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高浓度氨氮废水处理之物化法

点击次数:1031 更新时间:2023-02-20

高浓度氨氮废水处理之物化法

过量氨氮排入水体将导致水体富营养化,降低水体观赏价值,并且被氧化生成的硝酸盐和亚硝酸盐还会影响水生生物甚至人类的健康。因此,废水脱氮处理受到人们的广泛关注。目前,主要的脱氮方法有生物硝化反硝化、折点加氯、气提吹脱和离子交换法等。

 

吹脱法

 

在碱性条件下,利用氨氮的气相浓度和液相浓度之间的气液平衡关系进行分离的一种方法。一般认为吹脱效率与温度、pH、气液比有关。

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低温时吹脱法去除氨氮的效率不高。

 

废水采用超声波辐射以后,与传统吹脱技术相比,氨氮的去除率明显增加。

 

为了以较低的代价将pH调节至碱性,需要向废水中投加一定量的氢氧化钙,但容易生水垢。

 

为了防止吹脱出的氨氮造成二次污染,需要在吹脱塔后设置氨氮吸收装置。

 

吹脱法脱氮的主要机理应该是机械搅拌而不是空气扩散搅拌。

 

沸石脱氨法

 

利用沸石中的阳离子与废水中的NH4+进行交换以达到脱氮的目的。沸石一般被用于处理低浓度含氨废水或含微量重金属的废水。另外,沸石也可去除渗滤液中的氨氮,且进水氨氮浓度越大,吸附速率越大。

 

Na-Zeo沸石具有较好的氨氮效果,增加离子交换床的高度可以提高氨氮去除率。应用沸石脱氨法必须考虑沸石的再生问题,通常有再生液法和焚烧法。采用焚烧法时,产生的氨气必须进行处理。

 

膜分离技术

 

利用膜的选择透过性进行氨氮脱除的一种方法。这种方法操作方便,氨氮回收率高,无二次污染。电渗析法和聚丙烯(PP)中空纤维膜法处理高浓度氨氮无机废水可取得良好的效果。

 

电渗析法处理氨氮废水的去除率可在85%以上,具有流程简单、不消耗药剂、运行过程中消耗的电量与废水中氨氮浓度成正比的优点。PP中空纤维膜法脱氨效率>90%,运行中需加碱,加碱量与废水中氨氮浓度成正比。

 

MAP沉淀法

 

主要反应:

 

Mg2++NH4++PO43-=MgNH4PO4

 

理论上讲以一定比例向含有高浓度氨氮的废水中投加磷盐和镁盐,当[Mg2+ ][NH4+][PO43  -]>2.5×10–13时可生成磷酸铵镁(MAP),除去废水中的氨氮。

 

由于在多数废水中镁盐的含量相对于磷酸盐和氨氮会较低,尽管生成的磷酸铵镁可以做为农肥而抵消一部分成本,投加镁盐的费用仍成为限制这种方法推行的主要因素。

 

化学氧化法

 

利用强氧化剂将氨氮直接氧化成氮气进行脱除的一种方法。折点加氯是利用在水中的氨与氯反应生成氨气脱氨,这种方法还可以起到杀菌作用,但是产生的余氯会对鱼类有影响,故必须附设除余氯设施。

 

在溴化物存在的情况下,臭氧与氨氮会发生如下类似折点加氯的反应:

 

Br-+O3+H+→HBrO+O2

 

NH3+HBrO→NH2Br+H2O

 

NH2Br+HBrO→NHBr2+H2O

 

NH2Br+NHBr2→N2+3Br-+3H+


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