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        江苏铭盛环境

        高氨氮工业废水处理的方法和技术 眉山废水处理公司

        文章出处:未知发表时间:2022-04-09 13:38:25

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          随着环保认识的日益增强,废水中氨氮处置得到了人们的普遍关注,氨氮废水中氨氮外排规范不时提升。本文阐述了不同工艺在处置氨氮废水时的应用状况及特性,并分离笔者在该技术方面的一些研讨心得对后续工艺开展提出瞻望。

         

          1、氨氮概述

         

          氨氮是指水中以游离氨(NH3)和铵离子(NH4+)方式存在的氮。通常以NH3-N表示。氨氮废水通常指含NH3NH4+的废水。

         

          人类生产生活的诸多方面造成氨氮废水的产生,如人类自身的吃喝拉撒、垃圾渗滤液等,农业方面的畜禽养殖和农田尾水,工业方面的冶金、化工、化肥、煤气、炼焦、柔革、味精、肉类加工等作业,都触及到氨氮废水。

         

          氨氮的危害:氨氮废水中逸出来氨气对人的眼、鼻、气管都有激烈的刺激作用。进入血液中的氨对人体的脑、心脏、肝脏、肾脏都会形成伤害,水体中的氨氮浓渡过高,会形成富营养化,从而造成湖泊呈现水华现象,海洋呈现赤潮现象,进而危及水生动植物的生存,供水水源中氨氮浓渡过高会惹起供水管网的梗塞和腐蚀,饮用水中存在氨氮有可能转变成对人体毒害较大的NO2-NNO3-N

         

          2、氨氮工业废水处理方法

         

          氨氮废水的处置办法分两大类,即氨氮转形处置法和氨氮崩溃处置法。氨氮转形处置法是让废水中的氨氮转换一种存在方式,从废水中别离出来。这类办法主要有吹脱法、化学沉淀法、离子交流法、膜别离法。氨氮崩溃处置法望文生义是将废水中氨氮毁坏掉,使其不复存在,消弭其危害。这类办法主要包括生物法和折点氯化法。

         

          2.1 氨氮转形处置法

         

          2.1.1 吹脱法

         

          在碱性条件下,水中的氨氮主要以游离氨的方式存在,当向水体中鼓入空气或蒸汽时,游离氨穿过气液界面向气相转移,从而到达脱除的目的。刘华等对工业废水实施蒸氨/吹脱两段处置,获得了较好的氨氮去除效果。黄军等对某化工企业废水采用吹脱法实施预处置,将氨氮含量1200mg/L的废水降至60mg/L。吹脱法对处置高浓度氨氮废水非常有效,且设备构造简单,容易操作,技术成熟,去除率也较高,缺陷是只能去除游离的氨,去除很难彻底。能耗较高,吹出的氨气需进一步吸收处置,且易形成二次污染,吹脱塔也容易结垢。低温效果降低明显,吹脱后废水需回调pH值。

         

          2.1.2 化学沉淀法

         

          化学沉淀法通常指磷酸铵镁沉淀法(简称:MAP),原理可用反响式表示为:

         

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          沉淀产物俗称鸟粪石,能够作缓释肥。文艳芬等研讨了化学沉淀法脱除氨氮的工艺条件,镁源由氯化镁提供,PO43-由磷酸氢二钠提供。结果标明:化学沉淀法对不同浓度的氨氮废水均有效。最佳条件为:温度2535pH=10,镁=1.211.2(摩尔比),在此条件下处置初始氨氮浓度1000mg/L的废水,时间20min,去除率高达98.7%

         

          化学沉淀法工艺简单,占空中积小,反响速度快,回收率高,受温度影响小,处置高浓度氨氮废水更有效,且沉淀得到的氨氮可循环再应用。但该法除氨氮不彻底,药剂投入量大造成本钱偏高,过量的药剂也会惹起二次污染。

         

          2.1.3 离子交流法

         

          离子交流法是借助吸附资料对氨氮的选择选择吸附来脱除废水中氨氮。常用的吸附资料有沸石、活性炭、蒙脱石和有机阳离子交流树脂等,过渡金属离子负载离子交流树脂等也有研讨。

         

          刘玉亮等研讨标明,自然斜发沸石具有较高的饱和氨氮吸附量,达31mg/g,且小粒径沸石的吸附性能更好。王利对等在pH78时用0.51.0mm的沸石处置稀土冶炼氯氨废水,氨氮去除率可达52.6%。石峰等对KDF树脂吸附氨氮的效果实施了研讨,结果标明,KDF树脂不只具有良好的氨氮去除效果,而且再生效果也不错,可长时间循环运用。刘宝敏等对焦化废水用强酸性阳离子交流树脂实施实验,在静态实验中,阳离子交流树脂对高浓度氨氮废水具有较强的吸附才能,饱和氨氮吸附容量为13.3mg/g,最大吸附率到达了90.87%。彭佳乐制备了一种新型的铜基离子交流树脂,这种树脂对氨氮的饱和吸附容量到达了44mg/g,且该树脂再pH值为3.510.5的水溶液中较为稳定。陈卫文运用膜别离办法处置高浓度氨氮废水,分别调查了废水流速,PTFE膜的面积,膜组件长度,处置液流向等影响要素结果标明,最佳效果时氨氮去除率达98.8%

         

          该办法具有投资省,工艺简单,所占空间小,不受温度影响等优点。但在处置高浓度废水时,树脂损耗严重,也需求频繁实施再生、反洗,操作复杂化,本钱也增高。另原液需实施预处置,再生液也必需实施处置。

         

          2.1.4 膜别离法

         

          借助膜的选择性、透过性来完成氨氮与废水的别离。常用的膜别离有反浸透、电渗析以及纳滤等。膜别离法的优点是效果稳定、启动快、操作烦琐,对氨氮的回收率高,同时膜能够反复再生应用。但是对原液需实施预处置,处置高浓度氨氮,膜需求频繁的再生水洗,本钱增高,还有产物可能会惹起二次污染。

         

          2.2 氨氮崩溃处置法

         

          2.2.1 生物法

         

          生物法是应用微生物的作用,在有氧条件下,氨氮可被硝化成亚硝酸盐氮和硝酸盐氮,在缺氧条件下,亚硝酸盐氮和硝酸盐氮又被反硝化成氮气,从而完成氨氮的去除。

         

          传统生物法具有工序较短、操作简单、本钱低、效率高、不形成二次污染等特性,但仅限于低浓度氨氮废水,且对温度、pH、碳含量、溶解氧、有毒有害物质的请求较高,反响时间也较长。为了补偿这些缺乏,科研工作者又展开了一系列改良技术研讨,好像步硝化反硝化技术、短流程硝化反硝化技术、厌氧氧化技术等。

         

          2.2.2 折点氯化法

         

          折点氯化法简单说就是应用Cl2ClO-(次氯酸钠)将废水中的氨氮氧化成N2,完成除氨氮的目的。过程中当废水中的氨氮趋近0时,水中剩余的氯也最低,这个点称为折点。反响方程式为:

         

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          罗宇智等展开的折点氯化实验标明,在pH=7NaClO溶液参加量为理论量的1.4倍,反响时间15min,废水中氨氮浓度可降至8.35mg/L,处置后的废水满足稀土工业废水氨氮排放规范。

         

          此办法效果好、反响快、不受水温影响、操作便当、投资俭省,但处置高浓度氨氮废水运转本钱高。水中有机物及与氯气生成三氯甲烷等,需实施预处置或深度处置,并且Cl2和次氯酸钠的储运不便当。

         

          2.2.3 电催化氧化技术及设备

         

          湖南特种金属资料有限义务公司结合中南大学、中湘春天环保科技有限公司研发了电催化氧化处置氨氮的技术和设备,并投入生产应用。该技术具有高效、疾速、彻底、受环境变化影响小、一体化设备操作简单等优点。缺乏之处是处置高浓度氨氮废水时本钱略高,总的来说,是一项很有推行前景的技术成果。

         

          2.3 结合处置技术

         

          现有技术单独应用,存在多方面的缺乏,两种或多种技术结合运用可补偿某些缺乏。比方吹脱法+生物法、吹脱法+折点氯化法、化学沉淀法+生物法、反浸透+电渗析,但到达完善照旧很难。

         

          2.4 其它研讨停顿

         

          氨氮废水处置技术除上述提到的之外,还有微波辅助技术、超声波氧化(辅助)、湿式(催化)氧化、负压脱氨、微电解、Fenton法除氨氮、光催化氧化等,在氨氮处置方面均有一定水平的应用。

         

          2.4.1 机械蒸汽再紧缩法

         

          机械蒸汽再紧缩(MVR)技术是应用蒸发器中产生的二次蒸汽,经紧缩机紧缩、压力、温度升高,热焓增加,然后送到蒸发器的加热室,当作加热蒸汽运用,氨与水分子相对挥发度不同,经过蒸汽作用屡次汽化和冷凝完成高纯度别离,氨转化为气态从水中逸出,从而到达脱氨氮的目的。

         

          张金鸿等采用机械蒸汽再紧缩技术处置反浸透浓水,中试结果标明:出水氨氮浓度不超越10mg/LCOD不超越50mg/L,可到达《城市污水再生应用城市杂用水水质》(GB/T18920-2002)的请求。申涛等将MVR技术引入汽提脱氨中,分别采用MVR汽提脱氨法、单塔汽提及双效汽提处置高浓度氨氮废水,进水质量浓度为6g/L,废水处置量为40m3/h,使处置后的废水均到达相关排放规范。实验结果标明:应用MVR汽提脱氨技术处置废水的本钱为13.24/t,是汽提精馏技术处置本钱的33.16%,双效汽提技术的57.72%

         

          MVR法适用于含盐量较高且有机物难于降解的氨氮废水,对总氮和总磷也有较好的处置效果。MVR浓缩液加工后可作为盐粗品出卖,具有良好的循环经济效益。在蒸馏过程中,需参加气体搜集处置安装,防止形成二次污染。该办法经济高效,但目前仍在研讨阶段,工艺条件还需进一步研讨。

         

          2.4.2 气态膜脱氨法

         

          气态膜法脱氨是采用疏水性的中空纤维微孔膜作为含氨废水和吸附液的屏障,疏水的微孔构造在两液相间提供一层很薄的气膜构造。废水中游离的NH3经过浓度边境层扩散至疏水微孔膜外表,随后在膜两侧NH3分压差的推进下,NH3在废水和微孔膜界面处气化进入膜孔,然后扩散进入吸附液侧与酸性吸附液发作快速的不可逆反响,从而到达氨氮脱除、回收的目的。该办法具有氨氮脱除率高、能耗和操作本钱低、无二次污染等优点。

         

          2.4.3 微波辐照法

         

          微波在处置氨氮废水中的作用机理尚无定论,主要的一种说法是微波的内加热和选择性加热,使NH3分子与H2O分子之间产生压力差,促进了NH3H2O分子脱离。

         

          LINLi开发了中试范围的连续微波处置设备,对初始浓度240011000mg/L的武钢焦化废水实施处置,氨氮去除率可达80%

         

          訾培建等采用微波活性炭结合法处置氨氮废水,当活性炭投入量为2g/L时,氨氮去除率高达92.5%,对应单一微波状况下,氨氮去除率为82.7%

         

          3、结语

         

          技术提升永无止境,科研探究历来停歇。理想的氨氮处置技术应不时向高效、彻底、清洁、易控制、低本钱、顺应性广等方向而努力。

         


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