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泰興高氨氮廢水處理設(shè)備

將空氣通入廢水中，使廢水中溶解性氣體和易揮發(fā)性溶質(zhì)由液相轉(zhuǎn)入氣相，使廢水得到處理的過(guò)程稱為吹脫，常見(jiàn)的工藝流程見(jiàn)圖1。

吹脫法的基本原理是氣液相平衡和傳質(zhì)速度理論。將氨氮廢水pH 調(diào)節(jié)至堿性，此時(shí)，銨離子轉(zhuǎn)化為氨分子，再向水中通入氣體，使其與液體充分接觸，廢水中溶解的氣體和揮發(fā)性氨分子穿過(guò)氣液界面，轉(zhuǎn)至氣相，從而達(dá)到去除氨氮的目的。常用空氣或水蒸氣作載氣，前者稱為空氣吹脫，后者稱為蒸汽吹脫。

蒸汽吹脫法效率較高，氨氮去除率能達(dá)到90%以上，但能耗較大，一般應(yīng)用在煉鋼、化肥、石油化工等行業(yè)，其優(yōu)點(diǎn)是可回收利用氨，經(jīng)過(guò)吹脫處理后可回收到氨質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)30%以上的氨水。空氣吹脫法的效率雖比蒸汽法的低，但能耗低、設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便。在氨氮總量不高的情況下，采用空氣吹脫法比較經(jīng)濟(jì)，同時(shí)可用硫酸作吸收劑吸收吹脫出的氨氮，生成的硫酸銨可制成化肥。

但是在大規(guī)模的氨吹脫-汽提塔生產(chǎn)過(guò)程中， 產(chǎn)生水垢是較棘手的問(wèn)題。通過(guò)安裝噴淋水系統(tǒng)可有效解決軟質(zhì)水垢問(wèn)題，可是對(duì)于硬質(zhì)水垢，噴淋裝置也無(wú)法消除。此外，低溫時(shí)氨氮去除率低，吹脫的氣體形成二次污染。因此，吹脫法一般與其他氨氮廢水處理方法聯(lián)合運(yùn)用，用吹脫法對(duì)高濃度氨氮廢水進(jìn)行預(yù)處理。吹脫工藝條件，見(jiàn)表1。

通過(guò)對(duì)比分析表1 可以得出：（1）吹脫法普遍適宜的pH 在11 附近；（2）考慮經(jīng)濟(jì)因素，溫度在30~40 ℃附近較為可行，且處理率高；（3）吹脫時(shí)間為3 h左右；（4）氣液比在5 000∶1 左右效果較好，且吹脫溫度越高，氣液比越??；（5）吹脫后廢水的濃度可降低到中低濃度；（6）脫氮率基本保持90%以上。盡管吹脫法可以將大部分氨氮脫除， 但處理后的廢水中氨氮仍然高達(dá)100 mg/L 以上，無(wú)法直接排放，還需要后續(xù)深度處理。

2、鳥(niǎo)糞石法（磷酸銨鎂沉淀法）

化學(xué)沉淀法的原理，是向氨氮污水中投加含Mg2+ 和PO43- 的藥劑， 使污水中的氨氮和磷以鳥(niǎo)糞石（磷酸銨鎂）的形式沉淀出來(lái)，同時(shí)回收污水中的氮和磷。

化學(xué)沉淀法的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在：工藝設(shè)計(jì)操作相對(duì)簡(jiǎn)單；反應(yīng)穩(wěn)定，受外界環(huán)境影響小，抗沖擊能力強(qiáng)；脫氮率高，效果明顯，生成的磷酸銨鎂可作為無(wú)機(jī)復(fù)合肥使用，解決了氮的回收和二次污染的問(wèn)題，具有良好的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。磷酸銨鎂沉淀法適用于處理氨氮濃度較高的工業(yè)廢水， 表2 總結(jié)了一些使用化學(xué)沉淀法處理氨氮廢水的案例。

通過(guò)對(duì)表2 的比較， 磷酸銨鎂沉淀法處理氨氮廢水的適宜條件是：pH 約為9.0，n（P）∶n（N）∶n（Mg）在1∶1∶1.2 左右，磷酸銨鎂沉淀法的脫氮率能維持在較高水平，普遍能夠達(dá)到90%以上。

二、低濃度氨氮工業(yè)廢水處理技術(shù)

廢水中氨氮的構(gòu)成主要有兩種，一種是氨水形成的氨氮，一種是無(wú)機(jī)氨形成的氨氮，主要是硫酸銨、氯化銨等。氨氮是造成水體富營(yíng)養(yǎng)化的重要因素之一， 對(duì)這類(lèi)污水進(jìn)行回收利用時(shí)還會(huì)對(duì)管道中的金屬產(chǎn)生腐蝕作用， 縮短設(shè)備和管道的壽命，增加維護(hù)成本。目前工業(yè)上常用于處理低濃度氨氮的技術(shù)主要有吸附法、折點(diǎn)氯化法、生物法、膜技術(shù)等。

1、吸附法

吸附是一種或幾種物質(zhì)（稱為吸附物）的濃度在另一種物質(zhì)（稱為吸附劑）表面上自動(dòng)發(fā)生變化的過(guò)程， 其實(shí)質(zhì)是物質(zhì)從液相或氣相到固體表面的一種傳質(zhì)現(xiàn)象。

吸附法是處理低濃度氨氮廢水較有發(fā)展前景的方法之一。吸附法常利用多孔性固體作為吸附劑，根據(jù)吸附原理不同可分為物理吸附、化學(xué)吸附和交換吸附。處理低濃度氨氮廢水較為理想的是離子交換吸附法，它屬于交換吸附方法的一種，利用吸附劑上的可交換離子與廢水中的NH4+ 發(fā)生交換并吸附NH3 分子以達(dá)到去除水中氨的目的， 這是一個(gè)可逆過(guò)程， 離子間的濃度差和吸附劑對(duì)離子的親和力為吸附過(guò)程提供動(dòng)力。

具有良好吸附性能且常用的吸附劑有：沸石、活性炭、煤炭、離子交換樹(shù)脂等，根據(jù)其吸附原理的不同，這些吸附材料對(duì)不同吸附物的吸附效果不同。

該法一般只適用于低濃度氨氮廢水， 而對(duì)于高濃度的氨氮廢水， 使用吸附法會(huì)因吸附劑更換頻繁而造成操作困難， 因此需要結(jié)合其他工藝來(lái)協(xié)同完成脫氮過(guò)程。供吸附法使用的吸附劑很多， 但不同吸附劑對(duì)廢水中氨氮的吸附量卻有很大不同， 表3 對(duì)比了部分吸附劑的吸附效果。

泰興高氨氮廢水處理設(shè)備

高氨氮廢水處理工藝

目前高氨氮廢水處理工藝有吹脫工藝、蒸氨工藝、生物法三種。

吹脫工藝

吹脫工藝是將廢水中的離子態(tài)銨(NH4+)，通過(guò)調(diào)節(jié)pH值轉(zhuǎn)化為分子態(tài)氨，隨后被通入的空氣或蒸汽吹出。 吹脫法通常用于高濃度氨氮廢水的預(yù)處理，該處理技術(shù)優(yōu)點(diǎn)在于除氨效果穩(wěn)定，操作簡(jiǎn)單，容易控制。

蒸氨工藝

蒸氨是將焦化工序產(chǎn)生的化工分離廢水和剩余氨水進(jìn)行蒸餾，通過(guò)蒸氨處理后，降低其N(xiāo)H3—N含量，為下一步生化處理進(jìn)行必要的前期處理。

生物法

通過(guò)微生物作用將水體中有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為銨態(tài)氮，進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮，在反硝化細(xì)菌的作用下轉(zhuǎn)化為氮?dú)獾倪^(guò)程。進(jìn)行生物脫氮可分為氨化－硝化－反硝化三個(gè)步驟。

一般來(lái)說(shuō)，廢水經(jīng)過(guò)高濃度氨氮廢水處理工藝后都能達(dá)標(biāo)，但是由于水質(zhì)復(fù)雜，工藝?yán)匣仍蚨加锌赡軐?dǎo)致氨氮廢水不達(dá)標(biāo)。在遇到經(jīng)過(guò)工藝降到中低濃度但不達(dá)標(biāo)時(shí)就可在工藝后端投加氨氮去除劑。

氨氮去除劑的特點(diǎn)：

反應(yīng)快速，6分鐘即可完成反應(yīng)過(guò)程

去除率高達(dá)96%

氨氮廢水治理主要來(lái)源于化肥、焦化、石化、制藥、食品、垃圾填埋場(chǎng)等，大量氨氮廢水排入水體不僅引起水體富營(yíng)養(yǎng)化、造成水體黑臭，給水處理的難度和成本加大，甚至對(duì)人群及生物產(chǎn)生毒害作用，針對(duì)氨氮廢水的處理工藝（2014年前）有生物法、物化法的各種處理工藝等。

目前隨著化肥、石油化工等行業(yè)的迅速發(fā)展壯大，由此而產(chǎn)生的高氨氮廢水治理也成為行業(yè)發(fā)展制約因素之一；據(jù)報(bào)道,2001年我國(guó)海域發(fā)生赤潮高達(dá)77次，氨氮是污染的重要原因之一，特別是高濃度氨氮廢水造成的污染。因此，經(jīng)濟(jì)有效的控制高濃度污染也成為當(dāng)前環(huán)保工作者研究的重要課題，得到了業(yè)內(nèi)人士的高度重視。氨氮廢水的一般的形成是由于氨水和無(wú)機(jī)氨共同存在所造成的，一般上pH在中性以上的廢水氨氮的主要來(lái)源是無(wú)機(jī)氨和氨水共同的作用，pH在酸性的條件下廢水中的氨氮主要由于無(wú)機(jī)氨所導(dǎo)致。廢水中氨氮的構(gòu)成主要有兩種，一種是氨水形成的氨氮，一種是無(wú)機(jī)氨形成的氨氮，主要是硫酸銨，氯化銨等等。