上海純水設(shè)備解讀:含氨氮廢水處置現(xiàn)狀
關(guān)鍵詞:氨氮廢水;污染治理;處置技術(shù)
氨氮廢水來源非常廣泛,水中含有大量的氨離子與游離氨,如果不對其進(jìn)行任何處置直接排放到水體中,直接會造成水體的富營養(yǎng)化,擾亂整個(gè)生物的生長環(huán)境,不只會污染水系,還會增加水產(chǎn)品的危險(xiǎn),對人體健康帶來一定威脅。因此必需要從現(xiàn)狀出發(fā),進(jìn)一步對含氨氮廢水處置技術(shù)和手段進(jìn)行研究,確保能夠更有效的治理污水,降低其對各方面帶來的不良影響。
1含氨氮廢水特點(diǎn)
通過含氨氮廢水直接排放到水體內(nèi),會直接對整個(gè)水生生態(tài)環(huán)境帶來危害。氨氮為污染水體的主要對象,其氧化分解的同時(shí)需要消耗大量氧,而導(dǎo)致水中溶解氧含量降低,威脅水生動物的正常生長,甚至?xí)斐伤劳。并且,氨氮的毒性遠(yuǎn)超過氨鹽,含量超標(biāo)會造成水生生物毒害。尤其是氧氣充分的條件下,氨氮還會在微生物的作用下被氧化成亞硝酸鹽氮,然后與蛋白質(zhì)結(jié)合會生成亞硝胺,如果通過水生生物進(jìn)入到人體,將會存在致癌和致畸威脅。為排除含氨氮廢水對環(huán)境、水生生物以及人體等帶來威脅,必需要及時(shí)采取可靠措施進(jìn)行處置,罕見的如吹脫法、膜技術(shù)、吸附法、化學(xué)沉淀法以及生物法等,將氨氮含量控制在允許指標(biāo)內(nèi),將其對外界帶來的影響控制到最小 [1]
2含氨氮廢水常用處置技術(shù)
1吹脫法。吹脫法在含氨氮廢水處置中應(yīng)用比較罕見,即向廢水內(nèi)通入氣體,促使廢水中溶解性氣體以及易揮發(fā)性溶質(zhì)氣液進(jìn)行充分接觸,通過 pH值的調(diào)節(jié)將廢水內(nèi)離子氨轉(zhuǎn)化成分子氨,最后利用通入的空氣或者蒸汽將其吹出,降低廢水內(nèi)氨氮含量。其中,需要調(diào)節(jié)氨氮廢水 pH為堿性,為氨離子向氨分子的轉(zhuǎn)換提供條件,而涌入水中的氣體要保證與液體進(jìn)行充分接觸,純水設(shè)備促使廢水內(nèi)溶解氣體與揮發(fā)性氨分子可以穿透氣液界面,達(dá)到脫出氨氮的目的總結(jié)以往實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來看,pH值、布水負(fù)荷、水溫、氣液比等均會對最終的脫除效率發(fā)生影響,且一般此方法多用于高濃度氨氮廢水預(yù)處理階段,具有比較穩(wěn)定的處置效果,且整個(gè)工藝操作簡單,過程易于控制 [2]
2化學(xué)沉淀法。應(yīng)用化學(xué)沉淀法來進(jìn)行廢水脫氨氮,即向含氨氮廢水投加適量的Mg2+與 PO43-藥劑,促使其與廢水內(nèi)含有的NH4+反應(yīng)生成難溶復(fù)鹽磷酸氨鎂 MgNH4PO46H2O結(jié)晶沉淀,最后對廢水中剩余的氮磷進(jìn)行回收處置。一般此種方法適用于高濃度氨氮廢水的處置,可以保證至少 90%脫氮效率。并且,確認(rèn)廢水內(nèi)無毒害物質(zhì)的條件下,沉淀脫除得到磷酸氨鎂可以作為一種緩釋復(fù)合肥料使用。化學(xué)沉淀法在實(shí)際應(yīng)用中工藝設(shè)計(jì)簡單,反應(yīng)過程穩(wěn)定性高,受外界因素的干擾小,具有比較強(qiáng)的抗沖擊能力,且可以保證較高脫氮效果。但是實(shí)際操作中還需要注意控制藥劑投加量,提前確定沉淀物應(yīng)用方向,并且反應(yīng)后廢水中氨氮?dú)埩魸舛容^高,均需要采取相應(yīng)的措施處置應(yīng)對。
3離子交換法。應(yīng)用離子交換法處置含氨氮廢水,最為罕見的就是以沸石作為交換載體,提高氨氮脫除率。基于歷史實(shí)踐數(shù)據(jù)可知,每克沸石最高可以吸附 15.5mg氨氮,且對于粒徑在30~60目的沸石其脫除氨氮的效率可以達(dá)到78%[3]但是相比其他處置技術(shù),利用沸石交換脫除工藝操作比較復(fù)雜,并且再生液為需要再次處置的高濃度氨氮廢水,因此更適用于低濃度氨氮廢水處理。
4膜吸收法。1反滲透技術(shù)。反滲透處置氨氮廢水的原理,即以逾越溶液滲透壓的壓力作用,通過半透膜選擇溶質(zhì)的截留作用,對溶質(zhì)和溶劑進(jìn)行可靠分離,實(shí)際應(yīng)用中具有能耗低、無污染、工藝先進(jìn)以及維護(hù)簡單等特點(diǎn)。為保證反滲透脫除氨氮廢水的高效率,必需要提供足夠大的壓力,促使水通過選擇性膜析出,適度的提高膜一側(cè)氨氮溶液濃度,且面對高濃度的溶液必需要配備同樣大的反滲透壓力,保證較高的氨氮脫除效果。2電滲析技術(shù)。通過設(shè)置外加直流電場,基于離子交換膜選擇透過性特點(diǎn),促使電解質(zhì)溶液將離子分離進(jìn)去。
就整體應(yīng)用效果來看,電滲析技術(shù)可以將廢水中的氨氮高效的分離進(jìn)去,且前期所需投入較小,所消耗的能量與藥劑少,工藝整體操作簡單,反應(yīng)后也不會發(fā)生二次污染副產(chǎn)物,實(shí)際應(yīng)用中具有較大的技術(shù)優(yōu)勢。
5生物處置法。1硝化反硝化技術(shù)。激進(jìn)生物硝化反硝化脫氮技術(shù)可以應(yīng)用到含氨氮廢水處置中,分為硝化和反硝化兩個(gè)階段。硝化階段即在好氧條件下,利用硝酸鹽和亞硝酸鹽,促使氨氮被氧化成硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮。而反硝化過程則是缺氧條件下,通過反硝化菌將硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮還原成氮?dú),將廢水內(nèi)的氮脫除。比較常用的硝化反硝化技術(shù)如 A2/O法、A/O法以及 SBR序批示處置法等,工藝操作簡單,且反應(yīng)過程穩(wěn)定性高,利息低還不會發(fā)生二次污染副產(chǎn)物。但是實(shí)際操作中需要重點(diǎn)控制好硝化細(xì)菌濃度以及碳源的補(bǔ)給,很容易造成運(yùn)行利息增加。2新型脫氮技術(shù)。第一,短程硝化反硝化技術(shù)。此種方法可以在同一個(gè)反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行,先于有氧條件反應(yīng),通過氨氧化細(xì)菌促使氨氮轉(zhuǎn)換成亞硝酸鹽,防止亞硝酸鹽的進(jìn)一步氧化,然后便可以在缺氧條件下,利用有機(jī)物或者外加碳源,促使亞硝酸鹽進(jìn)行反硝化反應(yīng),最終生成氮?dú)。第二,同時(shí)硝化反硝化技術(shù)。同一個(gè)反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行硝化反硝化反應(yīng),即為同時(shí)硝化反硝化技術(shù)。含氨氮廢水溶解氧在擴(kuò)散速度的限制下,一般于微生物虛體以及生物膜表面存在較高的溶解氧濃度,為好氧硝化菌和氨化均提供生長繁殖條件,內(nèi)部則會形成一個(gè)缺氧環(huán)境,滿足反硝化細(xì)菌生長繁殖,進(jìn)而達(dá)到同時(shí)硝化反硝化反應(yīng)。
3結(jié)束語
含氨氮廢水處置技術(shù)比較多,需要基于實(shí)際情況來對比選擇,保證所選處置技術(shù)手段的適應(yīng)性,爭取在保證最高脫氨氮效率的同時(shí),不會發(fā)生二次污染,達(dá)到最佳處置效果。
參考文獻(xiàn):
[1]李丹 ,沈存花 ,劉佛財(cái) ,鐘常明 .低濃度氨氮廢水處置技術(shù)研究進(jìn)展 [J].應(yīng)用化工 ,2018,4706:1274-1280.
[2]曾青云 ,薛麗燕 ,曾繁鋼 ,郭守金 ,黎永康 .氨氮廢水處置技術(shù)的研究現(xiàn)狀 [J].有色金屬科學(xué)與工程 ,2018,904:83-88.
[3]王康文 .淺析高鹽氨氮廢水處置技術(shù) [J].民營科技 ,201804:37.
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