三废处理之高氨氮废水处理

氮是构成水体富营养化和环境污染的首要污染物质，氨氮污染首要发生于化工废水、化肥废水、焦化废水、味精废水、废物渗滤液、饲养废水等。氨氮是一种营养性污染物，它在水体中的过量存在会对生物及其生存环境构成严重危害。因而，工业废水排放之前的脱氨作业尤为首要。

氨氮废水的处理办法主要有:

选择性离子交流法、生物脱氮法、吹脱法、折点加氯、化学沉淀法、催化湿式氧化法、膜法、电渗析法和蒸气气提法等。以上废水氨氮脱除的办法各有长处，也存在必定的缺陷和使用限制，如处理本钱高，条件操控严格，易构成二次污染等。

膜脱氨技能是一种愈加有用的触摸传质进程，其中有代表性的首要有VMD及MA等进程。VMD 与MA 脱氨均是膜蒸馏脱氨的2 种形式。VMD 是使用真空技能使膜界面构成氨分压差然后到达脱氨意图; MA 脱氨是使用酸性溶液作吸收剂，其迅速的化学反响使界面氨分压差增大显着，具有较高的脱氨功率。

脱氨功率与起始氨氮浓度、温度、真空度、pH、脱氨时刻及膜功能等有直接的联系。VMD 进程脱氨功率不高，脱氨后废水难以到达排放或回用规范，但其脱除的氨可收回制成氨水回用于工业生产，然后能够下降含氨废水处理本钱。故VMD 能够用于高浓氨氮废水的开始脱氨。

相对VMD 而言，MA 脱氨进程脱氨功率较高，但膜吸收脱氨后构成的硫酸铵、氯化铵等副产物，因为浓度低，pH 值低不能直接作为肥料加以使用，需要处理废吸收液的收回疑问。

若将VMD 和MA 联系起来，有望实现高氨氮废水的高效脱氨并处理废吸收液的二次处置难题。本文在实验室规划下对VMD 和MA 脱除水溶液中的氨氮进行了研讨，并建立了一套全新的高效处理高氨氮废水的集成膜技能体系。

通常来说，对污水和食物加工厂废水等低浓度氨氮废水，首要选用生化法处理，对大多数中等浓度氨氮的工业废水，依据废水实际情况和处理请求，可选择物理办法或生物硝化法处理。

一、物理法

吹脱法

　　吹脱法是目前国内用于处理高浓度氨氮废水较多的办法，吹脱出的氨能够收回使用。吹脱法适宜处理高浓度氨氮废水，首要缺陷是温度影响比较大，在北方冰冷时节功率会大大下降。孙业涛[1]等选用克己吹脱设备，对炉粉煤制气技能发生的1716.2 mg/L的高浓度氨氮废水进行了研讨，调查了温度、pH值、曝气量和吹脱时刻对实验的影响，在氨氮吹脱进程中，温度对吹脱效果的影响最大，确定了适合条件为温度25 ℃、pH值为11、曝气量1 m3/h、吹脱时刻150 min，该条件下出水的氨氮脱除率可达99.52%，氨氮浓度为8.28 mg/L，到达污水综合排放规范一级排放规范。但须留意国内对吹脱出的氨有用使用不高，仅仅是将氨从水体转移至空气中，氨的污染疑问并未得到妥善处理。

吸附法

　　沸石是一类以硅酸盐为主，具有阳离子交流性和较大吸附才能的矿藏，其构造中含有碱金属或碱土金属离子，如Na+、Ca2+、Mg2+等。这些离子极易与周围水溶液中的阳离子发生交流效果，交流后的沸石晶格骨架构造不被破坏，并可再生，然后使沸石具有离子交流树脂的特性。这些年，国内很多专家使用沸石处理废水中的氨氮，研讨标明沸石对氨氮具有很强的选择性离子交流才能；沸石作为极性吸附剂也是一种理想的生物载体。当废水浓度为200 mg/L，对氨氮的对数吸附等温线契合Freundlich方程，直线的斜率在0.1～0.5之间，能够作为高浓度氨氮废水的吸附剂使用。

沉淀法

　　化学沉淀法是通过向含氨氮废水中参加含Mg2+和PO43-离子的药剂，与废水中的NH4+反响生成MgNH4PO4·6H2O复合盐（俗称鸟粪石），然后将氨氮从废水中去掉。该办法在去掉废水中氨氮的一起，得到了一种很多农作物所需的复合肥料MgNH4PO4·6H2O，并且一起也可去掉废水中的磷，是一种变废为宝、经济可行的高浓度氨氮废水处理技能。罗抢先等[2]以浓度为1520 mg/L的模仿高浓度氨氮废水为实验用水，研讨了温度对反响速率的影响，然后又联系动力学条件对该反响pH的影响进行了讨论。结果标明，温度对化学沉淀法处理高浓度氨氮废水的影响并不显着，而pH值的影响却很显着，通常请求反响的pH值操控在8～10之间，氨氮去掉率可到达93%以上。

二、生物法

　　这些年呈现的新式脱氮技能都力求缩短生物脱氮中氮元素的转化路径，其共同点是在脱氮进程中仅先将氨氮氧化成亚硝酸氮，然后进行短程反硝化或同步反硝化，与传统技能相比，短程硝化反硝化需氧量削减25%，碳源需要削减40%，污泥产值削减300%。这一进程大大节省了碳源、能耗以及基建和运转费用。

半程硝化法

　　半短程硝化就是在微氧环境下将进水氨氮的一半氧化为亚硝酸氮，使出水NO2-N/NH3-H（质量浓度之比）为1∶1。李小霞[3]以自配制的高氨氮废水为进水，以硝化反硝化污泥为种，在SBR反响器中选用消化污泥驯化发动自养半短程硝化体系，实验进程阐明，硝酸细菌一直存在于反响器中，只需条件适合，都有可能繁衍成长，所以要严格操控自养半短程硝化体系的条件，避免短程硝化体系的改变。

短程硝化反硝化

　　短程硝化反硝化的新式脱氮路径，具有节省能源、碳源，削减污泥产值和占地面积省等几个大长处，因而自开发以来变成国内外污水处理专家的注重，并变成污水生物脱氮研讨范畴的热点。王厦[5]等着重研讨了短程硝化关于高浓度氨氮废水的去掉，并对有关要素进行了动力学剖析。研讨结果标明，通过驯化培育的活性污泥对高浓度氨氮废水有很强的降解才能，进水氨氮容积负荷最高时到达3.2 g/（L·d），远高于一般硝化反响的负荷。不同的温度、溶解氧浓度对氨氮降解有显着影响，35 ℃是适宜的反响温度，溶解氧浓度操控在1 mg/L。一起，废水中有少数的有机物有利于氨氮降解，可是很多的有机物浓度会抑制亚硝化反响。

同步硝化反硝化

　　当硝化与反硝化反响在同一个反响器中一起进行时，称为一起硝化反硝化。目前，对同步硝化反硝化的机制研讨首要会集在微生物学、生物化学和物理学等方面，且多是调查在低DO条件下全程硝化的SND景象，吕宏德等[4]以废物渗滤液的UASB处理出水为研讨目标，调查了在较高DO条件下，氨氮废水短程硝化反响器中SND景象及各影响要素之间的相互联系。当DO为2～5 mg/L时，SND对TN的去掉率为5%～30%，30%，去掉的TN大致等于硝化进程中削减的TKN与发生的NOx-N的差值。C/N是影响SND去掉总氮的决定性要素，跟着C/N比的进步，对TN的去掉率添加。

改善SBR

　　IMO-SBR技能是联系了固定化微生物技能与SBR技能的一种全新污水处理技能，充分使用了固定化微生物和SBR的长处，既保留了固定化微生物，又较好地使用了老练的SBR技能。在30 ℃下，氨氧化菌具有较快的成长速率，氨氧化速率较快。体系对有机物有较高的去掉功率，有机物浓度较高时对氨氧化菌的成长有必定的影响。适宜的有机物浓度能进步体系的脱氮才能。体系对pH的改变有较强的适应性，即便较高的游离氨浓度对体系的影响也较小，但适宜的pH能进步体系的脱氮才能。

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