工业废水处理技术之中低浓度氨氮废水处理方法

影响因素

影响吹脱效果的主要因素大小顺序为：pH＞吹脱温度＞气液比，在pH为11，温度为40℃时，气液比为5555.6∶1，吹脱时间为100min。

发展趋势

吹脱出的NH3用H2SO4吸收，形成(NH4)2SO4溶液，可作为浸取剂返回生产中使用或者用于生产(NH4)2SO4肥料，实现资源回收利用。一些研究表明，利用超重力、超声波等过程强化方法能增强氨氮吹脱效率，从而达到节能降耗的目的，这是今后一个新的发展趋势。

化学沉淀法

原理

化学沉淀法是在含有NH4+的废水中，投加一定比例的Mg2+和PO43–，使它们与NH4+反应生成稳定的磷酸铵镁(MgNH4PO4˙6H2O，又称MAP)化学沉淀，通过过滤沉降等手段分离出MAP沉淀[9]。其化学反应方程式如式所示：

Mg2++NH4++PO43–+6H2O→MgNH4PO4˙6H2O↓

利用化学沉淀法对某养猪场废水进行氨氮去除研究时发现，当进水氨氮浓度为756mg/L、反应pH为9.5、n(Mg2+)∶n(NH4+)∶n(PO43–)为1.2∶1∶1、反应10min后，氨氮去除率达到95%以上。采用化学沉淀法从人的尿液中回收营养物质的研究发现，可回收65%～80%的氨。

优缺点

利用化学沉淀法对垃圾渗滤液进行氨氮去除的研究发现，在pH为10，接触时间为30min，Mg/N/P的物质的量比为1∶1∶1，垃圾滤液中的NH4+-N浓度为610～640mg/L时，NH4+-N的去除率达88%左右。

优点：

化学沉淀法处理氨氮废水具有工艺简单、反应速率快、操作简便的优点，且生成的沉淀物磷酸铵镁可以作为一种优质的缓释氮磷肥料，能被用作土壤添加剂和建筑阻燃剂，从而达到废物回收再利用的目的。

缺点：

（1）由于该化学反应影响因素多，如废水pH、镁盐和磷酸盐的配比、反应时间等都有可能导致氨氮不能完全沉淀；

（2）适合处理高浓度氨氮废水，对低浓度氨氮废水处理效率不高；

（3）处理过程中需要投放加大量镁盐和磷酸盐，使得处理成本加大，同时容易造成二次污染。

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。

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