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物化脱氮技术

来源: 兴沃特环保工程   点击次数:   更新时间:2016-11-24

目前去除氨氮的方法较多,脱除氨氮的物理化学方法主要有:吹脱法、沉淀法、烟道气法、折点加氯法、混凝法、微电解法等。

(1)吹脱法
运用吹脱法对氨氮质量浓度为7200-7500毫克每升的莫制药厂废水进行实验,试验者发现将实验温度调整到30-50度的范围内时,氨氮的去除百分比能够达到70.3%-99.3%。使用这种方式进行脱氮处理比较经济,效率也很高,过程中不会产生污泥,也不需要处理废液,不过这种方法对氨氮含量低的废水效果不明显,温度的变化对实验结果也有较大影响,脱出去的氨氮气体容易造成空气污染,因此一般只把这种方法作为预处理,而且废水必须为高含氮废水。

在提高蒸氨塔的蒸氨效率方面,诸多学者做出了研究和实验,有的学者采用增大液相碱度值以及调整改良蒸氨塔结构的方式来提高效率,还有的学者先对高含氮焦化剩余氨水采用蒸氨法进行预处理,然后作做一步的技术处理。

在处理废水的实际过程中,氮废水中高浓度氨氮(>2000毫克/升),经过氨蒸发法利用水中的氨氮浓度仍然很高,所以氨氮主要是生物脱氮工艺的蒸发前预处理。工艺简单,操作方便。但这一过程需要投以去除固定基地铵,碱耗带来更大的成本和运营成本。此外,在实际操作中往往出现水垢,导致无法操作,影响处理效率,同时增大了维护工作量,也使除去氨氮的费用增加。故而,我们一定要对通过蒸氨处理的含氮废水做下一步的处理。

(2)吸附法
吸附法是利用多孔性的固体吸附剂将废水中的一种或数种溶质吸附于表面,再用适宜溶剂,或采用加热和吹气等方法将其分离。常用的吸附剂包括以碳质为原料的各种活性炭吸附剂和金属、非金属氧化物类吸附剂。研究者证实膨润土可有效吸附焦化废水的NH3-N。研究者证实粉末活性炭对COD的去除率非常高,优于柱状活性炭。研究者证实粉煤灰可以吸附焦化和生化废水。

(3)烟道气法
冶建总院环保所进行了烟道气处理焦化剩余氨水或全部含氮废水新方法的实验研究工作。

烟道气法的处理流程为在喷雾干燥塔内,含氮废水以雾化状态与烟道气接触。含氮废水中的有机物被粉尘吸附,氨氮与二氧化硫发生化学反应生成硫铵等产物,高温烟道气将水分子汽化,并使其经烟囱排出。生成的有机物有吸尘器采集,然后用于燃烧处置或制砖。废水中的大部分污染物被去除,氨被固化且去除了废气中的热量和二氧化硫,是一种“以废制废”的综合治理方法。

不过这种方式对设备有长久的腐蚀,造成设备损坏不耐用,还需要进一步改进。

(4)混凝法
污水中的污染物质一般以胶体形式存在,这种物质时常携带有负电荷,带有负电荷的污染颗粒(胶体颗粒)同性相斥从而达到混合液的相对稳定,这时加入带正电荷的混凝剂(一种药剂),混凝剂与负电荷的胶体颗粒相吸,形成不带电的大颗粒物质,大颗粒物质自然沉降,以这种方法来凝聚污水中的污染物并使其沉降的方法就是混凝法。混凝法通常包含脱稳以及架桥等处理过程。经试验研究发现,如果处理自然沉淀法难以沉淀去除的悬浮物以及胶体颗粒的工业废水可以使用这种方法比较有效,而且它还能使其处理后废水的COD以及浊度能够更好的去除。一种专用的混凝剂被研究者发明出来,在特定条件下,COD去除率可高达85%以上,效果令人满意。

(5)膜分离法
反渗透膜分离和电渗析用于除去硝酸盐吸收膜能够有效地除去氨的废水的膜分离法中最重要的特征:在正常温度和压力(膜吸收)或在一定的压力(RO)废水回收浓氨水或硝酸盐,实现无机氮废水资源。但膜吸收膜泄漏的存在下,选择性较差反渗透和电渗析膜,在膜污染,高操作成本的主要原因这一技术的当前应用受到限制。

(6)折点加氯法
氯气引入废水达到某一点时,当游离氯和氨的氮浓度在水的含量较低的点将为零,当氯的供给超过该点的量,水会增加可用氯。国家因此,问题被称为破发点加氯叫停点加氯。主要是由氯与氨的反应所产生的氨除了无害的氮的断点氯化机制来实现除去氨的效果,最突出的优点是通过适当地控制氯气的量和均化的流量,一个大减少氨的废水,而废水达到消毒的目的。

断点氯化方法取决于氨氯浓度的需求,无论为7.6的重量比:1,除去的最好的效果,以保证反应完全,通常氨氧化为1mg9-10mg需要添加氯。最佳pH在6-7当反应区,为0.5?2小时的接触时间。氯化处理的效率一般为90%-100%,治疗效果稳定,不受温度的影响,投资少,但运行成本高。对较低的氨浓度(小于5mg/L)时,使用这种方法是比较经济的。在对高浓度氨氮废水的治理中会有氯胺以及氯化有机物产生,这些副产品会造成环境的二次污染。所以这种方法不适用于高浓度氨氮废水的治理。在实际生产中,氯化脱氨酶只适用于加拿大,没有国内厂商有实践。

(7)微电解法
微电解,在被称为电解,零价铁律,是近30年来发展的污水处理。微电解过程主要包括氧化还原、电富集、物理吸附、絮凝和沉降等反应。在反应过程中所得到的产物与强氧化还原,该反应是难以实现正常。其基本原理是利用微电解铁颗粒和具有小的一次电池的正负极的碳颗粒,在水中作为电解质溶液,氧化还原反应,形成原电池。高产品的活性新生电极,一系列的反应,可能会发生与废水中的有机污染物。微电解法具有适用范围广,效果好,成本低,操作维修方便等优点,比如用废铁为原料,不消耗电力资源,也意味着废治废。