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污水处理设备用什么方法可以去除污水中的高氨氮?
更新时间:2020-07-07 点击次数:175次

    高浓度氨氮废水的来源主要是钢铁、饲料、焦化、制药、化肥、石化、养殖、玻璃制造等行业生产排放的废水,另外还有人们日常生产生活中释放的污水、动物排泄物、垃圾渗透液及农业产生的废水等。


    水环境中过量氨氮的存在,会在许多方面造成有害影响。如降低水中溶解氧浓度,造成水体黑臭,水质下降,影响水生动植物的生存。由于氮的存在,光合微生物(主要是藻类)数量增加,即水体发生富营养化。结果造成过滤器堵塞,缩短了过滤器的运行周期,增加了水处理成本。阻碍水上运动;藻类的代谢物产生的化合物会引起颜色和味道;蓝绿藻产生的毒素会导致牲畜受损和鱼类死亡。由于藻类的分解,水中出现缺氧现象。所以需要用污水处理设备进行处理。


    目前,用污水处理设备处理氨氮废水的方法有折点氯化法、化学沉淀法、离子交换法、吹脱法和生物脱氨法等多种方法,这些技术可分为物理化学法和生物脱氮技术两大类。


    生物脱氮法是指在微生物的联合作用下,污水中的有机氮及氨氮经过氨化作用、硝化反应、反硝化反应,然后转化为氮气的过程。其具有经济、有效、易操作、无二次污染等特


    物化除氮常用的物理化学方法有折点氯化法、化学沉淀法、离子交换法、吹脱法、液膜法、电渗析法和催化湿式氧化法等。


    折点氯化法:是氧化法处理氨氮废水的一种,利用在水中的氨与氯反应生成氮气而将水中氨去除的化学处理法。该方法还可以起到杀菌作用,同时使一部分有机物无机化,但经氯化处理后的出水中留有余氯,还应进一步脱氯处理。

    

    化学沉淀法是往水中投加某种化学药剂,与水中的溶解性物质发生反应,生成难溶于水的盐类,形成沉渣易去除,从而降低水中溶解性物质的含量。当在含有NH4+的废水中加入PO43-和Mg2+离子时,会生成难溶于水的MgNH4PO4沉淀物,从而达到去除水中氨氮的目的。采用的常见沉淀剂是Mg(OH)2和H3PO4,适宜的pH值范围为9.0~11,投加质量比H3PO4/Mg(OH)2为1.5~3.5。废水中氨氮浓度小于900mg/L时,去除率在90%以上,沉淀物是一种很好的复合肥料。由于Mg(OH)2和H3PO4的价格比较贵,成本较高,处理高浓度氨氮废水可行,但该法向废水中加入了PO43-,易造成二次污染。


    离子交换法的实质是不溶性离子化合物(离子交换剂)上的可交换离子与废水中的其它同性离子的交换反应,是一种特殊的吸附过程,通常是可逆性化学吸附。沸石是一种天然离子交换物质,其价格远低于阳离子交换树脂,且对NH4+-N具有选择性的吸附能力,具有较高的阳离子交换容量,纯丝光沸石和斜发沸石的阳离子交换容量平均为每10 0g相当于213和223mg物质的量。

  

    吹脱法是将废水调节至碱性,然后在汽提塔中通入空气或蒸汽,通过气液接触将废水中的游离氨吹脱至大气中。通入蒸汽,可升高废水温度,从而提高一定pH值时被吹脱的氨的比率。用该法处理氨时,需考虑排放的游离氨总量应符合氨的大气排放标准,以免造成二次污染。低浓度废水通常在常温下用空气吹脱,而炼钢、石油化工、化肥、有机化工有色金属冶炼等行业的高浓度废水则常用蒸汽进行吹脱。


    液膜法的机理是:氨态氮NH3-N易溶于膜相油相,它从膜相外高浓度的外侧,通过膜相的扩散迁移,到达膜相内侧与内相界面,与膜内相中的酸发生解脱反应,生成的NH4+不溶于油相而稳定在膜内相中,在膜内外两侧氨浓度差的推动下,氨分子不断通过膜表面吸附、渗透扩散迁移至膜相内侧解吸,从而达到分离去除氨氮的目的。


    电渗析是一种膜法分离技术,其利用施加在阴阳膜对之间的电压去除水溶液中溶解的固体。在电渗析室的阴阳渗透膜之间施加直流电压,当进水通过多对阴阳离子渗透膜时,铵离子及其他离子在施加电压的影响下,通过膜而进入另一侧的浓水中并在浓水中集,因而从进水中分离出来。


    催化湿式氧化是在一定的温度、压力和催化剂作用下,通过空气将污水中的有机物和氨氧化分解为CO2、N2、H2O等无害物质,达到净化目的。该方法具有净化效率高(废水经净化后可达到饮用水标准)、工艺简单、占地面积小的特点。经过多年的应用和实践,该污水处理方法的建设和运行费用仅为常规方法的60%左右,具有较强的技术经济竞争力。


    目前,生物脱氮法主要是污水处理设备用于处理含有机物的低氨氮浓度化工废水和生活污水,该法技术可靠,处理效果好。对于高浓度氨氮废水主要采用吹脱法,近年来兴起的膜法分离技术及催化湿式氧化等方法具有很好的应用前景。


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