1廢水脫氮技術(shù)

1.1吹脫法

汽提，汽提以除去溶解的氣體，并用良好的結(jié)果某些揮發(fā)性物質(zhì)。氣提是通過調(diào)整變換成氨分子的pH值，所述載氣提以該裝置與分子離水，氨不含氣體的液體接觸的使用氮對(duì)NH 3和NH 4 +，銨離子在廢水中的穩(wěn)態(tài)。在不同的方面，它可以分成汽提空氣和水蒸汽的載氣[1]。低濃度廢水在室溫下用空氣吹除，而高濃度廢水通常蒸汽汽提。汽提的傳質(zhì)，即，pH值在高溫的過程中，與廢水緊密接觸的空氣之間的壓力，以減少廢水處理的氨的濃度，驅(qū)動(dòng)力從所述氨濃度的分壓在廢水和氨在對(duì)應(yīng)于平衡分差中的空氣。在不同的方面，它可以分成空氣和蒸汽汽提的載氣。

與直接反硝化相比，添加反硝化劑的反硝化效果更好。結(jié)果表明，吹脫工藝對(duì)含水量少的高濃度氨氮廢水的脫氮效果較好。采用吹脫工藝處理濃度為8000-10000mg/L的氨氮廢水，水溫45-55℃，氣水比3000-4500:1，水力停留時(shí)間2-3H，pH值10.5-11.5，脫氮?jiǎng)橐佑退嵯盗袕?fù)合制劑。吹氣時(shí)間不小于2小時(shí)時(shí)，氨氮去除率最高。

以平均氨氮濃度大于550mg / l 的高效復(fù)合脫氮?jiǎng)┪锢砘瘜W(xué)方法處理高濃度氨氮廢水。 與直接脫氮相比，添加高效復(fù)合脫氮?jiǎng)┛煽s短反應(yīng)時(shí)間，提高氨氮去除率，最高可提高7.6% 。 但脫氮?jiǎng)┯昧繉?duì)氨氮去除率的影響較小。

除使用脫氮?jiǎng)┑墓に囃猓M合工藝還可用于脫氮。采用氨吹脫氣聯(lián)合處理法處理高濃度脂肪胺廢水。污水氨氮濃度高達(dá)21985 mg/L，COD 8925 mg/L，設(shè)計(jì)污水處理量為200 t/d，在脂肪胺污水中存在油的情況下，用混凝劑和液堿調(diào)節(jié)pH值，將有機(jī)胺分解分離，并將鹽轉(zhuǎn)化為游離氨。然后依次進(jìn)入氨氣和爆炸。結(jié)果表明，氨氣吹脫工藝后，氨氮可降至600 mg/L以下，進(jìn)一步處理可達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。但氨汽提法工藝成本高，不適用于水量大、氨氮含量低的情況。此外，還需要注意氨蒸汽系統(tǒng)的清洗和維護(hù).

1.2折點(diǎn)氯化法

斷點(diǎn)氯化加入到氯或次氯酸鈉，次氯酸鈉的低氨濃度廢水和依靠強(qiáng)氧化氯，將廢水中的氮的氨的氮氧化物去除方法是N2。

理論上講，當(dāng)氯進(jìn)入廢水的某一點(diǎn)時(shí)，水中游離氯含量較低，氨氮濃度降至零。當(dāng)含氯量大于此點(diǎn)時(shí)，水中游離氯即游離余氯增加。因此，當(dāng)氨氮完全轉(zhuǎn)化為氮?dú)鈺r(shí)，氯的輸入點(diǎn)稱為斷點(diǎn)，這種狀態(tài)下的氯化稱為斷點(diǎn)氯化。

斷點(diǎn)氯化率所需的氯的實(shí)際數(shù)量取決于溫度、 ph 值和氨氮濃度。 理論需氯量取決于氨氮濃度，二者的質(zhì)量比為7.6:1。 為保證實(shí)際應(yīng)用中反應(yīng)的完全，在氨氮氧化反應(yīng)中加入9ー10mg 的氯氣。 最佳反應(yīng)范圍為 ph 值6ー7，接觸時(shí)間為0.5ー2 h，但氯化工藝速度快，設(shè)備投資少，對(duì)液氯的安全使用和儲(chǔ)存要求較高，處理成本較高。 用次氯酸鹽或二氧化氯(.)代替液氯可以減輕安全問題 但是成本增加了。 副產(chǎn)物氯胺和氯有機(jī)物可引起二次污染，增加致癌和致畸的潛在風(fēng)險(xiǎn)。 為了去除經(jīng)處理的水中的余氯，經(jīng)處理的污水通常會(huì)先用活性炭或氧氣除氯，然后才排放。 因此，水處理通常采用氯化法，而高濃度氨氮廢水的深度處理通常采用大容量水處理。

介紹了氯化法處理含氨氮廢水的實(shí)驗(yàn)和工程實(shí)踐。采用吹脫法首先脫除70%廢水中的氨氮，通過加氯方法，出水氨氮低至15mg·L-1。城市污水試驗(yàn)表明，氨氮的氨氮質(zhì)量濃度可以小于0.1mg·L-1。

使用稀土精煉廢水?dāng)帱c(diǎn)氯化過程中發(fā)現(xiàn)至pH 7，反應(yīng)時(shí)間在10?15分鐘的98%，廢水NH4 + -N除去率控制。同時(shí)用草酸和沉淀過程發(fā)現(xiàn)CL / NH 4 +后的母液是8:1最好。 pH值的反應(yīng)中，比更準(zhǔn)確，精確的處理CL / NH 4 +投資需求，需要在實(shí)際工程。的殘余氯含量的反應(yīng)比廢水排放標(biāo)準(zhǔn)更高后，98%的除去率，在反應(yīng)后，加入氯化斷點(diǎn)亞硫酸鈉還原氯適量，氯可以有效地除去，且成本低。

1.3離子交換法

離子交換是指固體顆粒與液體界面上的離子交換過程。傳統(tǒng)的離子交換樹脂對(duì)氨氮離子沒有選擇性，不能用于廢水中氨氮的去除。目前常用沸石作為離子交換體去除氨氮。

沸石是一種多孔、含水率高的層狀鋁硅酸鹽礦物。其骨架結(jié)構(gòu)由硅(鋁)氧四面體通過氧橋連接而成。由于硅連接方式的不同，形成了許多孔洞和通道。孔隙和通道將充滿流動(dòng)的陽離子和水，它們可以交換陽離子。加熱可以使水從沸石中流出，但不會(huì)破壞沸石的結(jié)構(gòu)。斜發(fā)沸石的分子量小于沸石。斜發(fā)沸石對(duì)氨氮具有較高的選擇性，其交換容量遠(yuǎn)大于活性炭和離子交換樹脂。通過物理和化學(xué)處理，可以提高沸石的孔隙率和陽離子交換容量，進(jìn)一步提高氨氮處理的能力和選擇性。

近年來，國(guó)內(nèi)外大量研究了斜發(fā)沸石和絲光沸石在微污染飲用水源處理中的應(yīng)用。沸石是一種廉價(jià)的無機(jī)非金屬礦，在凈水方面有有取代昂貴的活性炭目的趨勢(shì)，利用它去除水中的氨氮效率高，工藝簡(jiǎn)單，易再生，處理成本低，可為水中氨氮的去除提供一條高效、經(jīng)濟(jì)的新途徑。

1.4生物脫氮法

生物脫氮是硝化細(xì)菌和在轉(zhuǎn)換氮的過程中反硝化細(xì)菌的廢水中的含氮污染物的共同作用下。生物脫氮主要是通過以下步驟進(jìn)行：

1.4.1氨化反應(yīng)

氨化是一個(gè)復(fù)雜的過程，其中有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨外微生物細(xì)胞通過一系列復(fù)雜的反應(yīng)。 有機(jī)氮中氮的價(jià)態(tài)一般為負(fù)三價(jià)態(tài)，與氨氮中氮的價(jià)態(tài)一致。 反應(yīng)能量來自自身的氧化還原，因此氨化反應(yīng)更容易進(jìn)行。 氨化反應(yīng)是維持地球氮平衡，避免有機(jī)氮積累的重要反應(yīng)之一。

1.4.2亞硝酸氧化

在有氧條件下，亞硝酸鹽可迅速轉(zhuǎn)化為硝酸鹽。有氧氨氧化和一氧化二氮，是硝化反應(yīng)的一部分。亞硝酸鹽氧化細(xì)菌是自養(yǎng)微生物亞硝酸鹽能量??釋放氧化以維持其生命活動(dòng)。快速反應(yīng)過程中，不消耗酸。

1.4.3反硝化

在缺氧條件下，反硝化細(xì)菌可將硝酸鹽氮轉(zhuǎn)化為氮，這是生物脫氮的最后一步，常用于廢水處理。反硝化細(xì)菌可分為自養(yǎng)型和異養(yǎng)型。自養(yǎng)反硝化細(xì)菌以氫、鐵或硫化物為能源，無機(jī)碳為碳源合成細(xì)胞。異養(yǎng)反硝化細(xì)菌以有機(jī)質(zhì)為碳源，電子受體為能量源。異養(yǎng)反硝化細(xì)菌在自然界中很常見。

生物脫氮涉及許多生物反應(yīng)的組合。 針對(duì)生物脫氮成本低、效果好的特點(diǎn)，開發(fā)了多種生物脫氮途徑，如普通 a2o 工藝、 sbr 工藝、氧化溝工藝等。 為了提高生物活性，提高氨氮的去除率，目前人們?cè)絹碓街匾暩鞣N工藝的協(xié)調(diào)。

2總結(jié)與展望

近年來，氮磷去除方法有了很大的突破，各種高濃度氮磷廢水的處理方法也不盡相同。目前，各種工藝的結(jié)合已成為一個(gè)新的研究熱點(diǎn)，實(shí)踐證明其效果良好。今后，人們將更加重視這方面的應(yīng)用，加強(qiáng)工藝之間的關(guān)系，提高出水質(zhì)量，降低運(yùn)行成本，達(dá)到理想的出水氮磷指標(biāo)。