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目前,主要的脫氮方法有生物硝化反硝化、折點(diǎn)加氯、氣提吹脫和離子交換法等。消化污泥脫水液、垃圾滲濾液、催化劑生產(chǎn)廠廢水、肉類加工廢水和合成氨化工廢水等含有極高濃度的氨氮(500 mg/L以上,甚至達(dá)到幾千mg/L),以上方法會(huì)由于游離氨氮的生物抑制作用或者成本等原因而使其應(yīng)用受到限制。高濃度氨氮廢水的處理方法可以分為物化法、生化聯(lián)合法和新型生物脫氮法。
吹脫法
在堿性條件下,利用氨氮的氣相濃度和液相濃度之間的氣液平衡關(guān)系進(jìn)行分離的一種方法。一般認(rèn)為吹脫效率與溫度、pH、氣液比有關(guān)??刂拼得撔矢叩偷年P(guān)鍵因素是溫度、氣液比和pH。在水溫大于25 ℃,氣液比控制在3500左右,滲濾液pH控制在10.5左右,對(duì)于氨氮濃度高達(dá)2000~4000 mg/L的垃圾滲濾液,去除率可達(dá)到90%以上。吹脫法在低溫時(shí)氨氮去除效率不高。采用超聲波吹脫技術(shù)對(duì)化肥廠高濃度氨氮廢水(例如882 mg/L)進(jìn)行處理試驗(yàn)。最佳工藝條件為pH=11,超聲吹脫時(shí)間為40 min,氣水比為l000:1試驗(yàn)結(jié)果表明,廢水采用超聲波輻射以后,氨氮的吹脫效果明顯增加,與傳統(tǒng)吹脫技術(shù)相比,氨氮的去除率增加了17%~164%,在90%以上,吹脫后氨氮在100 mg/L以內(nèi)。為了以較低的代價(jià)將pH調(diào)節(jié)至堿性,需要向廢水中投加一定量的氫氧化鈣,但容易生水垢。同時(shí),為了防止吹脫出的氨氮造成二次污染,需要在吹脫塔后設(shè)置氨氮吸收裝置。
沸石脫氨法
利用沸石中的陽離子與廢水中的NH4+進(jìn)行交換以達(dá)到脫氮的目的。沸石一般被用于處理低濃度含氨廢水或含微量重金屬的廢水。然而,蔣建國等探討了沸石吸附法去除垃圾滲濾液中氨氮的效果及可行性。小試研究結(jié)果表明,每克沸石具有吸附15.5 mg氨氮的極限潛力,當(dāng)沸石粒徑為30~16目時(shí),氨氮去除率達(dá)到了78.5%,且在吸附時(shí)間、投加量及沸石粒徑相同的情況下,進(jìn)水氨氮濃度越大,吸附速率越大,沸石作為吸附劑去除滲濾液中的氨氮是可行的。
膜分離技術(shù)
利用膜的選擇透過性進(jìn)行氨氮脫除的一種方法。這種方法操作方便,氨氮回收率高,無二次污染。蔣展鵬等采用電滲析法和聚丙烯(PP)中空纖維膜法處理高濃度氨氮無機(jī)廢水可取得良好的效果。電滲析法處理氨氮廢水2000~3000 mg/L,去除率可在85%以上,同時(shí)可獲得8.9%的濃氨水。此法工藝流程簡單、不消耗藥劑、運(yùn)行過程中消耗的電量與廢水中氨氮濃度成正比。PP中空纖維膜法脫氨效率>90%,回收的硫酸銨濃度在25%左右。運(yùn)行中需加堿,加堿量與廢水中氨氮濃度成正比。
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