
从工业废水中去除氨氮的技术主要包括物理、化学和生物三种处理方法。物理方法涵盖了反渗透、蒸馏、土壤灌溉等处理技术;化学方法则包括离子交换、氨汽提、断点氯化等一系列技术;生物方法主要是通过微生物的硝化、反硝化等反应来去除氨氮。目前,实际运用中较为常见的方法包括断裂点氯化法、选择性离子交换法、氨汽提法、生物法和化学沉淀法。
关于断裂点氯化法的应用,这种方法是通过或漂白水将废水中的氨氮氧化成氮气进行脱氮处理。进入废水后,当氨浓度降至最低点时,称为折点。在这个状态下,氯化反应达到最优效果。处理氨氮废水的实际氯量受到温度、酸碱度以及氨氮浓度的影响。一般而言,每克氨氮需要9至10毫克的氯进行氧化。此法在寒冷地区尤为适用,其优势在于投资成本低,但运行成本相对较高,且会产生氯胺和氯化有机化合物等二次污染物。这种方法更适用于处理低浓度氨氮废水。
关于选择性离子交换法,这是一种固体颗粒与液体之间的离子交换过程。在此方法中,选用对NH4+离子具有强选择性的沸石作为交换树脂,以去除氨氮。沸石具有非离子氨吸附和离子交换的特性,是一种低成本、高选择性的二氧化硅阳离子交换剂。此工艺具有高的氨氮去除率和良好的稳定性,能够成功去除原水和二级出水的氨氮。该方法适用于中低浓度氨氮废水的处理。对于高浓度氨氮废水,传统的树脂再生操作较为困难,需进一步处理再生液。
对于吹气法和蒸汽提取法的应用,这两种方法都是通过使废水与气体接触,使氨氮从液相转变为气相从而达到去除的目的。吹气法适合高浓度氨氮废水的处理,但影响吹脱效率的因素较多,不易控制,特别是在北方寒冷季节效率会明显降低。汽提法则是用蒸汽将废水中的游离氨转变为氨气逸出,其处理机理与吹脱法类似。这两种方法逸出的氨气可以回收再利用,例如用硫酸吸收作为肥料使用,或冷凝为1%的氨溶液。
关于生物法去除氨氮,这是指通过微生物的硝化、反硝化等反应去除废水中的氨氮。生物脱氮工艺种类繁多,但机理大致相同,都需要经过硝化和反硝化过程。此方法可以去除多种含氮化合物,总氮去除率可达70%-95%,且二次污染较小、相对经济,因此在国内外得到广泛应用。但此方法占地面积较大,低温下效率较低。常见的生物脱氮工艺包括多级污泥系统、单级污泥系统和生物膜系统。
化学沉淀法也是去除氨氮的一种有效方法。根据废水中污染物的性质,投入相应的,在一定的工艺条件下进行化学反应,使污染物生成溶解度小的沉淀物或聚合物。通过化学沉淀法,废水中的氨氮可以被有效去除并可作为肥料回收。
