简述氨氮废水处理技术方法

  简述氨氮废水处理技术方法

    氨氮废水处理技术方法主要有折点、化学沉淀、离子交换、吹脱和生物脱氨。

    一是生物脱氮。

    细菌脱氨处理需要两个阶段。在有氧条件下，将亚硝化细菌和硝化细菌转化为亚硝化细菌和亚硝化细菌。第二，反硝化过程，在无氧或低氧条件下，污水中的硝化氮和亚硝化氮(异养和自养微生物发现，种类繁多)还原为氮。电子通过有机化合物氧化(甲醇、乙酸、葡萄糖等)提供能量。目前常用的生物脱氮过程主要有三种，即多级污泥法、单级污泥法和生物膜法。

    1、多级污泥系统。

该工艺去除BOD5和脱氮效果好，缺点是工艺流程长，结构多，基础设施成本高，需要添加碳源，运行成本高，出水中残留甲醇等。

    2、单级污泥系统。

一级污泥系统包括前脱硝系统统、后脱硝系统和交替运行系统。与传统的生物脱氮方法相比，A/O法具有工艺简单、结构少、基础设施成本低、不添加碳源、出水水质高的优点，一般称为A/O法。在后脱硝系统中，由于混合液缺乏有机物，一般需要人工添加碳源，但脱氮效果高于前者。生物脱氮过程主要由两个串联池组成，交替缺氧和好氧操作。系统还是A/O系统，但是A/O过程交替使用，避免了混合液的回流，所以除氮效果优于普通A/O过程。缺点是运行管理成本高，一般需要配置计算机控制自动操作系统。

    3、生物膜系统。

利用固定生物膜反应器，将A/O系统中的氧气和好氧池改造成生物膜脱氮系统。该系统不需要污泥回流就能保证混合液的回流。该反应器分为反硝化、好氧氧氧化和硝化两种污泥系统。

第二，物化脱氮。

常见的物理除氮方法有折点氯、化学沉淀、离子交换、吹脱、液膜、电渗析、催化湿氧化等。

    1、氯化折点法

断点氯化是氨氮废水氧化处理中的一种，是利用氨水与氯的反应产生氮去除水中氨的化学处理方法。还可起到杀菌作用，同时使某些有机物无机化，但经氯化处理后仍有余氯，应进一步脱氯。

当氯投入率与氨氮之比(简称Cl/N)低于5.07时，进行①反应产生一氯胺(NH2Cl)，提高水中余氯浓度；然后，随着次氯酸投入量的增加，一氯胺按照第二步反应产生二氯胺(NHCl2)，同时进行三氯胺(NHCl2)，同时进行③反应去除水中的N。

试验结果表明，随着Cl/N含量的增加，水中的余氯浓度也随之下降，当Cl/N含量较大时，由于残留次氯酸(即游离余氯)含量的增加，水中的余氯浓度也随之上升，这种较小值被称为间断点(通常称为折点)。根据现有理论，Cl/N比为7.6，在处理废水时，由于氯与废水中有机物的反应，C1/N比为7.6，通常为10。当酸度不在中性范围内时，三氯胺产生量大，脱氮效率降低。

当酸碱度为6~7mg/mg或0.5~2.0小时时时，酸碱度为6~7%，酸碱度为6~7。适用于低浓度氨氮废水的处理。

氯气的实际需求与温度、酸碱和氨氮浓度有关。有时候氧化剂需要9~10mg/mg的氯点，而用氯化法处理的出水通常需要活性炭或SO2反氯化去除水中残留的氯。氯化反应快，设备投资少，但安全储存液氯要求高，处理成本高。如果用次氯酸或二氧化氯发生装置代替液氯，运行成本低。目前国内氯气发生装置生产的氯成本高。所以氯化法一般适合给水处理，不适合高浓度、高水量的氨氮废水。

    2、化学沉淀法。

化学物质加入水中，与水中的溶解物质反应，产生难溶性盐，易形成沉淀物，降低水中溶解物的含量。在含有NH4+的废水中加入PO43-和Mg2+离子，发生以下反应。

PO43-+Mg2+MgNH4PO4+NH4PO4+NH4PO4，可以去除水中氨氮。Mg(OH)2和H3PO4是常用的沉淀剂，其添加量应在9.0~11浓度范围内，为H3PO4/Mg(OH)2的1.5~3.5。氨氮浓度小于900mg/l时，去除率大于90%，沉淀物是一种好的复合肥。PO43-处理高浓度氨氮废水时，由于Mg(OH)2和H3PO4昂贵，容易造成二次污染。

    3、离子交换方法。

废水中其他同性离子在不溶性离子化合物(离子交换剂)上的交换反应是一种特殊的吸附过程，通常是可逆化学吸附。分子筛是一种天然的离子交换材料，价格远低于阳离子交换树脂，有选择地吸附NH4+-N。

斜发沸石和丝光沸石的应力和交换能力都比较大，平均每100g,213mg,223mg。但是天然沸石含有不纯物质，所以高纯沸石的交换能力每100g不超过200m.e，一般在100~150m.e之间。分子筛是一种特殊的离子交换性能，其交换离子顺序为：Cs(I)>Rb(I)>K(I)>NH4+>Sr(I)>NH4+>Sr(I)>Mg(I)>Mg(I)>Mg(I)>Mg(I)>Mg(I)>Mg(I)。废水pH值应为6~9，重金属含量应较低。

除Mg外，碱性土壤金属和碱性土壤金属都有影响，其中Ca对分子交换性能的影响大于Na和K。分子筛吸附饱和后需要再生，主要是液体再生，燃烧法应用较少。再生剂主要是氮和氮。含Ca2+的废水脱氨率不可逆，应考虑添加或更新。

    4、吹脱。

吹脱是将废水调节成碱性，然后通过蒸提塔进入空气或蒸汽，然后通过气液接触将其吹出。水蒸气进水温度在一定酸碱条件下升高，吹脱氨率增加。用这种方法处理氨时，应考虑总氨氮的释放应符合大气氨排放标准，避免二次污染。常压下，低浓度废水一般由空气吹出，而炼钢、石油化工、化肥、有机化工等行业的高浓度废水一般由蒸汽吹出。

    5、液膜法。

自从黎念在1986年发现乳状液膜以来，人们对其进行了广泛的研究。经过萃取方法后，液膜分离技术有望成为低浓度金属离子，尤其是废水处理的第二代分离净化技术。氨氮NH3-N在膜相中容易溶于膜相油相，通过膜相扩散从高浓度外侧通过膜相扩散进入膜相内部和内部界面，与膜相酸发生化学反应。

    6、电渗析法。

电渗透是一种膜法分离技术，通过施加在阴阳膜上的电压去除水中溶解的固体。过度浸渍使渗析室阴阳渗透膜之间产生DC电压。在施加电压的影响下，铵离子和其他离子通过膜进入另一侧，与水分离。