中低浓度氨氮工业废水的处理方法-第2页-北极星水处理网

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折点氯化法

原理

折点氯化法是处理低浓度氨氮废水中常用的一种工艺，其原理是向废水中通入足量氯气或投加次氯酸钠，利用氯气/次氯酸钠的氧化作用使水中的氨氮转化成无害的氮气。随着氯气通入量达到某一点时，水中游离的氯含量昀低，此时NH4+的浓度降为零，当氯气的投入量超过该点时，水中的游离氯又会增加，因此，该点称为折点。该状态下氯化称为折点氯化。该法去除氨氮的反应如化学方程式所示：

2NH4++3HOCl→N2↑+5H++3Cl–+3H2O

采用折点氯化法处理稀土冶炼废水中NH4+-N，结果发现进水氨氮浓286mg/L、pH为7、Cl–与NH4+质量浓度比为7∶1、反应时间10～15min时，水中NH4+-N去除率达98%。

优缺点

优点：

折点氯化法处理氨氮废水具有反应速率快、脱氮效果稳定、不受水温影响、投资成本小、操作简便、同时拥有消毒作用等优点。

缺点：

但也存在一些突出问题：氯气与水中氨氮作用产生氯胺等会造成二次污染；氯气消耗量大，且液氯的安全使用和存储成本较高；对水质的pH要求苛刻，产生的酸性废水还需要碱性物质进行中和才能达标排放等，从而增加了处理氨氮废水的运行成本。

生物脱氮法

原理

生物脱氮法是目前实际操作中常用的处理方法，适合处理中低浓度的含氮废水。传统生物法是在各种微生物作用下，经过硝化、反硝化等一系列反应将废水中的氨氮转化为氮气，从而达到废水治理的目的。

工艺

传统生物法要经过两个阶段：第一阶段为硝化过程，在有氧条件下硝化菌将氨转化为亚硝酸盐和硝酸盐；第二阶段为反硝化过程，在无氧或低氧条件下，反硝化细菌将污水中硝酸盐和亚硝酸盐转化为氮气。

影响因素

影响生物脱氮技术的主要因素有：pH、温度、溶解氧、有机碳源等。

物化-水解酸化-A/O(缺氧好氧)组合法

采用物化-水解酸化-A/O(缺氧好氧)组合法处理焦化废水，工程实践表明，该工艺运行稳定且处理效果好，出水水质满足《污水综合排放标准》(GB8978—1996)规定中的二级标准。

优点：

传统生物法处理氨氮废水具有效果稳定、操作简单、不产生二次污染、成本较低等优点。

缺点：

但该法也存在缺点，如当废水中C/N值较低时必须补充碳源，低温时处理效率低且耗时长、占地面积大、需氧量大，有些有害物质如重金属离子等对微生物有抑制作用，需在进行生物法之前去除。

采用涂铁污泥处理中低浓度氨氮废水，研究结果表明：室温时经0.15mol/L的氯化铁溶液改性的涂铁污泥用量5g/L，pH为9，反应40min即可达到氨氮去除率95%以上，且该吸附反应符合拟二级速率方程。将此工艺条件用于处理氨氮浓度为102.68mg/L、COD为362mg/L的实际工业废水，处理后滤液中氨氮浓度为9.2mg/L、COD为83mg/L，达到《污水综合排放标准》(GB8978—1996)一级标准(NH4+浓度＜15mg/L和COD＜100mg/L)。

短程硝化的过程不经历硝酸盐阶段，节约生物脱氮所需碳源。对于低C/N值的氨氮废水具有一定的优势。短程硝化反硝化具有污泥量少，反应时间短，节约反应器体积等优点。但短程硝化反硝化要求稳定、持久的亚硝酸盐积累，因此如何有效抑制硝化细菌的活性成为关键。

ANAMMOX(厌氧氨氧化)工艺

ANAMMOX(厌氧氨氧化)工艺由荷兰Delft技术大学于1990年开发，是一种新型脱氮工艺，其原理为：在厌氧条件下，以硝酸盐或亚硝酸盐为电子供体，将氨氮氧化成氮气。由于NO2–是一个关键的电子受体，所以ANAMMOX工艺也划归为亚硝酸型生物脱氮技术。由于参与厌氧氨氧化的细菌是自养菌，因此不需要添加有机物来维持反硝化。ANAMMOX工艺的优点是脱氮效率高，其污泥活性和反应器能力都远远高于活性污泥法中的硝化/反硝化；其缺点是氨氧化菌生长缓慢，污泥龄长。

离子交换法

原理

离子交换法去除水中氨氮的原理是利用离子交换剂上的可交换阳离子与水中的NH4+进行离子交换，这些交换剂必须对NH4+具有很强的选择吸附性、总比表面积大的特点，才能保证较好的氨氮去除率。离子交换系统一般由吸附柱和再生柱组成，交换剂装填入吸附柱中，废水通入吸附柱进行离子交换作用，水中的氨氮被置换下来，出水即达标排放。当离子交换柱穿透，出水浓度不能达到国家排放标准时，进入再生阶段，采用再生剂对树脂进行再生。

氨氮离子交换剂有沸石、膨润土、海泡石、粉煤灰和离子交换树脂等，工业应用中以沸石和离子交换树脂昀为常见。采用天然沸石去除污水中氨氮效果明显，成功将污水深度处理；用沸石和黏土类矿物进行吸附氨氮的试验，研究表明，当进水氨氮浓度低于100mg/L时，氨氮的去除率可达到60%以上。

研究了PUROLITEC150H树脂对氨氮的去除效果。实验结果表明：该树脂能够有效的去除废水中的氨氮。选用强酸性阳离子交换树脂，利用它的吸附和离子交换性能来处理焦化废水中的氨氮离子，静态实验和动态试验结果表明，该树脂对氨氮吸附能力较强。

优缺点

优点：

离子交换法主要用于处理中低浓度氨氮废水，具有设备简单、适应力强、建造简单、造价低等特点，能有效抵抗来自一些工艺处理中的水波动，因此被广泛应用。

缺点：

但由于离子交换剂的交换容量有限，需要频繁再生，且再生后氨氮去除效果逐渐降低，导致多次再生后离子交换剂必须更换；另外对氨氮的交换容量易受到废水中其他阳离子的影响，这些都限制了离子交换法的发展。

原标题：中低浓度氨氮工业废水的处理方法

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