作為常見的水體和大氣污染,氨氮污染對人類健康和生態環境都會產生極大的危害,氨氮是水體中的主要耗氧污染物之一,直接排入水體,容易引起水體的富營養化。我國氨氮廢水量大、面廣,主要來自石油化工、冶金、制藥、化肥等工業污水,以及人和動物的排泄物、生活污水、垃圾處理廠的次級出水等。下面給大給介紹下污水處理中關于 氨氮去除的幾種方法。
(1)吹脫法
吹脫法是在堿性條件下,利用氨氮的氣相濃度和液相濃度之間的氣液平衡關系進行分離的一種方法。該方法流程簡單,但設備需考慮防腐,且氣溫低時吹脫效率低。為防止氨氣的對大氣的污染,需用酸液吸收,吸收液可作肥料;對高濃度氨氮廢水可以直接回收氨氮。吹脫法處理效果穩定,適用于高濃度氨氮廢水的處理,如使用多級串聯,去除率可達90~95%。建設費用和運行費用較低。
(2)折點加氯法
折點加氯法利用強氧化劑將氨氮直接氧化成氮氣進行脫除。其流程簡單、處理效果穩定,不受水溫影響。但產生較多副產物(如氯仿、氯化氨、氯化代及鹵代醋酸、鹵代醛、鹵代酮等等),造成二次污染。增加了水體的致癌風險。建設費用低,但運行費用高。近年來折點加氯已很少采用。
(3)沸石吸附法
以沸石作為離子交換柱對氨氮廢水進行脫氮處理。沸石構架中有一定的空腔和孔道,決定 其 具 有 吸 附 、 離 子 交 換 作 用 , 其 離 子 交 換 選 擇 性 順 序 為 :
K+>NH4+>Na+>Ba2+>Ca2+>Fe3+> Al3+>Mg2+。
可見沸石對水中氨氮為離子交換利用沸石中的陽離子與廢水中的 NH4+進行交換以達到脫氮的目的。沸石吸附處理工藝中,pH 對除氨效果影響較大,在弱酸性和中性條件下交換效果好。交換吸附飽和的沸石經再生后可重復利用,交換性能不會降低。再生劑采用NaCl+堿。由于需要再生,操作上相對較復雜,可通過自動控制系統,實現全自動再生及運行。此外,沸石資源豐富,價格便宜,投資較少,運行費用低。沸石吸附法對中低濃度的廢水去除效果好,一般去除率為80~95%。一般沸石的交換容量為 10~60mg/g,經改性后交換容量更高。
(4)生物法
廢水生物脫氮的基本原理是在好氧條件下通過硝化反應先將氨氮氧化為硝酸鹽,再通過缺氧條件下(溶解氧不存在或濃度很低)的反硝化反應將硝酸鹽異化還原成氣態氮從水中除去。因此所有的生物脫氮工藝都包含缺氧段和好氧段池。
生物脫氮的反應過程是:
1、氨化與硝化
在未經處理的新鮮廢水中,含氮化合物存在的主要形式有:
①有機氮:如蛋白質、氨基酸、尿素、胺類化合物、硝基化合物等;
②氨態氮(NH3、NH4+),一般以前者為主。
含氮化合物在微生物作用下,相繼產生下列反應:
(1)氨化反應:有機氮化合物,在氨化菌的作用下,分解、轉化為氨態氮,這一過程稱之為“氨化反應”。
(2)硝化反應:在硝化菌的作用下,氨態氮進一步分解氧化,就此分兩個階段進行,首先在硝化菌的作用下,使氨(NH4)轉化為亞硝酸氨,繼之,亞硝酸氨在硝酸菌的作用下,進一步轉化為硝酸氨。
2、反硝化反應
反硝化反應是指硝酸氮(NO3-N)和亞硝酸氮(NO2-N)在反硝化菌的作用下, 被還原為氣態氮(N2)的過程。
反硝化菌是屬于異養型兼性厭氧菌的細菌。在厭氧菌(缺氧)條件下,以硝酸氮(NO3-N)為電子受體,以有機物(有機碳)為電子供體。在反硝化過程中,硝酸氮通過反硝化菌的代謝活動,可能有兩種轉化途徑,一種途徑是同化反硝化(合成),最終形成有機氮化合物,成為菌體的組成部分,另一種途徑是異化反硝化(分解),最終產物是氣態氮。
以上是給大家介紹的污水處理中關于氨氮去除的幾種方法。三人行環境十多年專注于工業廢水處理服務,秉承從污水源頭治理,前沿技術處理“低價投入”,后期資源回收”變廢為寶”的原則。我們環保工程師在工業廢水處理方面有多項專利,三人行環境環保工程師不斷研發,只為幫企業減少污水處理成本。如您有污水處理方面問題,歡迎來電咨詢我們環保工程師。
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