低浓度氨氮废水处理的方法有哪些?
(1)生物法
传统的生化法主要用于低浓度氨氮废水处理,它是利用微生物的硝化及反硝化作用使氨氮转变为氮气。低浓度氨氮废水通常具有比低的特点,有些生产废水甚至不含COD,因此采用生物脱氮的方式处理,需要加入碳源,运行成本很高。常见工艺有A/O或A2/O)和SBR工艺。其缺点是处理过程对温度和工业废水中某些组分的干扰非常敏感,需要的反应器体积比较大,而且反硝化过程中会产生N2O,易转化为其它影响臭氧层的氮氧化物,反硝化把NH4+这种有价值的物质转化成N2逸入空气,造成浪费。⑸延shi曝气法污水在曝气池内延长曝气时间,有利于完全氧化,污泥量少,该法适用于小型污水处理厂。在A/O工艺中,为了促使反硝化反应顺利进行,一般要求C/N大于3。
(2)空气吹脱法
空气吹脱法是使废水作为不连续相与空气接触,利用废水中氨的实际浓度与平衡浓度之间的差异,使氨氮由液相转移至气相而达到废水脱氨的目的。在空气吹脱过程中,废水pH、水温、水力负荷及气水比对吹脱效果有非常大的影响。一般来说,pH要提高至10.8-11.5、水温一般不能低于20℃、水力负荷为2.5-5m3/(m2?h)、气水比2500-5000m3/m3,当废水处理要求更高时甚至达到7000-8000m3/m3,或者需要***串联操作方可满足工艺要求。空气吹脱法所需空气量大,而空气吹脱塔因为受到塔设备空塔气速的限制,一般体积非常庞大,占地面积大。当矿井水泵第y次试运时尤其注意防止的水仓中的漂浮物吸入泵内而损伤叶轮。另外,空气吹脱法需要在系统中引入第三种介质——空气,氨自废水进入空气中,因为空气量很大,氨在空气中的浓度很低,必须再采用酸对含氨空气进行洗涤,而酸洗塔同样体积非常庞大,而且在吸收不够充分的情况下,容易造成二次污染,即水污染转化为空气污染。
空气吹脱法一级除氨效率一般为85%左右,要达到更高的处理要求,则需要多级串连操作。另外,因为废水中氨的平衡浓度受温度影响非常大,因此水温低时采用空气吹脱效率很低,一般不太适合在寒冷的冬季使用。在空气吹脱工艺中,如果将废水及空气进行加热,提高操作温度,可以提高脱氨效率,但是由于系统热量无法实现综合回收利用,会导致其废水处理单耗显著增加,其经济性将受到很大的影响。三、检查轴向密封的填料(盘根)是否压紧及检查通往轴封中水封的环内的管路是否已径联接好。通常认为空气吹脱法比较适用于1000mg/L以下的较低浓度氨氮废水的处理。
(3)蒸汽汽提法
蒸汽汽提法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基本相同,也是一个气液传质过程,即在高pH值时,使废水与蒸汽密切接触,从而降低废水中氨浓度的过程。传质过程的推动力是气相中氨的分压与废水中氨的浓度对应的平衡分压之间的差值。蒸汽汽提法由于采用的工作介质是蒸汽,氨自废水进入蒸汽中,然后在塔顶精馏成为浓氨水回收,因此无需增加后处理工序。蒸汽汽提所需蒸汽体积要比空气吹脱法中所需空气体积小得多,因此设备体积较小,占地面积较少。汽提法比较适用于处理1000mg/L以上的高浓度氨氮废水,对氨氮的去除率可达99%以上,效率高,技术成熟度好。净化后污水经沉淀池泥水分离,然后在消毒池进行消毒进一步处理,终污水得到达标排放。但是,常规的汽提废水脱氨技术蒸汽消耗量大,处理废水单耗比较高。蒸汽汽提废水脱氨技术的普及推广应用需要在节能降耗方面加大研究开发的力度。
氨氮废水的一般的形成是由于氨水和无机氨共同存在所造成的,一般ph在中性以上的废水氨氮的主要来源是无机氨和氨水共同的作用,ph在酸性的条件下废水中的氨氮主要由于无机氨所导致。废水中氨氮的构成主要有两种,一种是氨水形成的氨氮,一种是无机氨形成的氨氮,主要是***铵,氯化铵等等。我国生活污水处理设备行业虽然发展迅速,但目前我国重要的环境监测领域仍需靠进口仪器来满足生产需求。
水中氨氮的去除方法有多种,脱氮方法有生物硝化反硝化、折点加CL、气提吹脱和离子交换法等。消化污泥脱水液、垃圾渗滤液、催化剂生产厂废水、肉类加工废水和合成氨化工废水等含有极高浓度的氨氮(500 mg/L以上,甚至达到几千mg/L),以上方法会由于游离氨氮的生物***作用或者成本等原因而使其应用受到限制。高浓度氨氮废水的处理方法可以分为***法、生化联合法和新型生物脱氮法。生物滤池分为普通生物滤池、高负荷生物滤池和塔式生物滤池以及曝气生物滤池等。
***法包括吹脱法、 沸石脱氨法、 膜分离技术、 MAP沉淀法、 化学氧化法。
传统和新开发的生物脱氮工艺有A/O,两段活性污泥法、强氧化好氧生物处理、短程硝化反硝化、超声吹脱处理氨氮法方法等。
江苏蓝晨环保科技有限公司自主研发了“一体式组合吹脱吸收塔--氨氮吹脱塔”,氨氮吹脱塔吹脱塔对高浓度氨氮废水中氨氮的去除效果十分明显。对于氨氮浓度高达2000~4000mg/L的废水,pH控制在12.5左右,去除率可达到95%以上。
2007年,我公司与南京大学***组一起成立了攻关小组,对氧化铁生产过程产生的高浓度氨氮废水进行了现场调研和水质分析,分别制定出了20余套处理工艺。在经历了近20次小试和中试实验之后,终于攻克了高浓度氨氮处理的技术难题。公司还把由南京大学发明的“超声波吹脱废水中挥发性污染物的方法”专利技术,成功运用到工程实践中,这类技术运用在高浓度氨氮废水处理中,在国内尚属shou次。为了清除废水中无机固体物表面的有机物,避免废水中有机固体物在沉砂池中产生沉淀,可采用曝气沉砂池。
经过多个工程的实践,在实际应用过程中,发现该吹脱塔运行过程中动能消耗较大,***成本大、氨气收集和处理效果不是太理想等缺点。2010年我公司自主研发出第二代高1效吹脱塔。
我公司第二代高1效吹脱塔为整体密闭式塔体,在d一代吹脱塔的基础上进行技术创新,主要改进如下: 1、第二代高1效吹脱塔增加塔体高度,塔体内部装有多级填料,污水经一级提升后自上而下多级处理。
2、塔内装有高1效布水及分割系统,通过我公司的专有技术,通过废水的自重力将污水切割为雾状细颗粒水珠,极大的减小水的张力,从而大大提高吹脱时的氨气的分离速率。
3、d一代吹脱塔每吹脱一吨水需要耗电2.1KW.h。第二代高1效吹脱塔只需要耗电0.8KW.h,极大的减少了能耗。
4、吹脱塔增加气水分离分配装置,大大降低进氨气吸收装置废气中的含水率,提高了处理效率,吸收后的***铵具有利用价值,同时又防止了氨气的二次污染。
针对以上改进,可以发现,第二代高1效吹脱塔相比d一代吹脱塔有以下优点:
1、处理效率高
第二代高1效吹脱塔通过加入:①多级填料;②我公司专有技术——高1效布水切割系统,将污水形成雾状颗粒。
2、***费用低
由于第二代高1效吹脱塔处理效率大大提高,吹脱塔的数量及其附件大大减小,***费用降低,日常维护简单。
3、占地面积小
第二代高1效吹脱塔设计新颖,为达到同样效果,与传统吹脱塔相比,新塔数量大大减少,只增加塔体高度,很大的缩小了设备的占地面积。
4、动能消耗低
d一代吹脱塔每吹脱一吨水需要耗电2.1KW.h。第二代高1效吹脱塔只需要耗电0.8KW.h。
5、产生经济效益
第二代高1效吹脱塔为整体密闭式塔体,吹脱出来的氨气全部进入吸收塔吸收,每天能回收大量的***铵(或氨水),能产生一定的经济效益。
6、无二次污染
第二代高1效吹脱塔为整体密闭式塔体,吹脱出来的氨气全部进入吸收塔吸收,保证避免吹脱出来的氨气***,氨气通过吸收塔吸收后达标排放,不产生二次污染。
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