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含氨氮廢水處理設(shè)備 含氨氮廢水處理設(shè)備
氨氮廢水來(lái)源非常廣泛,水中含有大量的氨離子與游離氨,如果不對(duì)其進(jìn)行任何處理直接排放到水體中,直接會(huì)造成水體的富營(yíng)養(yǎng)化,擾亂整個(gè)生物的生長(zhǎng)環(huán)境,不僅會(huì)污染水系,還會(huì)增加水產(chǎn)品的危險(xiǎn),對(duì)人體健康帶來(lái)一定威脅。因此必須要從現(xiàn)狀出發(fā),進(jìn)一步對(duì)含氨氮廢水處理技術(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(duì)各方面帶來(lái)的不良影響。
1、含氨氮廢水特點(diǎn)
通過(guò)含氨氮廢水直接排放到水體內(nèi),會(huì)直接對(duì)整個(gè)水生生態(tài)環(huán)境帶來(lái)危害。氨氮為污染水體的主要對(duì)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(dòng)物的正常生長(zhǎng),甚至?xí)斐伤劳?。并且,氨氮的毒性遠(yuǎn)超過(guò)氨鹽,含量超標(biāo)會(huì)造成水生生物毒害。尤其是在氧氣充足的條件下,氨氮還會(huì)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(huì)生成亞硝胺,如果通過(guò)水生生物進(jìn)入到人體,將會(huì)存在致癌和致畸威脅。為排除含氨氮廢水對(duì)環(huán)境、水生生物以及人體等帶來(lái)威脅,必須要及時(shí)采取可靠措施進(jìn)行處理,常見(jiàn)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(duì)外界帶來(lái)的影響控制到最小。
2、含氨氮廢水常用處理技術(shù)
(1)吹脫法。
吹脫法在含氨氮廢水處理中應(yīng)用比較常見(jiàn),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(guò)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,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(lái)看,pH值、布水負(fù)荷、水溫、氣液比等均會(huì)對(duì)最終的脫除效率產(chǎn)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)定的處理效果,且整個(gè)工藝操作簡(jiǎn)單,過(guò)程易于控制。
(2)化學(xué)沉淀法。
應(yīng)用化學(xué)沉淀法來(lái)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MgNH4PO4•6H2O結(jié)晶沉淀,最后對(duì)廢水中剩余的氮磷進(jìn)行回收處理。一般此種方法適用于高濃度氨氮廢水的處理,可以保證至少90%的脫氮效率。并且,在確認(rèn)廢水內(nèi)無(wú)毒害物質(zhì)的條件下,沉淀脫除得到的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(jiǎn)單,反應(yīng)過(guò)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。但是在實(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)的措施處理應(yīng)對(duì)。
(3)離子交換法。
應(yīng)用離子交換法處理含氨氮廢水,最為常見(jiàn)的就是以沸石作為交換載體,提高氨氮脫除率?;跉v史實(shí)踐數(shù)據(jù)可知,每克沸石最高可以吸附15.5mg的氨氮,且對(duì)于粒徑在30~60目的沸石其脫除氨氮的效率可以達(dá)到78%。但是相比其他處理技術(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理的高濃度氨氮廢水,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)。
反滲透處理氨氮廢水的原理,即以超過(guò)溶液滲透壓的壓力作用,通過(guò)半透膜選擇溶質(zhì)的截留作用,對(duì)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(wú)污染、工藝先進(jìn)以及維護(hù)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。為保證反滲透脫除氨氮廢水的高效率,必須要提供足夠大的壓力,促使水通過(guò)選擇性膜析出,適度的提高膜一側(cè)氨氮溶液濃度,且面對(duì)高濃度的溶液必須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(guò)設(shè)置外加直流電場(chǎng),基于離子交換膜選擇透過(guò)性特點(diǎn),促使電解質(zhì)溶液將離子分離出來(lái)。就整體應(yīng)用效果來(lái)看,電滲析技術(shù)可以將廢水中的氨氮高效的分離出來(lái),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(jiǎn)單,反應(yīng)后也不會(huì)產(chǎn)生二次污染副產(chǎn)物,在實(shí)際應(yīng)用中具有較大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
(5)生物處理法。
1)硝化反硝化技術(shù)。
傳統(tǒng)生物硝化反硝化脫氮技術(shù)可以應(yīng)用到含氨氮廢水處理中,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(guò)程則是在缺氧條件下,通過(guò)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序批示處理法等,工藝操作簡(jiǎn)單,且反應(yīng)過(guò)程穩(wěn)定性高,成本低還不會(huì)產(chǎn)生二次污染副產(chǎn)物。但是在實(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)行成本增加。
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(guò)氨氧化細(xì)菌促使氨氮轉(zhuǎn)換成亞硝酸鹽,避免亞硝酸鹽的進(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)狻?/p>
第二,同時(shí)硝化反硝化技術(shù)。
在同一個(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(zhǎng)繁殖條件,內(nèi)部則會(huì)形成一個(gè)缺氧環(huán)境,滿足反硝化細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖,進(jìn)而達(dá)到同時(shí)硝化反硝化反應(yīng)。
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