工业废水中的高浓度氨氮是一个重要的环境问题,需要采取有效的方法进行处理。以下是一些常用的处理方法:
一、物化法
1. 吹脱法
原理:在碱性条件下,利用氨氮的气相浓度和液相浓度之间的气液平衡关系进行分离。通过调节废水的pH值,将废水中的离子态铵(NH4+)转化为分子态氨,随后被通入的空气或蒸汽吹出。
优点:适用于温度较高、pH值较大的废水处理场景。
缺点:能耗较高,且可能产生二次污染。
2. 沸石脱氨法
原理:利用沸石中的阳离子与废水中的NH4+进行交换以达到脱氮的目的。
优点:沸石可再生,具有一定的经济性。
缺点:再生过程可能产生额外的处理成本,且再生效率可能影响整体处理效果。
3. 膜分离技术
原理:利用膜的选择透过性进行氨氮脱除。纳滤和反渗透是最常使用的两种膜技术,它们可以选择性透过水分子而截留氨氮等较大分子。
优点:高效、节能,无二次污染。
缺点:膜的成本较高,且需要定期维护和更换。
4. MAP沉淀法
原理:以一定比例向含有高浓度氨氮的废水中投加磷盐和镁盐,使氨氮形成不溶性的化合物而沉淀下来。
优点:操作简单,效果显著。
缺点:需要消耗大量的化学药剂,且沉淀物可能需要进一步处理。
5. 蒸氨工艺
原理:将焦化工序产生的化工分离废水和剩余氨水进行蒸馏,通过蒸氨处理后,降低其NH3-N含量。
优点:适用于特定行业的废水处理,如焦化行业。
缺点:能耗较高,且需要专业的设备和技术。
二、生化法
1. A/O工艺
原理:将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起,通过微生物的硝化和反硝化作用去除氨氮。A段DO不大于0.2mg/L,O段DO为2\~4mg/L。
优点:成本相对较低,适用于处理中低浓度的氨氮废水。
缺点:对废水的温度、溶解氧等条件有一定要求。
2. 短程硝化反硝化
原理:模拟自然生态环境中氮的循环,利用硝化菌和反硝化菌的联合作用,将水中氨氮转化为氮气以达到脱氮目的。
优点:经济、高效,适用于处理高浓度的氨氮废水。
缺点:需要严格控制反应条件,如温度、pH值等。
3. 厌氧氨氧化(ANAMMOX)和全程自养脱氮(CANON)
原理:在厌氧条件下,氨氮以亚硝酸盐为电子受体直接被氧化成氮气的过程。
优点:无需添加碳源,节能降耗。
缺点:技术难度较大,需要专业的设备和技术支持。
三、其他方法
1. 超声吹脱法
原理:在传统的吹脱方法的基础上,引入超声波辐射废水处理技术,将超声波和吹脱技术联用而衍生出来的一种处理氨氮的方法。
优点:新型、高效,适用于处理高浓度的氨氮废水。
缺点:设备成本较高,且需要专业的技术支持。
2. 加化学药剂处理
原理:通过投加氨氮去除剂等化学药剂,使废水中的氨氮发生化学反应而去除。
优点:反应速度快,处理彻底。
缺点:需要消耗大量的化学药剂,且可能产生二次污染。
工业废水含高浓度氨氮的处理方法有多种,具体选择哪种方法需要根据废水的性质、处理要求以及经济成本等因素进行综合考虑。同时,各种处理方法都有其优缺点,需要在实际应用中不断优化和改进。