高浓度氨氮废水的处理方法有哪些?
发布时(shi)间:2021-08-12 点击次数:1786
目前(qian),主要(yao)的脱(tuo)氮方法有生(sheng)物(wu)硝(xiao)化反硝(xiao)化、折点(dian)加氯(lv)、气提吹脱(tuo)和离子交换(huan)法等(deng)。
消化(hua)污泥(ni)脱水(shui)液、垃(la)圾渗滤液、催(cui)化(hua)剂生(sheng)产厂废(fei)(fei)水(shui)、肉(rou)类(lei)加工废(fei)(fei)水(shui)和合成氨(an)化(hua)工废(fei)(fei)水(shui)等含有极高浓度的氨(an)氮(500 mg/L以(yi)上(shang),甚至达到几千mg/L),以(yi)上(shang)方法会由于游离氨(an)氮的生(sheng)物抑制作(zuo)用(yong)或者成本等原因而(er)使其应用(yong)受到限(xian)制。
高浓度氨(an)氮废(fei)水的(de)处(chu)理方(fang)法(fa)可(ke)以分为物化(hua)(hua)法(fa)、化(hua)(hua)学氧化(hua)(hua)法(fa)、生化(hua)(hua)联合法(fa)和(he)新型生物脱氮法(fa)。
物 化 法
化学氧化法
利用(yong)强氧(yang)化剂将氨氮(dan)直接(jie)氧(yang)化成(cheng)氮(dan)气进行脱除(chu)的(de)(de)(de)一种(zhong)方法。折点加氯(lv)是利用(yong)在(zai)水中的(de)(de)(de)氨与(yu)氯(lv)反应生(sheng)(sheng)成(cheng)氨气脱氨,这种(zhong)方法还(hai)可以起到(dao)杀菌作用(yong),但是产生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)余氯(lv)会对(dui)鱼(yu)类(lei)有影响,故(gu)必须附(fu)设除(chu)余氯(lv)设施。
在溴化物存在的(de)情况下,臭氧与氨氮会发生如(ru)下类似折点(dian)加氯的(de)反应:
Br-+O3+H+→HBrO+O2
NH3+HBrO→NH2Br+H2O
NH2Br+HBrO→NHBr2+H2O
NH2Br+NHBr2→N2+3Br-+3H+
用一个(ge)有效容积32 L的(de)(de)连续曝(pu)气柱对合成废水(氨(an)氮(dan)600 mg/L)进行试(shi)验研究,探讨Br/N、pH以(yi)及(ji)初始氨(an)氮(dan)浓度对反(fan)应的(de)(de)影响(xiang),以(yi)确定去除最(zui)(zui)多的(de)(de)氨(an)氮(dan)并形成最(zui)(zui)少的(de)(de)NO3-的(de)(de)最(zui)(zui)佳反(fan)应条件。
发现NFR(出(chu)水(shui)NO3--N与(yu)进水(shui)氨氮(dan)之比(bi))在对(dui)数坐标(biao)中与(yu)Br-/N成线性相关(guan)关(guan)系,在Br-/N>0.4,氨氮(dan)负(fu)荷(he)为3.6~4.0 kg/(m3/d)时,氨氮(dan)负(fu)荷(he)降低则NFR降低。出(chu)水(shui)pH=6.0时,NFR和BrO--Br(有毒副产(chan)物)最少。BrO--Br可由(you)Na2SO3定量(liang)分解(jie),Na2SO3投加量(liang)可由(you)ORP控制。
生化联合(he)法(fa)
物(wu)化(hua)方法在(zai)处(chu)(chu)理(li)高(gao)浓(nong)(nong)(nong)度氨(an)(an)(an)氮废水(shui)时(shi)不(bu)会因为氨(an)(an)(an)氮浓(nong)(nong)(nong)度过高(gao)而(er)受到(dao)限制,但是(shi)不(bu)能将氨(an)(an)(an)氮浓(nong)(nong)(nong)度降(jiang)到(dao)足够低(如100 mg/L以下)。而(er)生物(wu)脱(tuo)氮会因为高(gao)浓(nong)(nong)(nong)度游离氨(an)(an)(an)或者亚硝酸盐(yan)氮而(er)受到(dao)抑制。实际应用中(zhong)采(cai)用生化(hua)联合(he)的方法,在(zai)生物(wu)处(chu)(chu)理(li)前先对含(han)高(gao)浓(nong)(nong)(nong)度氨(an)(an)(an)氮的废水(shui)进(jin)行物(wu)化(hua)处(chu)(chu)理(li)。
研究采(cai)用(yong)吹(chui)脱-缺氧-好氧工(gong)艺处理含高浓(nong)度氨(an)氮(dan)垃圾渗滤液。结果表(biao)明,吹(chui)脱条件(jian)控制在(zai)pH=95、吹(chui)脱时间为12 h时,吹(chui)脱预处理可(ke)去除(chu)废水中60%以上的氨(an)氮(dan),再(zai)经缺氧-好氧生物处理后对氨(an)氮(dan)(由1400 mg/L降至19.4 mg/L)和COD的去除(chu)率(lv)>90%。
用(yong)生物活性炭流化床处理垃(la)圾渗滤液(ye)(COD为800~2700 mg/L,氨氮为220~800 mg/L)。研究结(jie)果表明,在(zai)氨氮负荷0.71 kg/(m3/d)时,硝(xiao)化去除(chu)率可达90%以上,COD去除(chu)率达70%,BOD全部去除(chu)。
以石(shi)灰絮凝(ning)沉淀+空气吹脱做为(wei)预处(chu)理(li)手段提(ti)高渗滤液(ye)的(de)可生(sheng)化(hua)性(xing),在(zai)随(sui)后(hou)的(de)好氧生(sheng)化(hua)处(chu)理(li)池中加(jia)入(ru)吸附(fu)(fu)剂(粉(fen)末状(zhuang)活性(xing)炭(tan)和沸石(shi)),发现吸附(fu)(fu)剂在(zai)0~5 g/L时(shi)COD和氨氮(dan)的(de)去(qu)除效率(lv)均随(sui)吸附(fu)(fu)剂浓(nong)度增(zeng)加(jia)而提(ti)高。对于氨氮(dan)的(de)去(qu)除效果沸石(shi)要优于活性(xing)炭(tan)。
膜(mo)(mo)-生物反应器(qi)技术(shu)(MBR)是(shi)将(jiang)膜(mo)(mo)分离技术(shu)与(yu)传统的(de)(de)废水(shui)生物反应器(qi)有机组合(he)形(xing)成的(de)(de)一种(zhong)新型高效的(de)(de)污水(shui)处理(li)系统。MBR处理(li)效率高,出水(shui)可直接回用,设(she)备少战地(di)面积小(xiao),剩余污泥量(liang)少。其难点在于保(bao)持膜(mo)(mo)有较大(da)的(de)(de)通量(liang)和防止膜(mo)(mo)的(de)(de)渗(shen)漏。
利用一体(ti)化(hua)膜生物(wu)反应器进行了高浓(nong)度(du)氨氮废水(shui)硝化(hua)特性研究(jiu)。
研究结果表明,当(dang)原(yuan)水(shui)氨(an)氮浓(nong)度(du)为2000 mg/L、进水(shui)氨(an)氦的(de)容积(ji)负荷(he)为2.0 kg/(m3?d)时,氨(an)氮的(de)去(qu)除率(lv)可达99%以(yi)上(shang),系(xi)统比较(jiao)稳定(ding)。反(fan)应器内(nei)活性污泥(ni)的(de)比硝化速率(lv)在(zai)半年的(de)时间内(nei)基本稳定(ding)在(zai)0.36/d左右。
新型生物脱氮法
近年来国内(nei)外出(chu)现了(le)(le)一(yi)些全新的(de)(de)脱氮工艺,为高浓度氨氮废水(shui)的(de)(de)脱氮处(chu)理提(ti)供了(le)(le)新的(de)(de)途(tu)径。主(zhu)要(yao)有(you)短程硝化(hua)反硝化(hua)、好氧反硝化(hua)和厌氧氨氧化(hua)。