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环保污水处理工艺中如何用化学法处理高氨氮废水

文章出处:工业废水处理网责任编辑:seven作者:seven人气:-发表时间:2016-12-13 00:00:00【

环保污水处理工艺中如何用化学法处理高氨氮废水

随着石油化工、化肥等行业的日益发展壮大,由此产生的高氨氮废水也成为行业发展的制约因素之一。氨氮废水一般指含有氨水或无机氨的废水。其成分复杂,可生化性差,难于实现废水的达标排放。若未经处理的含氮废水直接排入湖泊、水库等缓流水体,易造成水体的富营养化。据报道,2001年我国海域就发生过77次赤潮现象,使鱼类等水生生物遭受很大危害,严重破坏了水体的生态平衡。究其原因,都是氮磷等富集的结果。因此针对特殊领域产生的高氨氮废水,如制药、化肥、石油化工等行业排水的处理,研究如何经济高效地去除废水中的氨氮是很有价值的。

目前对高氨氮废水的化学处理方法主要包括沉淀法、吹脱法、化学反应法及膜法等。

1)磷酸铵镁沉淀法

磷酸铵镁(MAP)沉淀法是在含有NH4+离子的废水中,投加Mg2+PO43-,使之生产难溶于水的复盐磷酸铵镁结晶,通过沉淀将其从废水中分离出来,从而实现氨的去除。沉淀过程的影响因素包括离子浓度、溶液的pH、反应温度、反应时间及杂质离子等,脱氮效率可达90%以上。在废水中无有毒有害杂质时,磷酸铵镁可作为农作物所需的缓释复合肥料,具有一定的经济收益。化学沉淀法处理高浓度氨氮废水工艺简单,效率高。但废水处理后残留的氨氮、药剂投加量及引入的磷和氯离子造成的污染还需进一步解决。

2)吹脱法

吹脱法是将废水的pH调整到10.8-11.5的范围内,在吹脱塔内通过大量空气循环,气水接触,使铵离子转化为氨气从水中溢出。吹脱法广泛用于高浓度氨氮废水的处理。影响吹脱效率的主要因素有pH值、气液比、布水负荷、水温等。吹脱法处理高氨氮废水具有流程简单、效果稳定、技术成熟等优点。但吹脱过程需要消耗大量的碱、蒸汽等能源,溢出的氨气还需经酸进一步吸附处理。脱氨后的低浓度含氨碱液的后续处理及氨的副产物的出路、氨气泄露易造成二次污染、吹脱塔堵塞等问题仍然有待解决。

3)折点加氯法

折点加氯法是通过向废水中通入足量的氯气,使废水中的氨氮氧化成无害的氮气的方法。反应时所需的氯气量,取决于反应的温度、pH值及氨氮浓度等。投氯量与氨氮的比例关系为7.6:1,当投氯量进一步增加,化合余氯会急剧下降,此点即为最佳投氯量,此时的氯全部被还原,且氨也全被氧化。若进一步加氯,就会产生自由余氯。折点加氯法理论上可将氨全部氧化,但对于高氨氮废水,加氯量大,费用高,且氧化还原过程需要消耗碱度,将大大增加排水中TSS的浓度,一般适用于给水处理。不适合高浓度氨氮废水的处理。

4)膜法

利用膜的选择透过性进行氨氮脱除的一种方法。氨氮在水中存在着离解平衡,随着PH升高,在水中NH3形态比例升高,在一定温度和压力下,NH3的气态和液态两项达到平衡。根据 化学平衡移动的原理,化学平衡只是在一定条件下才能保持,假若改变平衡系统的条件之一,如浓度、压力或温度,平衡就向能减弱这个改变的方向移动。脱氨膜的工作原理是在膜的一侧为高浓度氨氮废水,另一侧为酸性水溶液或水。当温度、pH及压差满足的条件下,铵离子NH4+就变为氨分子NH3,并经原料液侧介面扩散至膜表面,在膜表面分压差的作用下,穿越膜孔进入吸收液,迅速与酸性溶液中的H+反应生成铵盐,。氨氮膜法操作方便、氨氮回收率高,无二次污染。但膜法对进水的有机物、悬浮物等要求高,且经膜置换后的出水仍然含有较高浓度的氨氮,还需进一步处理。

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