高濃度氨氮廢水處理技術(shù)
高濃度氨氮廢水來(lái)源且排放量大。許多化工企業(yè)產(chǎn)生的廢水中含有高濃度氨氮,如化肥、焦化、石化、制藥、食品、皮革、畜牧養(yǎng)殖、清潔能源(二甲醇)等。另外,垃圾填埋場(chǎng)的滲透液中氨氮濃度特別高,可以達(dá)到1500mg/L左右。這類廢水排入水體會(huì)引起水體嚴(yán)重富營(yíng)養(yǎng)化,造成水體黑臭,甚至對(duì)人群及生物產(chǎn)生毒害作用。
氨氮廢水處理技術(shù)
1、吹脫工藝
吹脫工藝通常主要針對(duì)氨氮濃度在2000mg/l以下的廢水。pH 值是此工藝的主要影響因素,當(dāng)PH=7,氨氮大部分是以NH4+存在。當(dāng)pH值達(dá)到11時(shí),氨氮在水中的離解率高達(dá)98%。因此在工藝運(yùn)行過(guò)程中要嚴(yán)格控制pH值,將其調(diào)到11~13。影響氨氮吹脫的其他因素按主次順序依次為:溫度、吹脫時(shí)間、氣液比。另外,根據(jù)氨氮廢水特點(diǎn)和出水氨氮指標(biāo),設(shè)計(jì)一級(jí)吹脫或二級(jí)吹脫。吹脫有二次污染問(wèn)題,對(duì)排出的污染物的大地面濃度及大濃度點(diǎn)距排氣筒的距離應(yīng)按相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中指定的公式進(jìn)行計(jì)算,當(dāng)計(jì)算的結(jié)果確定氨的排放濃度超標(biāo)時(shí),需對(duì)吹脫尾氣進(jìn)行處理。通常采用酸噴淋吸收,使用的酸是30%硫酸。吹脫塔和吸收塔通常采用碳鋼內(nèi)襯FRP材質(zhì)。
2、汽提工藝
汽提法適合氨氮濃度在5000mg/l以上的氨氮廢水處理。采用水蒸氣作為加熱劑,在高pH值條件下,使氣液兩項(xiàng)逆流接觸,以熱載體中氨氣的分壓與廢水中氨氣濃度相當(dāng)?shù)钠胶夥謮褐顬閯?dòng)力進(jìn)行傳質(zhì)過(guò)程,使廢水中的氨氮以氨氣的形式逐漸釋放出來(lái)。此工藝采用填料塔,以延長(zhǎng)氣水間的接觸時(shí)間和接觸緊密程度,從而提高氨氮的去除效率。同吹脫法,汽提也有二次污染問(wèn)題,對(duì)尾氣中氨氣的回收方式通常按照硫酸銨或液氨的方式回收。
3、化學(xué)沉淀法
對(duì)于氨氮濃度為200~1000mg/L的廢水可采用磷酸銨鎂沉淀法除氨氮。其原理是向氨氮廢水中投加氫氧化鎂和磷酸,在pH值為9~11的條件下,使之與氨氮生成難溶復(fù)鹽MgNH4PO4·6H2O(MAP)結(jié)晶沉淀,以此去除水中氨氮。
4、離子交換法
該法適用于低濃度的氨氮廢水處理,脫除效率可達(dá)90%-96%。采用特殊離子交換劑(沸石)過(guò)濾層吸附,吸附后污水排出,離子交換劑飽和后,用鈉鹽解脫。
5、生物法
由于氨的生物毒性,廢水的氨氮濃度在200mg/L以下,才可進(jìn)行生物脫氮過(guò)程。我公司采用A/O缺氧、好氧聯(lián)合處理工藝,該方法是現(xiàn)階段較為經(jīng)濟(jì)有效的脫氮方法,目前主要應(yīng)用于城市污水處理,在去除氨氮的同時(shí)有效去除廢水中COD。對(duì)于含氮化工廢水處理應(yīng)考慮碳源問(wèn)題,BOD/TN>3,此工藝才可正常運(yùn)行。兩工藝段的水力停留時(shí)間按1:3-1:4進(jìn)行設(shè)計(jì),O段氧化流出液按100%的回流比回流至A段,已達(dá)到反硝化脫氮的目的。
6、聯(lián)合處理工藝
對(duì)于高濃度氨氮的化工廢水處理,國(guó)內(nèi)目前會(huì)根據(jù)廢水特點(diǎn)、運(yùn)行費(fèi)用、工程投資、運(yùn)行的可靠性、操作管理方便、易維修等因素,適當(dāng)?shù)倪x擇幾種工藝聯(lián)合處理,比如汽提(吹脫)+生化法、化學(xué)沉淀+生化法。廢水經(jīng)物理或化學(xué)法大幅度去除氨氮后,再經(jīng)生物法處理。