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污水处理不能不知道的脱氨脱氮工艺大全!

北极星环保网来源:环保新课堂2018/3/13 9:14:57我要投稿
所属行业: 水处理  关键词:氨氮废水 废水处理 反硝化

北极星环保网讯:含氨氮废水的处理方法有很多,目前常见的有化学沉淀法、吹脱法、化学氧化法、生物法、膜分离法、离子交换法等。本文对氨氮废水处理方法作一综述并对各种方法的优缺点进行分析汇总。

化学沉淀法

化学沉淀法又称为MAP沉淀法,是通过向含有氨氮的废水中投加镁化物和磷酸或磷酸氢盐,使废水中的NH4﹢与Mg2﹢、PO43﹣在水溶液中反应生成磷酸铵镁沉淀,分子式为MgNH4P04.6H20,从而达到去除氨氮的目的。磷酸铵镁俗称鸟粪石,可用作堆肥、土壤的添加剂或建筑结构制品的阻火剂。反应方程式如下:

Mg2﹢+NH4﹢+PO43﹣=MgNH4P04

影响化学沉淀法处理效果的因素主要有pH值、温度、氨氮浓度以及摩尔比(n(Mg2﹢):n(NH4﹢):n(P043-))等。以氯化镁和磷酸氢二钠为沉淀剂对氨氮废水进行处理,结果表明当pH值为10,镁、氮、磷的摩尔比为1.2:1:1.2时,处理效果较好。

以氯化镁和磷酸氢二钠为沉淀剂进行研究,结果表明当pH值为9.5,镁、氮、磷的摩尔比为1.2:1:1时,处理效果较好。

对新出现的高浓度氨氮有机废水一生物质煤气废水进行研究,结果表明,MgC12+Na3PO4.12H20明显优于其他沉淀剂组合。当pH值为10.0,温度为30℃,n(Mg2﹢):n(NH4+):n(P043-)=1:1:1时搅拌30min废水中氨氮质量浓度从处理前的222mg/L降到17mg/L,去除率为92.3%。

将化学沉淀法和液膜法相结合用于高浓度工业氨氮废水的处理。在对沉淀法工艺进行优化的条件下,使氨氮去除率达到98.1%,然后联用液膜法进一步处理使其氨氮浓度降低到0.005g/L,达到国家一级排放标准。

对化学沉淀法进行改进研究,考察Mg2﹢以外的二价金属离子(Ni2﹢,Mn2﹢,Zn2﹢,Cu2﹢,Fe2﹢)在磷酸根作用下对氨氮的去除效果。对硫酸铵废水体系提出了CaSO4沉淀—MAP沉淀新工艺。结果表明,可以实现以石灰取代传统的NaOH调节剂。

化学沉淀法的优点是当氨氮废水浓度较高时,应用其它方法受到限制,如生物法、折点氯化法、膜分离法、离子交换法等,此时可先采用化学沉淀法进行预处理;化学沉淀法去除效率较好,且不受温度限制,操作简单;形成含磷酸铵镁的沉淀污泥可用作复合肥料,实现废物利用,从而抵消一部分成本;如能与一些产生磷酸盐废水的工业企业以及产生盐卤的企业联合,可节约药剂费用,利于大规模应用。

化学沉淀法的缺点是由于受磷酸铵镁溶度积的限制,废水中的氨氮达到一定浓度后,再投人药剂量,则去除效果不明显,且使投入成本大大增加,因此化学沉淀法需与其它适合深度处理的方法配合使用;药剂使用量大,产生的污泥较多,处理成本偏高;投加药剂时引人的氯离子和余磷易造成二次污染。

吹脱法

吹脱法去除氨氮是通过调整pH值至碱性,使废水中的氨离子向氨转化,使其主要以游离氨形态存在,再通过载气将游离氨从废水中带出,从而达到去除氨氮的目的。影响吹脱效率的因素主要有pH值、温度、气液比、气体流速、初始浓度等。目前,吹脱法在高浓度氨氮废水处理中的应用较多。

对吹脱法去除垃圾渗滤液中的氨氮进行研究,发现控制吹脱效率高低的关键因素是温度、气液比和pH值。在水温大于2590,气液比在3500左右,pH=10.5左右,对于氨氮浓度高达2000-4000mg/L的垃圾渗滤液,去除率可达到90%以上。对含(NH4)2S0的高浓度氨氮废水进行研究,结果表明,当pH=11.5,吹脱温度为80cC,吹脱时间为120min,废水中氨氮脱除率可达99.2%。

采用逆流吹脱塔对高浓度氨氮废水进行吹脱,结果表明,吹脱效率随pH值升高而增大;气液比越大,氨吹脱传质推动力越大,吹脱效率也随之增大。

吹脱法去除氨氮效果较好,操作简便,易于控制。对于吹脱的氨氮可以用硫酸做吸收剂,生成的硫酸钱制成化肥使用。吹脱法是目前常用的物化脱氮技术。但吹脱法存在一些缺点,如吹脱塔内经常结垢,低温时氨氮去除效率低,吹脱的气体形成二次污染等。吹脱法一般与其它氨氮废水处理方法联合运用,用吹脱法对高浓度氨氮废水预处理。

化学氧化法

1、折点氯化法

折点氯化法除氨的机理为氯气与氨反应生成无害的氮气,N2逸人大气,使反应源不断向右进行。其反应式为:

NH4﹢+1.5HOCl→0.5N2+1.5H20+2.5H﹢+1.5Cl﹣

当将氯气通人废水中达到某一点时,水中游离氯含量较低,而氨的浓度降为零;氯气通人量超过该点时,水中游离氯的量就会增加,因此,称该点为折点,该状态下的氯化称为折点氯化。

 延伸阅读:

传统活性污泥法中氨氮去除效果分析

氨氮 总氮 硝态氮 亚硝态氮 凯氏氮 看完傻傻也能分清楚了

高浓度氨氮废水以及低浓度氨氮废水处理工艺对比

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