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氨氮废水的处理方法

2021-09-27 02:51:08

氨氮废水的处理方法

在水体污染因子中,氨氮主要来源于城市生活污水、各类工业废水、化肥、农用肥料等。过量的氮素不仅使水质恶化、造成水体富营养化,而且给人类和动植物带来严重的危害。国内自20世纪80年代以来开展了污水处理过程中氮气脱除的研究,但是,大部分污水处理厂都没有考虑脱氮问题。所以,废水脱氮,尤其是氨氮的脱除,必须引起高度重视。阐述了氨氮废水的几种处理方法。


1 氨氮废水处理的主要方法

1.1 吹脱法

氨吹脱过程是把水的pH值调至10.511.5,在吹脱塔中反复形成水滴,经过塔内大量空气循环,气水接触,使氨气逸出。此法广泛应用于中高浓度氨氮废水的处理,通常需要加入石灰,吹脱后可回收氨气。从相平衡和气液传质速率两个方面对影响氨氮吹脱工艺的因素进行了分析,认为调整PH值是改变吹脱系统化学平衡的重要手段,而喷淋密度和气液比是影响吹脱效果的重要因素。对于温度超过90℃的情况,胡继峰等建议,pH值应在90%以上,pH值在12以上。胡允良等实验室研究确定氨氮质量浓度为7.27.5g/L废水的最佳吹脱条件为:pH值为11,温度为40℃,吹脱时间2h,出水中氨氮的质量浓度为307.4mg/L。通过实验室试验,通过实验验证了黄骏等对三氧化二钒高浓度氨氮废水的吹脱法处理,达到了达标排放标准。吹除方法主要用于高浓度氨氮废水的处理,其优点是设备简单,能够对氨进行回收,但是它也存在很多缺点,主要有:①环境温度影响大,低于0℃时氨吹脱塔实际无法工作;吹脱效率低,需要加碱将废水中的pH值调至11,吹脱后废水中的pH值偏低,吹脱效率低,实际吹脱效果差;

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1.2 化学沉淀(MAP)法

特定pH条件下,水中Mg2+、HPO43-、NH4+能产生磷酸铵镁沉淀,同时还能使铵离子与水分离。研究结果表明,影响沉淀剂种类、配比对、酸碱度、废水中初始氨氮浓度、干扰物含量是影响沉淀效果的主要因素。目前,在废水中,沉淀法脱除氨氮和物量之比Mg∶N=1.2.P∶N=1.02时,其沉淀效果最佳,氨氮去除率达90%。赵庆良等研究表明,垃圾渗滤液中氨氮含量可由5618mg/L降至65mg/L,与Na2HPO4相结合。李芙蓉等采用氧化镁和磷酸作为沉淀剂去除煤气洗涤循环水中高浓度的氨氮,效果良好。对于采用MAP法处理氨氮废水,李才辉等进行了优化,结果表明,高氨氮废水处理脱除率随反应时间的延长和Mg∶N比的增大而增大。研究结果表明,当pH值为8.59.5时,PH值为8.59.5的药剂Mg2+∶NH4+∶PO43-(摩尔比)为1.4∶1∶0.8时,废水氨氮的去除率达到99%以上,出水氨氮的质量浓度由2g/L降至15mg/L。


关于化学沉淀法除除废水中氨氮的研究,国外还做了很多工作。Stratful等详细研究了影响磷酸铵镁沉淀及晶体生长的因素,得出4点结论:①过量的铵离子对形成磷酸铵镁沉淀有利;②镁离子可能是形成磷酸铵镁沉淀的限制因素;③如果要想从废水中回收磷酸铵镁,需要得到比较大的晶体颗粒,则至少需要3h的结晶时间;④沉淀的pH值应大于8.5。巴蒂斯托尼等对废水厌氧消化后的上清液中氮、磷同步回收进行了研究。在厌氧消化过程中,有机物质中的氮、磷被微生物分解成无机磷酸盐和氨氮,加入MgO能形成磷酸铵沉淀回收磷和氮。Lind等进行了用磷酸铵沉淀法从人尿中提取营养物质的试验,结果表明,该方法可回收80.0%氮素。


它的最大优点是可回收废水中的氨,产生的沉淀可用作复合肥。主要问题是沉淀剂用量过大,需调整pH值,或产生细沙或絮状体等沉淀物,在工业上难以实现固液分离。


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