氨氮廢水處理技術(shù)詳解！
氨氮廢水的一般的形成是由于氨水和無機氨共同存在所造成的，廢水中氨氮的構(gòu)成主要有兩種，一種是氨水形成的氨氮，一種是無機氨形成的氨氮，主要是硫酸銨等等。氨氮廢水主要來自化工、冶金、化肥、煤氣、煉焦、鞣革、味精、肉類加工和養(yǎng)殖等行業(yè)。排放的廢水以及垃圾滲濾液等。氨氮廢水對魚類及某些生物也有毒害作用。另外，當含少量氨氮的廢水回用于工業(yè)中時，對某些金屬，特別是銅具有腐蝕作用，還可以促進輸水管道和用水設(shè)備中微生物的繁殖，形成生物垢，堵塞管道和設(shè)備。處理氨氮廢水的方法有很多，目前常見的有化學(xué)沉淀法、吹脫法、化學(xué)氧化法、生物法、膜分離法、離子交換法以及土壤灌溉等。本文對氨氮廢水處理方法作一綜述并對各種方法的優(yōu)缺點進行分析匯總。
1 化學(xué)沉淀法
化學(xué)沉淀法又稱為MAP沉淀法，是通過向含有氨氮的廢水中投加鎂化物和磷酸或磷酸氫鹽，使廢水中的NH4﹢與Mg²﹢、PO4³﹣在水溶液中反應(yīng)生成磷酸按鎂沉淀，分子式為MgNH4P04.6H20，從而達到去除氨氮的目的。磷酸按鎂俗稱鳥糞石，可用作堆肥、土壤的添加劑或建筑結(jié)構(gòu)制品的阻火劑。反應(yīng)方程式如下:
Mg²﹢+NH4﹢+PO4³﹣=MgNH4P04
影響化學(xué)沉淀法處理效果的因素主要有pH值、溫度、氨氮濃度以及摩爾比(n(Mg²﹢):n(NH4﹢):n(P04³-))等。文艷芬等人以氯化鎂和*為沉淀劑對氨氮廢水進行處理，結(jié)果表明當pH值為10，鎂、氮、磷的摩爾比為1.2:1:1.2時，處理效果較好。叢培龍等人也以氯化鎂和*為沉淀劑進行了研究，結(jié)果表明當pH值為9.5,鎂、氮、磷的摩爾比為1.2:1:1時，處理效果較好。張文華等人對新出現(xiàn)的高濃度氨氮有機廢水一生物質(zhì)煤氣廢水進行研究，結(jié)果表明，MgC12+Na3PO4.12H20明顯優(yōu)于其他沉淀劑組合。
當pH值為10.0，溫度為30℃,n(Mg²﹢):n(NH4+):n(P04³-)=1:1:1時攪拌30min廢水中氨氮質(zhì)量濃度從處理前的222mg/L降到17mg/L，去除率為92.3%。羅容珍等介紹了將化學(xué)沉淀法和液膜法相結(jié)合用于高濃度工業(yè)氨氮廢水的處理。在對沉淀法工藝進行優(yōu)化的條件下，使氨氮去除率達到98.1%，然后聯(lián)用液膜法進一步處理使其氨氮濃度降低到0.005g/L，達到*排放標準。李海波等對化學(xué)沉淀法進行了改進研究，考察Mg²﹢以外的二價金屬離子(Ni²﹢，Mn²﹢，Zn²﹢，Cu²﹢，F(xiàn)e²﹢)在磷酸根作用下對氨氮的去除效果。對硫酸銨廢水體系提出了CaSO4沉淀—MAP沉淀新工藝。結(jié)果表明，可以實現(xiàn)以石灰取代傳統(tǒng)的NaOH調(diào)節(jié)劑。
化學(xué)沉淀法的優(yōu)點是當氨氮廢水濃度較高時，應(yīng)用其它方法受到限制，如生物法、膜分離法、離子交換法等，此時可先采用化學(xué)沉淀法進行預(yù)處理;化學(xué)沉淀法去除效率較好，且不受溫度限制，操作簡單;形成含磷酸餒鎂的沉淀污泥可用作復(fù)合肥料，實現(xiàn)廢物利用，從而抵消一部分成本;如能與一些產(chǎn)生磷酸鹽廢水的工業(yè)企業(yè)以及產(chǎn)生鹽鹵的企業(yè)聯(lián)合，可節(jié)約藥劑費用，利于大規(guī)模應(yīng)用。
化學(xué)沉淀法的缺點是由于受磷酸鐵鎂溶度積的限制，廢水中的氨氮達到一定濃度后，再投人藥劑量，則去除效果不明顯，且使投入成本大大增加，因此化學(xué)沉淀法需與其它適合深度處理的方法配合使用;藥劑使用量大，產(chǎn)生的污泥較多，處理成本偏高;投加藥劑時引人的離子和余磷易造成二次污染。
2 吹脫法
吹脫法去除氨氮是通過調(diào)整pH值至堿性，使廢水中的氨離子向氨轉(zhuǎn)化，使其主要以游離氨形態(tài)存在，再通過載氣將游離氨從廢水中帶出，從而達到去除氨氮的目的。影響吹脫效率的因素主要有pH值、溫度、氣液比、氣體流速、初始濃度等。目前，吹脫法在高濃度氨氮廢水處理中的應(yīng)用較多。
王文斌等對吹脫法去除垃圾滲濾液中的氨氮進行了研究，發(fā)現(xiàn)控制吹脫效率高低的關(guān)鍵因素是溫度、氣液比和pH值。在水溫大于2590，氣液比在3500左右，pH=10.5左右，對于氨氮濃度高達2000-4000mg/L的垃圾滲濾液，去除率可達到90%以上。劉文龍等人對含(NH4)2S0的高濃度氨氮廢水進行研究，結(jié)果表明，當pH=11.5，吹脫溫度為80cC，吹脫時間為120min，廢水中氨氮脫除率可達99.2%。周明羅等人采用逆流吹脫塔對高濃度氨氮廢水進行吹脫，結(jié)果表明，吹脫效率隨pH值升高而增大;氣液比越大，氨吹脫傳質(zhì)推動力越大，吹脫效率也隨之增大。
吹脫法去除氨氮效果較好，操作簡便，易于控制。對于吹脫的氨氮可以用硫酸做吸收劑，生成的硫酸錢制成化肥使用。吹脫法是目前常用的物化脫氮技術(shù)。但吹脫法存在一些缺點，如吹脫塔內(nèi)經(jīng)常結(jié)垢，低溫時氨氮去除效率低，吹脫的氣體形成二次污染等。吹脫法一般與其它氨氮廢水處理方法聯(lián)合運用，用吹脫法對高濃度氨氮廢水預(yù)處理。
