高氨氮废水处理技术方法选择

高氨氮废水处理技术方法选择

发表时间：2017-06-22T14:48:04.100Z 来源：《基层建设》2017年6期作者：刘策刘土发[导读] 摘要：探讨工业化生产中所产生的高氨氮废水的处理工艺，对于当前的主要处理技术进行简单讨论，并对其实用性进行相关分析。

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摘要：探讨工业化生产中所产生的高氨氮废水的处理工艺，对于当前的主要处理技术进行简单讨论，并对其实用性进行相关分析。在对高氨氮进行处理时，可以根据处理需要选择恰当的处理方式。

关键词：高浓度氨氮废水；物化法；生物法工业化时代，推动经济发展的同时，也带来了相应的化工废水处理的问题。尤其是近年来，污水的富营养化等现象日益严重，化工废水主要表现为高浓度、高氨氮、难降解等特点。尽管政府通过相应的法律规范提高人们的环保意识，规范企业的生产，化工废水污染问题在一定程度上有所缓解。但是由于化工废水所引起的环境问题依旧严峻，特别对于高氨氮废水的处理需要引起一定的重视。本文就其相关

问题进行探讨。

一、高氨氮废水处理技术现状和应用情况

高浓度的氨氮废水中所含有的氨氮浓度极高，并对环境造成了极大的危害。我国每年的在工业生产中会产生大量的高浓度氨氮废水，并且呈现逐年增加的趋势。高氨氮废水的处理方式比较多，就其各自的特点可以分为两大类，物化法和生物法[1]。下文中对两大类又做了详细的介绍。

二、物化法

（一）吹脱法

吹脱法的工作原理是通过调节废水中的pH值到碱性，使电离平衡向分子氨转变，再通过鼓入大量空气将氨气带出，从而实现对氨氮的处理。影响最终吹脱效果的相关因素包括pH值、水温、布水负荷、气液比、足够的气液分离空间等。这种处理技术常常使用在有机化工行业，比如生产废水氨氮浓度极高的炼钢等相关行业。吹脱法一般采用填料吹脱塔，主要特征是在塔内装置一定高度的填料层，利用有大表面积的填充塔来实现气水充分接触，以利于气水间的传质过程。常用的填料有拉西环、聚丙烯鲍尔环、聚丙烯多面空心球等。结果表明，当pH=10～13，温度为30～50℃时，氨氮吹脱率为70.3%～99.3%。相关调查研究表明，这种高氨氮的处理技术一般被用作高浓度氨氮废水的预处理。同时，这种处理技术操作比较简单，容易控制，通常处理效果也比较稳定。吹脱法的主要不足在于，会产生二次污染，并且在操作过程中极其容易产生水垢，后续处理也比较麻烦。段落修改（二）折点加氯法

折点加氯法是利用一定数量的氯气通过氧化原理，将高浓度的氨氮转化为氮气，从而实现高浓度氨氮的处理。在运行操作过程中所需的实际氯气量是由pH值、温度以及氨氮浓度所决定的[2]。通常前况下，这种处理技术所需要的设备投资比较少，并且反映也比较迅速，但这种处理技术中液氯的使用成本极高。在有的研究中发现，可以使用其他物质代替液氯，能够减少运行成本。但是目前国内这类技术并不是特别成熟，发生装置相对比较少，价格成本也比较高。所以目前国内使用折点加氯法处理高氨氮废水的实际工程运用比较少，通常将其用来作深度脱氮。

（三）离子交换法

在现有技术的基础上，离子交换通常采用沸石作为去除氨氮的离子交换体。这种处理技术比较著名的是利用安徽宣城天然的沸石为吸附材料的实验，这种天然沸石的吸附性比较强，以其为材料进行包括静态和动态的实验，研究高浓度氨氮废水中的氨氮浓度，pH值，水质情况，过滤条件，以及过滤速度和时间对于处理效果的影响。在这项研究中的数据如下：“静态试验结果表明,当氨氮初始浓度为10mg/L、pH值为7～9、沸石粒径为20～40目时,沸石的静态吸附容量为1.6mmolNH4+/g。动态试验结果表明,在滤速为2m/h、停留时间为30min的条件下,出水氨氮<2mg/L,沸石产水量为0.62L/g。”这项研究结果具有十分重要的意义，为天然沸石深度处理氨氮废水技术的应用提供了参考依据，也为以后的高氨氮的处理技术提供了新的思路。

（四）磷酸铵镁沉淀法

磷酸铵镁沉淀法主要是通过化学反应，利用镁化合物和磷酸的化学作用，生成磷酸铵镁沉淀,从而达到对高氨氮废水的处理的目的。这种操作技术比较精细，百分之九十的氨氮都能得到有效的处理。但是需要注意在使用这种处理技术操作的时候，尽量缩短沉淀时间，同时可以适当地降低pH值。因为当pH值达到一定数值的时候，会有氨气的挥发。

用化学沉淀法处理高浓度氨氮废水，其优点在于操作技术相对比较简单，同时效率相对比较高。不足之处在于药剂投加费用较高，废水中的氨氮残留浓度也比较高，难以达到目前国家相关排放标准要求，同时，反应所产生的沉淀物如何处理也是一个比较突出的问题，随意处置会对环境造成严重的二次污染。

三、生物法

（一）传统生物脱氮方法

传统意义的硝化是充分利用好氧硝化菌和废水中的氨氮的氧化反应，生成硝酸盐，最终实现工业废水中的氨氮处理。而这类处理技术中，要求大量的氧，通常要求所溶解的氧的浓度在每升1.2到2.0mg之间，同时不能低于0.5mg，否则会造成氧化作用的停止。在硝化反应中会有有大量硝酸的形成，也就是说，反应环境中的酸浓度提高，这时便要求一定数量的碱进行酸碱中和，平衡反应环境。相关研究表明，硝化作用最适宜的pH值在7.5到8.5左右。反硝化反应则与上述反应的逆向发生，利用无氧条件下，把硝酸盐氮重新还原为氮气[3]。在这其中，需要注意，反硝化菌属异养型兼性厌氧菌，在有氧的情况下，会进行好氧呼吸，而在无氧的条件下，则以有机碳为电子供体营养源进行反硝化反应。有相关的调查数据显示：“反硝化过程中，通常要求C/N应为2.86，当废水中的C/N大于2.86时才能充分满足反硝化对碳源的要求。废水中C/N愈小，反硝化去除率也愈低，实际操作运行中一般控制C/N在3.0以上。”

生物处理对氨氮的降解比较彻底、运行费用相对也比较低。因此在实际应用中也比较广泛。上世纪80年代开始，人们逐渐发现反硝化处理技术操作流程并不是特别复杂，对于碳源和碱度需求也比较低，凭借其独特优势，迅速被人们可定，并成为一种重要的脱氮处理技术。近年来，随着技术的不断的成熟和发展，又出现了许多新兴的处理技术。比如生物接触氧化脱氮工艺、氧化沟脱氮工艺、SBR 脱氮工艺及MBR脱氮工艺等新的生物处理技术。