工業廢水中氮含量的去除方法范文

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1物理化學法

（1）吹脫與汽提法吹脫與汽提法適用于含有溶解性氨氮有機氮廢水，這種方法是在高的pH值情況下，使溶解性氨氮有機氮廢水與通入廢水中的氣體充分接觸，最后靠氣體中氨的分壓與廢水中氨濃度的分壓差來推動對廢水中氨氮的去除。吹脫與汽提法需要溶解性氨氮廢水中的氨氮盡可能以氨分子形態存在，去除效果取決于pH值、水溫、水力負荷及氣水比等。氨吹脫即空氣吹脫，汽提法則利用蒸汽進行吹脫，由于汽提法所需能耗較大，而且設備維護復雜，因此主要采取空氣吹脫法來去除水中的氨氮。劉文龍等人[1]利用空氣吹脫法處理催化劑生產過程中產生的含（NH4）2SO4高濃度氨氮（平均達4300mg/L）廢水，當廢水pH值為11.5，吹脫溫度為80℃，吹脫時間為120min，氣液體積比300時，廢水中氨氮脫除率可達99.2%，采用吹脫、汽提法容易造成空氣二次污染。（2）電滲析法電滲析是一種利用施加在多對陰陽膜對之間的電壓來去除含氮廢水中氮濃度的方法。在電滲析槽中陰陽滲透膜之間施加直流電壓，當含氮廢水進入電滲析槽時，通過施加在多對陰陽離子滲透膜的電壓，使氨離子從廢水中集聚另一側的高濃度氨廢水中，從而使含氮廢水中的氨得到去除。電滲析法處理的優點是效果穩定、啟動快、操作簡便、受來水溫度及pH值等條件影響小；但該法易導致濃水和淡水串流，影響最終出水水質，故該法適用于中低濃度的氨氮廢水。電滲析技術需要氨氮盡可能以氨分子形態存在，電滲析法可將含NH3-N3000～3200mg/L廢水中的氨氮去除85%以上，同時可獲得8.9%的濃氨水，此方法在運行過程中消耗的電量與廢水中氨氮濃度成正比。（3）化學沉淀法化學沉淀法是通過向廢水中投加某種化學藥劑，使之與廢水中的某些溶解性污染物質發生反應，形成難溶鹽沉淀下來，從而降低水中溶解性污染物濃度的方法。目前主要采用向廢水中投加MgCl2•6H2O和Na3PO4•12H2O生成磷酸氨鎂（MAP）沉淀的方法，以去除含氮廢水中的氨氮。徐志高等人利用投加MgCl2•6H2O和Na3PO4•12H2O生成磷酸氨鎂的化學沉淀法對處理鋯鉿萃取分離所產的高濃度氨氮廢水進行了研究，研究表明pH值對高濃度氨氮廢水中氨氮的去除及磷的殘余的影響最大，其次是n（P）∶n（N），而n（Mg）∶n（N）和初始氨氮濃度的影響較小，最終所選工藝條件為pH值=9.5，n（Mg）∶n（N）=1.2∶l，n（P）∶n（N）=0.9∶1，25℃下反應20min，靜置30min時，可將鋯鉿分離所產生的廢水中氨氮濃度由3000mg/L降至150mg/L以下，其氨氮的去除率大于95％，磷的殘留約1.1mg/L。生成的磷酸銨鎂沉淀物是一種很有價值的緩釋肥?；瘜W沉淀法是一種技術可行、效率高的方法，很有開發前景，但要廣泛應用于工業廢水處理，還需要解決經濟問題。由于其投加藥量大，需要尋找價廉高效的沉淀劑；由于工業廢水中會存在一些有毒有害物質，需要開發MAP作為肥料的價值。（4）氧化法在強氧化劑或特殊光照作用下，可使污水中的有機物和氨分別氧化分解成CO2、N2和H2O等無害物質，達到凈化的目的。付迎春等人和王穎莉等人分別以催化濕式氧化及光催化氧化法去除氨氮，實驗結果表明，在催化氧化法中氨氮去除率可達97%以上，但是在氧化過程中，部分氨氮在氧化過程中部分被氧化成NO3，不利于總氮去除。

2生物法

生物法是指廢水中的含氮污染物在多種微生物作用下，通過同化、礦化、硝化、反硝化等一系列反應，最終生成N2，從而達到處理廢水中含氮污染物的目的。目前在生物法處理含氮廢水的新工藝中主要方法有好氧反硝化法、短程硝化反硝化及厭氧氨氧化等。生物法處理效果穩定，操作簡單，適用范圍廣，不產生二次污染且比較經濟；但占地面積大，低溫時效率較低，對運行管理要求較高。在所有方法中，對氨氮的去除率均可達到95%以上，但對總氮的去除差異非常大。朱明石等人采用升流式厭氧污泥床（UASB）-生物膜反應器建立厭氧氨氧化工藝來處理高濃度含氮廢水，當進水ρ（NH3-N）、ρ（NO2-N）、ρ（TN）分別為340.0mg/L、448.8mg/L、788.8mg/L時，其去除率分別為84.0%、93.0%、85.0%。孫艷波等人對厭氧氨氧化和反硝化的協同脫氮的進行了研究，穩定階段反應器對氨氮、亞硝氮、TN和COD的去除率分別高達95.3%、99.1%、94.0%和93.2%。結果表明，厭氧氨氧化和反硝化能協同脫氮而且效果很好。與傳統生物硝化反硝化技術相比，厭氧氨氧化技術需氧量低，不需外加碳源和中和試劑，同時可大幅度減少污泥產量，是目前已知最經濟的生物脫氮工藝；但因厭氧氨氧化的反應速度比較慢，故所需反應器容積大。目前國內在厭氧氨氧化生物脫氮領域開展的研究工作不多，為使這一具有良好應用前景的新型生物脫氮工藝在工業中得到應用，今后應進一步研究確定厭氧氨氧化的反應機理，尋求適于反應微生物的培養條件及反應器系統。雖然許多方法都能有效地去含氮廢水中的氮，但大部分目前還處于研究階段，只有幾種方法能真正應用于工業廢水的處理，因為它們必須具有應用方便、處理性能穩定可靠、適應于廢水水質及較為經濟等優點、根據目前的經驗，處理含氮廢水中的氮的主要技術有：（1）生物硝化法反硝化法除氮，即在好氧條件下，通過好氧硝化菌的作用，將廢水中的氨氮氧化為亞硝酸鹽或硝酸鹽；然后在缺氧條件下，利用反硝化菌（脫氮菌）將亞硝酸鹽和硝酸鹽還原為氮氣而從廢水中逸出。（2）氨吹脫法。（3）折點氯化法。（4）離子交換法。對于不同性質的廢水，無機氮中的氨氮廢水處理技術相對比較成熟。根據氨氮濃度的不同，廢水可劃分為三類：（1）高濃度（＞500mgNH3-N/L）；（2）中等濃度（50~500mgNH3-N/L）；（3）低濃度（＜50mgNH3-N/L）。由于以上幾種處理方法原理、影響因素、適用范圍等不同，因此，在選擇處理方法必須充分利用其特點和優勢，做到既“節能減排”又“滿足要求”。目前以上幾種處理方法中主要采用以下四種處理方法來去除廢水中的氮，但各有其特點和適用范圍，見表1。

3幾點看法

綜上所述，可初步得出以下幾點看法：（1）多少年來對去除水中氨氮（NH3-N）的研究和實踐很多，但各種處理方法對去除總氮起多大作用并沒有聯系起來統一考慮。（2）對于去除含有機氮如蛋白質、氨基酸、脂肪酸及核酸等的去除方法尚待今后有針對性地進行試驗研究，并找出其與去除無機氮的相關關系。（3）對于不同性質的含氮廢水處理方法，需要根據廢水性質做相應的小試中試試驗來確定。（4）為了滿足達標排放要求，可采用物理化學法與生物法相結合的工藝處理流程。

作者：同亞茹單位：北京石油化工工程有限公司西安分公司