污水处理技术工艺

氨氮废水处理技术的研究现状

发布日期:2019-05-08 / 发布者:鸿淳环保科技 / 点击:

氨氮是导致水体富营养化的主要因素,它会导致藻类和微生物生长过快,降低水体中的溶解氧,造成鱼类和其他水生生物的缺氧和死亡,严重影响水质。此外,氨氮也可转化为硝酸盐和硝酸盐,长期饮用这类水可导致高铁血红蛋白的产生。当水中亚硝酸盐氮含量过高时,可与蛋白质结合形成强致癌物亚硝胺,对人体造成严重危害。过量的氨氮对废水的处理有严重的影响。寻找一种经济、高效的氨氮去除方法,对人类的生活和生产都具有重要的意义。

一、中低浓度氨氮废水的常用处理方法

(一)生物处理法

生物学方法是通过氨化,硝化,反硝化等一系列反应去除氨氮的方法,最终将废水中的氨氮转化为氮气排放。氨氮废水生物处理的主要问题是反应过程长,反应器大,占地面积大,碳源添加频繁,供氧量大等,处理成本高。高浓度的氨氮对硝化过程有抑制作用,因此传统的生物法一般用于低浓度氨氮废水的脱氮。

(2)断点氯化处理

断点氯化法是将氯转化为氨氮废水,用次氯酸盐将氨氮转化为氨氮排放,以达到去除氨氮的目的。在氯化过程中,水中氨氮浓度随氯流量的增加而降低,氨氮浓度降至0的点称为断点,水中游离氯离子的含量也最低。断点氯化方法稳定,不受水温的影响。适用于低浓度氨氮废水的处理。它常作为一种深度处理方法与其他氨氮废水处理方法相结合,但对液氯的储存和使用要求较高。同时产生的副产物氯胺和氯化有机化合物会造成二次污染。

(3)离子交换处理

离子交换法是利用固体相对氨氮吸附和释放等效离子进行氨氮去除的方法,常用的有固相沸石、树脂、活性炭等。该处理方法成本低,常用于氨氮废水的处理。离子交换法具有工艺简单、操作方便、占地面积小等优点,但在处理过程中需对原水进行预处理,吸附相需解吸再生,再生液也需处理,否则会造成二次污染。

二,高浓度氨氮废水的常用处理方法

目前,高浓度氨氮废水的反硝化主要采用物化方法和新的生物反硝化方法。其中,由于经济成本等因素的影响,常采用物化方法对高浓度氨氮废水进行预处理,包括汽提法、化学沉淀法等。

(一)吹脱处理法

采用吹气法,在碱性条件下,水中的氨氮主要是游离氨,将气体引入水中,使气液两相充分接触,水中的游离氨通过气液边界转移到气相中。为了达到去除水中氨氮的目的,通常采用空气和蒸汽,常用的设备是汽提塔。吹脱法主要用于高浓度氨氮废水的预处理,脱氮效率高,但处理过程需要大量的蒸汽,能耗高。氨的释放会造成二次污染,需要较强的酸来吸收废气,且设备容易结垢。

(二)化学沉淀处理

化学沉淀法是在水中加入化学物质,将氨氮转化为沉淀物的方法。化学沉淀法操作简单,氨氮去除率高。泥沙不仅是一种农用肥料,而且还可以作为灭火剂使用。然而,沉淀剂向水体中引入的残留磷容易造成二次污染。化学沉淀法主要用于处理可生化性较差的高浓度氨氮废水,但最近的研究表明,该方法对低浓度氨氮也有一定的去除能力,但受氨氮初始浓度的影响很大。

三是新型氨氮废水处理技术

如上所述,传统的氨氮废水生物处理一直存在着各种缺陷。因此,寻找一种高效、经济的生物反硝化新方法是科学家们不懈追求的目标。创造新的生物理论,开发新的脱氮工艺,是高浓度氨氮废水处理的方向,符合经济社会可持续发展的目标,具有广阔的前景。

(1)厌氧氨氧化处理

厌氧氨氧化是以NO2-N为电子受体,NH3为电子供体,厌氧条件下厌氧菌将氨氮转化为N2的过程。与消耗更多能源、需要额外碳源、产生大量温室气体的传统硝化工艺相比,氨氧化工艺更经济、更环保。近年来,ANAMMOX技术在工程实践中逐渐得到应用,形成了多种工艺。与其他脱氮工艺一样,厌氧氨氧化脱氮的效果和稳定性受到pH、温度、COD、重金属等多种因素的影响。因此,提高反应速率、细菌生长、低温停留时间和出水浓度将是今后厌氧氨氧化技术的研究和发展方向。

(2)微波-活性炭方法

微波活性炭方法使用微波反应器来加热添加到活性炭中的氨氮溶液。活性炭对微波具有很强的吸收能力。当微波照射到活性炭的表面上时,产生“热点”,并且水中的氨接触“热点”。高温去除。通过模拟实验,研究了微波 - 活性炭法去除氨氮的效果。氨氮的去除率为92.47%。目前微波活性炭法的研究主要集中在模拟水样的处理上。研究微波氧化机理及微波加工中的影响因素和规律具有重要意义。

四、结语

上述反硝化技术存在一些缺陷或不足,但随着科学技术的不断发展和新理论、新工艺的出现,未来的污水处理技术将朝着节能、环保、资源利用、高效经济的方向发展。同时,研究和开发生活污水初步处理装置或简单处理构筑物的建设,将尽最大努力从源头上减少。减少氨氮废水的排放,可实现较高的环境效益,最终为水体氮的有效控制和水环境的生态平衡提供有力的支持和保障。

氨氮废水处理技术的研究现状

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