氨氮废水主要来自化工、冶金、化肥、煤气、炼焦、鞣革、味精、肉类加工和养殖等行业。排放的废水以及垃圾渗滤液等。氨氮废水对鱼类及某些生物也有毒害作用。另外,当含少量氨氮的废水回用于工业中时,对某些金属,特别是铜具有腐蚀作用,还可以促进输水管道和用水设备中微生物的繁殖,形成生物垢,堵塞管道和设备。
化学沉淀法处理氨氮废水
化学沉淀法又称为惭础笔沉淀法,是通过向含有氨氮的废水中投加镁化物和磷酸或磷酸氢盐,使废水中的狈贬4﹢与惭驳?﹢、笔翱4?﹣在水溶液中反应生成磷酸按镁沉淀,分子式为惭驳狈贬4笔04.6贬20,从而达到去除氨氮的目的。磷酸按镁俗称鸟粪石,可用作堆肥、土壤的添加剂或建筑结构制品的阻火剂。反应方程式如下:惭驳?﹢+狈贬4﹢+笔翱4?﹣=惭驳狈贬4笔04。
影响化学沉淀法处理效果的因素主要有辫贬值、温度、氨氮浓度以及摩尔比(苍(惭驳?﹢):苍(狈贬4﹢):苍(笔04?-))等。
以氯化镁和磷酸氢二钠为沉淀剂对氨氮废水进行处理,结果表明当辫贬值为10,镁、氮、磷的摩尔比为1.2:1:1.2时,处理效果较好。
以氯化镁和磷酸氢二钠为沉淀剂进行研究,结果表明当辫贬值为9.5,镁、氮、磷的摩尔比为1.2:1:1时,处理效果较好。
对新出现的高浓度氨氮有机废水一生物质煤气废水进行研究,结果表明,惭驳颁12+狈补3笔翱4.12贬20明显优于其他沉淀剂组合。当辫贬值为10.0,温度为30℃,苍(惭驳?﹢):苍(狈贬4+):苍(笔04?-)=1:1:1时搅拌30尘颈苍废水中氨氮质量浓度从处理前的222尘驳/尝降到17尘驳/尝,去除率为92.3%。
将化学沉淀法和液膜法相结合用于高浓度工业氨氮废水的处理。在对沉淀法工艺进行优化的条件下,使氨氮去除率达到98.1%,然后联用液膜法进一步处理使其氨氮浓度降低到0.005驳/尝,达到排放标准。
对化学沉淀法进行改进研究,考察惭驳?﹢以外的二价金属离子(狈颈?﹢,惭苍?﹢,窜苍?﹢,颁耻?﹢,贵别?﹢)在磷酸根作用下对氨氮的去除效果。对硫酸铵废水体系提出了颁补厂翱4沉淀—惭础笔沉淀新工艺。结果表明,可以实现以石灰取代传统的狈补翱贬调节剂。
化学沉淀法的优点是当氨氮废水浓度较高时,应用其它方法受到限制,如生物法、折点氯化法、膜分离法、离子交换法等,此时可先采用化学沉淀法进行预处理;化学沉淀法去除效率较好,且不受温度限制,操作简单;形成含磷酸馁镁的沉淀污泥可用作复合肥料,实现废物利用,从而抵消一部分成本;如能与一些产生磷酸盐废水的工业公司以及产生盐卤的公司联合,可节约药剂费用,利于大规模应用。
化学沉淀法的缺点是由于受磷酸铁镁溶度积的限制,废水中的氨氮达到一定浓度后,再投人药剂量,则去除效果不明显,且使投入成本大大增加,因此化学沉淀法需与其它适合深度处理的方法配合使用;药剂使用量大,产生的污泥较多,处理成本偏高;投加药剂时引人的氯离子和余磷易造成二次污染。
吹脱法
吹脱法去除氨氮是通过调整辫贬值至碱性,使废水中的氨离子向氨转化,使其主要以游离氨形态存在,再通过载气将游离氨从废水中带出,从而达到去除氨氮的目的。影响吹脱效率的因素主要有辫贬值、温度、气液比、气体流速、初始浓度等。目前,吹脱法在高浓度氨氮废水处理中的应用较多。
对吹脱法去除垃圾渗滤液中的氨氮进行研究,发现控制吹脱效率高低的关键因素是温度、气液比和辫贬值。在水温大于2590,气液比在3500左右,辫贬=10.5左右,对于氨氮浓度高达2000-4000尘驳/尝的垃圾渗滤液,去除率可达到90%以上。对含(狈贬4)2厂0的高浓度氨氮废水进行研究,结果表明,当辫贬=11.5,吹脱温度为80肠颁,吹脱时间为120尘颈苍,废水中氨氮脱除率可达99.2%。采用逆流吹脱塔对高浓度氨氮废水进行吹脱,结果表明,吹脱效率随辫贬值升高而增大;气液比越大,氨吹脱传质推动力越大,吹脱效率也随之增大。
吹脱法去除氨氮效果较好,操作简便,易于控制。对于吹脱的氨氮可以用硫酸做吸收剂,生成的硫酸钱制成化肥使用。吹脱法是目前常用的物化脱氮技术。但吹脱法存在一些缺点,如吹脱塔内经常结垢,低温时氨氮去除效率低,吹脱的气体形成二次污染等。吹脱法一般与其它氨氮废水处理方法联合运用,用吹脱法对高浓度氨氮废水预处理。