海南廚房污水處理資(zi)訊：近年(nian)來，隨著我國(guo)社會(hui)經(jing)濟(ji)高(gao)速發展，對礦產資(zi)源尤其是稀土資(zi)源產生(sheng)(sheng)了巨(ju)大需求。然而，稀土冶煉(lian)(lian)過程中會(hui)產生(sheng)(sheng)大量高(gao)氨(an)氮廢(fei)水。我國(guo)已(yi)將氨(an)氮納(na)入(ru)了“十二五”環(huan)境(jing)污(wu)染物約束性控制(zhi)指標，對冶煉(lian)(lian)行(xing)業廢(fei)水排放制(zhi)定了更為嚴格的(de)標準，規定從2012年(nian)開始，鉛鋅行(xing)業廢(fei)水氨(an)氮直(zhi)接排放標準需控制(zhi)在8mg/L以(yi)下(xia)。在此背景(jing)下(xia)，如何選用高(gao)效經(jing)濟(ji)的(de)方法對其進行(xing)處理(li)，已(yi)成為水污(wu)染控制(zhi)工程技術研究的(de)重(zhong)點。
目前(qian)，工(gong)業氨氮廢水處理的方(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)主要(yao)有物理化(hua)(hua)學方(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)和(he)生(sheng)物方(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)，其中，常用的吹(chui)脫法(fa)(fa)(fa)、吸附法(fa)(fa)(fa)、膜技術、化(hua)(hua)學沉淀(dian)法(fa)(fa)(fa)、化(hua)(hua)學氧化(hua)(hua)法(fa)(fa)(fa)屬于物理化(hua)(hua)學方(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)。生(sheng)物方(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)可分為(wei)傳統硝化(hua)(hua)反硝化(hua)(hua)法(fa)(fa)(fa)和(he)新型的短程硝化(hua)(hua)反硝化(hua)(hua)法(fa)(fa)(fa)、同(tong)時硝化(hua)(hua)反硝化(hua)(hua)法(fa)(fa)(fa)、厭氧氨氧化(hua)(hua)法(fa)(fa)(fa)等。
但是由于水(shui)質指標的不(bu)同(tong)和工藝條件(jian)的限制，針對不(bu)同(tong)類別(bie)的廢水(shui)，采(cai)用的處(chu)(chu)理(li)技術(shu)有很大差異(yi)，如(ru)在(zai)高濃度氨(an)氮廢水(shui)處(chu)(chu)理(li)過程(cheng)(cheng)中常采(cai)用吹(chui)脫-生(sheng)物(wu)法(fa)(fa)、吹(chui)脫-折點氯化(hua)法(fa)(fa)、化(hua)學沉淀-生(sheng)物(wu)法(fa)(fa)等(deng)(deng);而在(zai)低濃度氨(an)氮廢水(shui)處(chu)(chu)理(li)中考慮到成本和效益問(wen)題常采(cai)用吸附法(fa)(fa)、生(sheng)物(wu)法(fa)(fa)等(deng)(deng)。小(xiao)編將(jiang)對含氨(an)氮廢水(shui)不(bu)同(tong)處(chu)(chu)理(li)技術(shu)及其效果等(deng)(deng)進行分析和總結(jie)，為其工業化(hua)處(chu)(chu)理(li)過程(cheng)(cheng)中在(zai)選擇工藝方法(fa)(fa)和設計參數時提供參考。
高濃度氨(an)氮廢水(shui)處(chu)理技術(shu)
高濃(nong)度氨氮廢(fei)水(shui)是指氨氮質量(liang)濃(nong)度大于500mg/L的(de)(de)廢(fei)水(shui)。伴隨石油、化工、冶金、食(shi)品(pin)和制藥等(deng)工業(ye)的(de)(de)發展(zhan)，以及人(ren)民(min)生活水(shui)平的(de)(de)不斷(duan)提高，工業(ye)廢(fei)水(shui)和城市生活污水(shui)中氨氮的(de)(de)含(han)量(liang)急劇上升(sheng)，呈現氨氮污染源多、排放量(liang)大，并且排放的(de)(de)濃(nong)度增大的(de)(de)特(te)點〔2〕。目前針對(dui)高氨氮廢(fei)水(shui)的(de)(de)處理技術主要(yao)使用吹(chui)脫法(fa)、化學(xue)沉淀(dian)法(fa)等(deng)。
吹脫法
將空氣(qi)(qi)通入廢(fei)水中，使廢(fei)水中溶解性(xing)氣(qi)(qi)體和易(yi)揮發性(xing)溶質(zhi)由液(ye)相(xiang)轉入氣(qi)(qi)相(xiang)，使廢(fei)水得(de)到(dao)處理的過(guo)程稱為吹脫(tuo)，常見的工(gong)藝流程見圖(tu)1。
吹(chui)脫法的(de)基本原(yuan)理是氣液(ye)相平衡和傳(chuan)質速度理論。將氨(an)(an)氮(dan)廢(fei)水(shui)pH調節至堿性，此(ci)時，銨離子(zi)(zi)轉化為氨(an)(an)分子(zi)(zi)，再向水(shui)中通入氣體(ti)(ti)，使其(qi)與液(ye)體(ti)(ti)充(chong)分接觸(chu)，廢(fei)水(shui)中溶解的(de)氣體(ti)(ti)和揮(hui)發性氨(an)(an)分子(zi)(zi)穿過氣液(ye)界面(mian)，轉至氣相，從而達(da)到去除氨(an)(an)氮(dan)的(de)目(mu)的(de)。常用空(kong)氣或(huo)水(shui)蒸(zheng)(zheng)氣作載氣，前者稱(cheng)為空(kong)氣吹(chui)脫，后者稱(cheng)為蒸(zheng)(zheng)汽(qi)吹(chui)脫。
蒸汽吹(chui)(chui)(chui)(chui)脫(tuo)(tuo)法(fa)效(xiao)(xiao)率(lv)較高(gao)，氨(an)(an)氮(dan)(dan)(dan)去除(chu)率(lv)能達到90%以(yi)上，但能耗較大(da)，一般(ban)應用(yong)在煉鋼、化肥、石油化工等(deng)行業，其(qi)(qi)優點是可(ke)回(hui)收利用(yong)氨(an)(an)，經過(guo)吹(chui)(chui)(chui)(chui)脫(tuo)(tuo)處理后可(ke)回(hui)收到氨(an)(an)質量分數達30%以(yi)上的(de)氨(an)(an)水(shui)(shui)(shui)。空(kong)氣吹(chui)(chui)(chui)(chui)脫(tuo)(tuo)法(fa)的(de)效(xiao)(xiao)率(lv)雖比(bi)蒸汽法(fa)的(de)低(di)，但能耗低(di)、設備簡單(dan)、操(cao)作(zuo)方便。在氨(an)(an)氮(dan)(dan)(dan)總(zong)量不高(gao)的(de)情況下，采用(yong)空(kong)氣吹(chui)(chui)(chui)(chui)脫(tuo)(tuo)法(fa)比(bi)較經濟，同時可(ke)用(yong)硫酸作(zuo)吸收劑吸收吹(chui)(chui)(chui)(chui)脫(tuo)(tuo)出的(de)氨(an)(an)氮(dan)(dan)(dan)，生(sheng)成(cheng)的(de)硫酸銨可(ke)制成(cheng)化肥。但是在大(da)規模的(de)氨(an)(an)吹(chui)(chui)(chui)(chui)脫(tuo)(tuo)-汽提塔生(sheng)產(chan)過(guo)程中，產(chan)生(sheng)水(shui)(shui)(shui)垢(gou)(gou)是較棘手的(de)問題(ti)。通過(guo)安(an)裝噴(pen)(pen)淋水(shui)(shui)(shui)系統可(ke)有效(xiao)(xiao)解決(jue)軟(ruan)質水(shui)(shui)(shui)垢(gou)(gou)問題(ti)，可(ke)是對于硬質水(shui)(shui)(shui)垢(gou)(gou)，噴(pen)(pen)淋裝置(zhi)也無(wu)法(fa)消(xiao)除(chu)。此(ci)外，低(di)溫(wen)時氨(an)(an)氮(dan)(dan)(dan)去除(chu)率(lv)低(di)，吹(chui)(chui)(chui)(chui)脫(tuo)(tuo)的(de)氣體形(xing)成(cheng)二次污染。因(yin)此(ci)，吹(chui)(chui)(chui)(chui)脫(tuo)(tuo)法(fa)一般(ban)與其(qi)(qi)他氨(an)(an)氮(dan)(dan)(dan)廢水(shui)(shui)(shui)處理方法(fa)聯合運用(yong)，用(yong)吹(chui)(chui)(chui)(chui)脫(tuo)(tuo)法(fa)對高(gao)濃(nong)度氨(an)(an)氮(dan)(dan)(dan)廢水(shui)(shui)(shui)進行預處理。
許多學者(zhe)對吹脫(tuo)法(fa)用于不同的氨氮廢(fei)水(shui)處(chu)理進(jin)行了實驗研究，分別得到其(qi)最(zui)佳吹脫(tuo)工藝條件，見表1。
通過(guo)對比分析表(biao)1可以得出：
(1)吹脫(tuo)法(fa)普(pu)遍適(shi)宜的pH在11附近(jin)
(2)考慮經濟(ji)因(yin)素，溫度在30~40℃附近較(jiao)為(wei)可行，且處理率高
(3)吹脫時間為3h左右(you)
(4)氣液比在5000∶1左右效(xiao)果(guo)較好，且吹脫溫(wen)度越高，氣液比越小(xiao)
(5)吹(chui)脫(tuo)后廢水(shui)的(de)濃度可(ke)降(jiang)低(di)到(dao)中低(di)濃度
(6)脫(tuo)(tuo)氮率基本保持90%以上(shang)。盡管吹脫(tuo)(tuo)法(fa)可以將(jiang)大部分(fen)氨氮脫(tuo)(tuo)除，但(dan)處理后(hou)的廢水中氨氮仍然高達100mg/L以上(shang)，無法(fa)直接排放，還需要(yao)后(hou)續(xu)深度處理。
化學沉(chen)淀(dian)法(磷(lin)酸銨鎂沉(chen)淀(dian)法)
化學沉淀法的(de)原理，是向氨氮(dan)污水中(zhong)投加(jia)含Mg2+和(he)PO43-的(de)藥劑，使污水中(zhong)的(de)氨氮(dan)和(he)磷以鳥(niao)糞石(磷酸銨(an)鎂)的(de)形(xing)式沉淀出來，同時回(hui)收污水中(zhong)的(de)氮(dan)和(he)磷。
化(hua)學沉(chen)淀法的(de)(de)優點主(zhu)要(yao)表現(xian)在：工藝(yi)設計(ji)操作相對(dui)簡單;反應(ying)穩定，受外界環(huan)境影響小(xiao)，抗沖擊能力強;脫氮率高，效果明(ming)顯，生成(cheng)的(de)(de)磷酸銨鎂可作為無(wu)機復合肥(fei)使用(yong)，因(yin)此解決了氮的(de)(de)回收(shou)和二次污染(ran)的(de)(de)問題，具有(you)良好的(de)(de)經濟和環(huan)境效益。
磷酸銨鎂沉淀法(fa)(fa)適用于處理氨氮濃度較高(gao)的工業廢水，表2總結了(le)一些使(shi)用化(hua)學沉淀法(fa)(fa)處理氨氮廢水的案例。
通(tong)過對表2的比較(jiao)(jiao)，磷酸銨鎂(mei)沉淀法處理氨(an)氮(dan)廢水的適宜條件是：pH約為9.0，n(P)∶n(N)∶n(Mg)在(zai)1∶1∶1.2左右，磷酸銨鎂(mei)沉淀法的脫氮(dan)率能維(wei)持在(zai)較(jiao)(jiao)高水平，普遍能夠達(da)到90%以上。
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