您所在位置:貴州利保水處理  > 新聞動態  > 行業資訊
産品系列
點擊次數:548
高濃度氨氮廢水處理方法詳解,有哪些優缺點

高濃度氨氮廢水處理方法詳解,有哪些優缺點

貴州汙水處理設備

物化法
1、吹脫法
在堿性條件下,利用氨氮的氣相濃度和液相濃度之間的氣液平衡關系進行分離的一種方法。一般認爲吹脫效率與溫度、pH、氣液比有關。
王文斌等對吹脫法去除垃圾滲濾液中的氨氮進行了研究,控制吹脫效率高低的關鍵因素是溫度、氣液比和pH。在水溫大于25 ℃,氣液比控制在3500左右,滲濾液pH控制在10.5左右,對于氨氮濃度高達2000~4000 mg/L的垃圾滲濾液,去除率可達到90%以上。吹脫法在低溫時氨氮去除效率不高。
王有樂等[2]采用超聲波吹脫技術對化肥廠高濃度氨氮廢水(例如882mg/L)進行了處理試驗。更佳工藝條件爲pH=11,超聲吹脫時間爲40min,氣水比爲l000:1試驗結果表明,廢水采用超聲波輻射以後,氨氮的吹脫效果明顯增加,與傳統吹脫技術相比,氨氮的去除率增加了17%~164%,在90%以上,吹脫後氨氮在100mg/L以內。
爲了以較低的代價將pH調節至堿性,需要向廢水中投加一定量的氫氧化鈣,但容易生水垢。同時,爲了防止吹脫出的氨氮造成二次汙染,需要在吹脫塔後設置氨氮吸收裝置。
Izzet等在處理經UASB預處理的垃圾滲濾液(2240mg/L)時發現在pH=15,反應時間爲24 h,僅以120 r/min的速度梯度進行機械攪拌,氨氮去除率便可達95%。而在pH=12時通過曝氣脫氨氮,在第17小時pH開始下降,氨氮去除率僅爲85%。據此認爲,吹脫法脫氮的主要機理應該是機械攪拌而不是空氣擴散攪拌。

2、沸石脫氨法
利用沸石中的陽離子與廢水中的NH4+進行交換以達到脫氮的目的。沸石一般被用于處理低濃度含氨廢水或含微量重金屬的廢水。然而,蔣建國等[4]探討了沸石吸附法去除垃圾滲濾液中氨氮的效果及可行性。小試研究結果表明,每克沸石具有吸附15.5mg氨氮的極限潛力,當沸石粒徑爲30~16目時,氨氮去除率達到了78.5%,且在吸附時間、投加量及沸石粒徑相同的情況下,進水氨氮濃度越大,吸附速率越大,沸石作爲吸附劑去除滲濾液中的氨氮是可行的。
Milan等[5]用沸石離子交換法處理經厭氧消化過的豬肥廢水時發現Na-Zeo、Mg-Zeo、Ca-Zeo、k-Zeo中Na-Zeo沸石效果更好,其次是Ca-Zeo。增加離子交換床的高度可以提高氨氮去除率,綜合考慮經濟原因和水力條件,床高450px(H/D=4),相對流量小于7.8BV/h是比較適合的尺寸。離子交換法受懸浮物濃度的影響較大。

應用沸石脫氨法必須考慮沸石的再生問題,通常有再生液法和焚燒法。采用焚燒法時,産生的氨氣必須進行處理。

3、膜分離技術
利用膜的選擇透過性進行氨氮脫除的一種方法。這種方法操作方便,氨氮回收率高,無二次汙染。蔣展鵬等采用電滲析法和聚丙烯(PP)中空纖維膜法處理高濃度氨氮無機廢水可取得良好的效果。電滲析法處理氨氮廢水2000~3000 mg/L,去除率可在85%以上,同時可獲得8.9%的濃氨水。此法工藝流程簡單、不消耗藥劑、運行過程中消耗的電量與廢水中氨氮濃度成正比。PP中空纖維膜法脫氨效率>90%,回收的硫酸铵濃度在25%左右。運行中需加堿,加堿量與廢水中氨氮濃度成正比。
乳化液膜是種以乳液形式存在的液膜具有選擇透過性,可用于液-液分離。分離過程通常是以乳化液膜(例如煤油膜)爲分離介質,在油膜兩側通過NH3的濃度差和擴散傳遞爲推動力,使NH3進入膜內,從而達到分離的目的。用液膜法處理某濕法冶金廠總排放口廢水(1000~1200mgNH4+-N/L,pH爲6~9)[7],當采用烷醇酰胺聚氧乙烯醚爲表面活性劑用量爲4%~6%,廢水pH調至10~11,乳水比在1:8~1:12,油內比在0.8~5。硫酸質量分數爲10%,廢水中氨氮去除率一次處理可達到97%以上。

4、MAP沉澱法
主要是利用以下化學反應:
Mg2++NH4++PO43-=MgNH4PO4
理論上講以一定比例向含有高濃度氨氮的廢水中投加磷鹽和鎂鹽,當[Mg2+][NH4+][PO43 -]>2.5×10–13時可生成磷酸铵鎂(MAP),除去廢水中的氨氮。穆大綱等[8]采用向氨氮濃度較高的工業廢水中投加MgCl2·6H2O和Na2HP04·12H20生成磷酸铵鎂沉澱的方法,以去除其中的高濃度氨氮。結果表明,在pH爲8.9l,Mg2+,NH4,P043-的摩爾比爲25:1:1,反應溫度爲25 ℃,反應時間爲20 min,沉澱時間爲20 min的條件下,氨氨質量濃度可由9500mg/L降低到460mg/L,去除率達到95%以上。由于在多數廢水中鎂鹽的含量相對于磷酸鹽和氨氮會較低,盡管生成的磷酸铵鎂可以做爲農肥而抵消一部分成本,投加鎂鹽的費用仍成爲限制這種方法推行的主要因素。海水取之不盡,並且其中含有大量的鎂鹽。Kumashiro等[9]以海水做爲鎂離子源試驗研究了磷酸铵鎂結晶過程。鹽鹵是制鹽副産品,主要含MgCl2和其他無機化合物。Mg2+約爲32g/L爲海水的27倍。Lee等[10]用MgCl2、海水、鹽鹵分別做爲Mg2+源以磷酸铵鎂結晶法處理養豬場廢水,結果表明,pH是更重要的控制參數,當終點pH≈9.6時,反應在10 min內即可結束。由于廢水中的N/P不平衡,與其他兩種Mg2+源相比,鹽鹵的除磷效果相同而脫氮效果略差。

5、化學氧化法
利用強氧化劑將氨氮直接氧化成氮氣進行脫除的一種方法。折點加氯是利用在水中的氨與氯反應生成氨氣脫氨,這種方法還可以起到殺菌作用,但是産生的余氯會對魚類有影響,故必須附設除余氯設施。在溴化物存在的情況下,臭氧與氨氮會發生如下類似折點加氯的反應:
Br-+O3+H+→HBrO+O2,
NH3+HBrO→NH2Br+H2O,
NH2Br+HBrO→NHBr2+H2O,
NH2Br+NHBr2→N2+3Br-+3H+。
Yang等[11]用一個有效容積32 L的連續曝氣柱對合成廢水(氨氮600mg/L)進行試驗研究,探討Br/N、pH以及初始氨氮濃度對反應的影響,以確定去除更多的氨氮並形成更少的NO3-的更佳反應條件。發現NFR(出水NO3--N與進水氨氮之比)在對數坐標中與Br-/N成線性相關關系,在Br-/N>0.4,氨氮負荷爲3.6~4.0kg/(m3·d)時,氨氮負荷降低則NFR降低。出水pH=6.0時,NFR和BrO--Br(有毒副産物)更少。BrO--Br可由Na2SO3定量分解,Na2SO3投加量可由ORP控制。

貴陽汙水處理-利保環境治理 整理發布

上一條:礦山廢水的處理概念及處理工藝有哪些下一條:他山之石——日本農村汙水處理經驗