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一、氨氮廢水處理現(xiàn)狀
氨氮廢水主要來源于化肥、焦化、石化、制藥、食品等行業(yè)廢水,氨氮廢水的處理方法通常有物理法、化學(xué)法、物理化學(xué)以及生化法等。
(1)生物法
傳統(tǒng)的生化法主要用于低濃度氨氮廢水處理,它是利用微生物的硝化及反硝化作用使氨氮轉(zhuǎn)變?yōu)榈獨狻?/span>
低濃度氨氮廢水通常具有比低的特點,有些生產(chǎn)廢水甚至不含COD,因此采用生物脫氮的方式處理,需要加入碳源,運(yùn)行成本很高。
常見工藝有A/O或A2/O)和SBR工藝。
其缺點是處理過程對溫度和工業(yè)廢水中某些組分的干擾非常敏感,需要的反應(yīng)器體積比較大,而且反硝化過程中會產(chǎn)生N2O,易轉(zhuǎn)化為其它影響臭氧層的氮氧化物,反硝化把NH4+這種有價值的物質(zhì)轉(zhuǎn)化成N2逸入空氣,造成浪費。
在A/O工藝中,為了促使反硝化反應(yīng)順利進(jìn)行,一般要求C/N大于3。
(2)蒸汽汽提法
蒸汽汽提法是用蒸汽將廢水中的游離氨轉(zhuǎn)變?yōu)榘睔庖莩觯涮幚頇C(jī)理與吹脫法基本相同,也是一個氣液傳質(zhì)過程,即在高pH值時,使廢水與蒸汽密切接觸,從而降低廢水中氨濃度的過程。
傳質(zhì)過程的推動力是氣相中氨的分壓與廢水中氨的濃度對應(yīng)的平衡分壓之間的差值。
蒸汽汽提法由于采用的工作介質(zhì)是蒸汽,氨自廢水進(jìn)入蒸汽中,然后在塔頂精餾成為濃氨水回收,因此無需增加后處理工序。
蒸汽汽提所需蒸汽體積要比空氣吹脫法中所需空氣體積小得多,因此設(shè)備體積較小,占地面積較少。
汽提法比較適用于處理1000mg/L以上的高濃度氨氮廢水,對氨氮的去除率可達(dá)99%以上,效率高,技術(shù)成熟度好。
但是,常規(guī)的汽提廢水脫氨技術(shù)蒸汽消耗量大,處理廢水單耗比較高。蒸汽汽提廢水脫氨技術(shù)的普及推廣應(yīng)用需要在節(jié)能降耗方面加大研究開發(fā)的力度。
(3)離子交換法
離子交換法適用于氨離子濃度在10~100mg/L的廢水。其原理是選用陽離子交換樹脂,將水中的銨離子與樹脂上的鈉離子交換,從而達(dá)到去除銨的目的。
沸石具有從含鈉、鎂和鈣等離子的溶液中有選擇地去除氨離子的特點,因而選其作為交換樹脂也叫有選擇性的離子交換法,穿透的樹脂要用2%的氯化鈉溶液再生,再生液經(jīng)過去氨處理后再循環(huán)使用,達(dá)一定的循環(huán)率后排放。
離子交換除氨法樹脂的再生操作復(fù)雜,設(shè)備及管道的腐蝕嚴(yán)重,再生下來的氨回用價值不高,因此工業(yè)型規(guī)模應(yīng)用很少。
(4)化學(xué)沉淀法
化學(xué)沉淀法是通過向水中投加化學(xué)藥劑,使氨反應(yīng)生成不溶于水的沉淀,從而達(dá)到廢水脫氨的目的,一般所用的化學(xué)藥劑為鎂鹽和可溶性磷酸鹽。
化學(xué)沉淀法的氨氮脫除率一般為80%-90%。工藝比較簡單、設(shè)備投資較少。但是由于需要向廢水中投加國家嚴(yán)格控制排放的磷酸鹽(*標(biāo)準(zhǔn)要求磷<0.5mg/L),后續(xù)除磷要求很高。
因此該工藝一般只適用于氨氮和磷同時存在的場合。
(5)膜分離法
采用膜分離技術(shù)處理氨氮廢水是近幾年來研究比較多的廢水脫氨技術(shù)之一,膜分離技術(shù)處理氨氮廢水的處理效果比較好,條件溫和。
由于氨氮廢水中往往有較多的固體懸浮物及易于結(jié)垢的鹽類,考慮到膜的阻塞及再生問題,膜分離技術(shù)對水質(zhì)的要求較高。
(6)反滲透法和電滲析法
反滲透法和電滲析法的投資和運(yùn)行費用都比較高,而且,電滲析的預(yù)處理要求高,反滲透膜的使用壽命短,目前在國內(nèi)應(yīng)用極少。
一般采用生化處理方式降低廢水中的氨氮含量,隨著化肥、石油化工等行業(yè)的迅速發(fā)展壯大,越來越多的高氨氮廢水生化處理不達(dá)標(biāo),成為制約行業(yè)發(fā)展的一項重要因素。
二、定制特種吸附處理工藝
江蘇海普研發(fā)的特種吸附材料能針對性地吸附廢水中的氨氮物質(zhì),對氨氮物質(zhì)能做到高效吸附且脫附*,脫附后的廢水氨氮含量可達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
采用海普的吸附工藝處理氨氮廢水時,將廢水預(yù)先過濾去除其中的懸浮和顆粒物質(zhì),然后進(jìn)入吸附塔吸附,吸附塔中填充的特種吸附材料能將廢水中的氨氮吸附在材料表面,出水氨氮可達(dá)標(biāo)排放。
吸附飽和后,再利用特定的脫附劑對吸附材料進(jìn)行脫附處理,使吸附材料得以再生,如此不斷循環(huán)進(jìn)行。
三、案例介紹
本新建氨氮廢水吸附處理設(shè)施,總設(shè)計廢水處理規(guī)模為300m3/d,氨氮廢水氨氮含量高,生化后氨氮含量超標(biāo),達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn),影響企業(yè)的穩(wěn)定生產(chǎn)。海普對該廢水進(jìn)行了定制化的工藝設(shè)計,廢水設(shè)計指標(biāo)如下表。
海普定制的吸附工藝能深度吸附去除廢水中的氨氮,氨氮的去除率穩(wěn)定在90%以上,吸附出水氨氮含量遠(yuǎn)低于客戶要求(<25mg/L),由圖可以看出廢水中的氨氮大部分被吸附脫除,氨氮被轉(zhuǎn)移至少量脫附液中,脫附液氧化后可直接返回前端生化系統(tǒng),滿足客戶排放要求的同時,不產(chǎn)生二次污染,保障了企業(yè)的正產(chǎn)運(yùn)行。