1 含氨氮废水特点
通过含氨氮废水直接排放到水体内,会直接对整个水生生态环境带来危害。氨氮为污染水体的主要对象,其氧化分解的同时需要消耗大量氧,而导致水中溶解氧含量降低,威胁水生动物的正常生长,甚至会造成死亡。并且,氨氮的毒性远超过氨盐,含量超标会造成水生生物毒害。尤其是在氧气充足的条件下,氨氮还会在微生物的作用下被氧化成亚硝酸盐氮,然后与蛋白质结合会生成亚硝胺,如果通过水生生物进入到人体,将会存在致癌和致畸威胁。为排除含氨氮废水对环境、水生生物以及人体等带来威胁,必须要及时采取可靠措施进行处理,常见的如吹脱法、膜技术、吸附法、化学沉淀法以及生物法等,将氨氮含量控制在允许指标内,将其对外界带来的影响控制到最小 。
2 含氨氮废水常用处理技术
(1)吹脱法。
吹脱法在含氨氮废水处理中应用比较常见,即向废水内通入气体,促使废水中溶解性气体以及易挥发性溶质气液进行充分接触,通过 ph 值的调节将废水内离子氨转化成分子氨,**利用通入的空气或者蒸汽将其吹出,降低废水内氨氮含量。其中,需要调节氨氮废水 ph 为碱性,为氨离子向氨分子的转换提供条件,而涌入水中的气体要保证与液体进行充分接触,促使废水内溶解气体与挥发性氨分子可以穿透气液界面,达到脱出氨氮的目的。总结以往实践经验来看,ph 值、布水负荷、水温、气液比等均会对最终的脱除效率产生影响,且一般此方法多用于高浓度氨氮废水预处理阶段,具有比较稳定的处理效果,且整个工艺操作简单,过程易于控制 [2]。
(2)化学沉淀法。
应用化学沉淀法来进行废水脱氨氮,即向含氨氮废水投加适量的 mg2+ 与 po43- 药剂,促使其与废水内含有的nh4+ 反应生成难溶复盐磷酸氨镁 mgnh4po4·6h2o 结晶沉淀,**对废水中剩余的氮磷进行回收处理。一般此种方法适用于高浓度氨氮废水的处理,可以保证至少 90% 的脱氮效率。并且,在确认废水内无毒害物质的条件下,沉淀脱除得到的磷酸氨镁可以作为一种缓释复合肥料使用。化学沉淀法在实际应用中工艺设计简单,反应过程稳定性高,受外界因素的*小,具有比较强的抗冲击能力,且可以保证较高脱氮效果。但是在实际操作中还需要注意控制药剂投加量,提前确定沉淀物应用方向,并且反应后废水中氨氮残留浓度较高,均需要采取相应的措施处理应对。
(3)离子交换法。
应用离子交换法处理含氨氮废水,最为常见的就是以沸石或离子交换树脂作为交换载体,提高氨氮脱除率。基于历史实践数据可知,每升除氨氮树脂可以吸附 30g 的氨氮,且对于粒径在 30~60 目的沸石其脱除氨氮的效率可以达到98%[3]出水精度可达0.02ppm以下,远高于地表四类标准。但是相比其他处理技术,利用离子交换树脂脱除工艺操作比较简单,再生液为需要再次处理的高浓度氨氮废水,因此更适用于低浓度氨氮废水处理,或有需求硫酸铵,氯化铵的化工厂,肥料厂等。
(4)膜吸收法。
1)反渗透技术。反渗透处理氨氮废水的原理,即以超过溶液渗透压的压力作用,通过半透膜选择溶质的截留作用,对溶质和溶剂进行可靠分离,实际应用中具有能耗低、无污染、工艺先进以及维护简单等特点。为保证反渗透脱除氨氮废水的高效率,必须要提供足够大的压力,促使水通过选择性膜*出,适度的提高膜一侧氨氮溶液浓度,且面对高浓度的溶液必须要配备同样大的反渗透压力,保证较高的氨氮脱除效果。2)电渗*技术。通过设置外加直流电场,基于离子交换膜选择透过性特点,促使电解质溶液将离子分离出来。
就整体应用效果来看,电渗析技术可以将废水中的氨氮高效的分离出来,且前期所需投入较小,所消耗的能量与药剂少,工艺整体操作简单,反应后也不会产生二次污染副产物,在实际应用中具有较大的技术优势。
(5)生物处理法。
1)硝化反硝化技术。传统生物硝化反硝化脱氮技术可以应用到含氨氮废水处理中,分为硝化和反硝化两个阶段。硝化阶段即在好氧条件下,利用硝酸盐和亚硝酸盐,促使氨氮被氧化成硝酸盐氮和亚硝酸盐氮。而反硝化过程则是在缺氧条件下,通过反硝化菌将硝酸盐氮和亚硝酸盐氮还原成氮气,将废水内的氮脱除。比较常用的硝化反硝化技术如 a2/o 法、a/o 法以及 sbr 序批示处理法等,工艺操作简单,且反应过程稳定性高,成本低还不会产生二次污染副产物。但是在实际操作中需要重点控制好硝化细菌浓度以及碳源的补给,很容易造成运行成本增加。
3 处理技术
一、产品介绍
氨氮在水中以游离氨和铵根离子的形式存在,根据一水合氨与铵根的平衡关系可知,利用离子交换工艺除氨氮时ph值尽量在偏酸性(ph值6左右)环境效果更佳。
随着环保形势越来越严,对于总氮的深度处理标准也越来越严,因为地域性限制,有些污水(如:垃圾渗滤液dtro膜产水)或者净水(如:蒸发冷凝水)的处理需达到地表三类或者地表四类水质标准,在此情况下,我司t-42h特种除氨氮树脂应运而生,对于中低浓度(500mg/l以内)的氨氮的深度去除以及浓度氨氮(500-5000mg/l)的浓缩回收利用方面具有极佳的效果和极大的优势。
离子交换树脂含有的磺酸基(—so3h)的酸性基团,在水中易电离出h+离子,水中含有的nh4+离子与t-42h离子交换树脂电离出的h+进行离子交换,使得溶液中的阳离子nh4+被转移到树脂上,而树脂上的h+交换到水中(即为t-42h除氨氮树脂原理)。
当氨氮在废水中呈nh4+阳离子形态存在时,含磺酸基(-s03h)的t-42h树脂,对水中nh4+分离具有特效,其反应如下:
rs03h + nh4+ → rs03nh4 + h+
随着树脂官能团上的h+与水中nh4+的不断交换,当树脂吸附饱和之后,使用5%的hcl溶液进行再生;此时,再生液中的h+与树脂官能基团上吸附的nh4+进行离子交换。使树脂恢复交换容量。其反应如下:
rs03nh4 + h+→ rs03h + nh4+
交换势随离子浓度的增加而增大。高浓度的h+离子甚至可以把nh4+离子置换下来,这就是t-42h离子交换树脂能够再生的依据。
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二、重要参数
官能团
核子级磺酸基
处理精度
0.02ppm以下
吸附容量
30-40g/l(2.0meq/ml)
ph值条件
0-14(偏酸性更佳)
耐受温度
120℃(大)
再生药剂
5%盐酸/硫酸
再生流速
4bv/h
再生时间
30分钟(少)
反洗用水
纯水/软水/自来水
反洗流速
5-10bv/h
反洗时间
30分钟
三、产品优势
1、处理精度,氨氮含量可以做到0.02ppm以下;
2、交换容量大,大实际交换容量可达30-40g/l;
3、化肥行业氨氮浓缩蒸发回收更具优势,树脂浓缩倍数大;
4、ro膜及dtro膜后氨氮达标的保障措施;
5、蒸发冷凝水氨氮深度处理的佳选择(在投资成本、运行成本、占地面积等等方面综合考虑为佳首选工艺)。
主营产品:氨氮吸附树脂,硝酸盐吸附树脂,cod吸附树脂,除镍螯合树脂,除氟树脂,回收铜螯合树脂,除磷树脂,抛光树脂,除铬树脂,除溴酸盐树脂,吸附金银铂钯铑贵金属树脂,除汞树脂,除铝树脂,除铁树脂,除砷树脂,钼铼回收树脂,酸回收树脂,高盐除钙镁
