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处理高浓度氨氮废水以及低浓度氨氮废水工艺对比

北极星水处理网  来源:环保水圈    2016/12/11 10:28:50  我要投稿  

北极星水处理网讯:氨氮废水作为一种很难处理的工业废水,也分为低浓度和高浓度,两种废水处理方法不同。本文详解高浓度氨氮废水和低浓度氨氮废水处理工艺,详细对比见下文。

高浓度氨氮废水处理技术

氨氮质量浓度大于500mg/L 的废水称为高浓度氨氮废水。工业废水和城市生活污水中氨氮的含量急剧上升,呈现氨氮污染源多、排放量大,并且排放的浓度增大的特点。针对高氨氮废水的处理技术主要使用吹脱法、化学沉淀法等。

一、吹脱法

将空气通入废水中,使废水中溶解性气体和易挥发性溶质由液相转入气相,使废水得到处理的过程称为吹脱,常见的工艺流程见图1。

吹脱法的基本原理是气液相平衡和传质速度理论。将氨氮废水pH 调节至碱性,此时,铵离子转化为氨分子,再向水中通入气体,使其与液体充分接触,废水中溶解的气体和挥发性氨分子穿过气液界面,转至气相,从而达到去除氨氮的目的。常用空气或水蒸气作载气,前者称为空气吹脱,后者称为蒸汽吹脱。

蒸汽吹脱法效率较高,氨氮去除率能达到90%以上,但能耗较大,一般应用在炼钢、化肥、石油化工等行业,其优点是可回收利用氨,经过吹脱处理后可回收到氨质量分数达30%以上的氨水。空气吹脱法的效率虽比蒸汽法的低,但能耗低、设备简单、操作方便。在氨氮总量不高的情况下,采用空气吹脱法比较经济,同时可用硫酸作吸收剂吸收吹脱出的氨氮,生成的硫酸铵可制成化肥。

但是在大规模的氨吹脱-汽提塔生产过程中, 产生水垢是较棘手的问题。通过安装喷淋水系统可有效解决软质水垢问题,可是对于硬质水垢,喷淋装置也无法消除。此外,低温时氨氮去除率低,吹脱的气体形成二次污染。因此,吹脱法一般与其他氨氮废水处理方法联合运用,用吹脱法对高浓度氨氮废水进行预处理。最佳吹脱工艺条件,见表1。

通过对比分析表1 可以得出:(1)吹脱法普遍适宜的pH 在11 附近;(2)考虑经济因素,温度在30~40 ℃附近较为可行,且处理率高;(3)吹脱时间为3 h左右;(4)气液比在5 000∶1 左右效果较好,且吹脱温度越高,气液比越小;(5)吹脱后废水的浓度可降低到中低浓度;(6)脱氮率基本保持90%以上。尽管吹脱法可以将大部分氨氮脱除, 但处理后的废水中氨氮仍然高达100 mg/L 以上,无法直接排放,还需要后续深度处理。

延伸阅读:

技术干货|膜曝气生物膜反应器技术应用于高浓度氨氮废水探讨

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