关于减少废水中的氨氮排放的分析及处理研究

2014-02-01李跃科

资源节约与环保 2014年7期

关键词：沸石氯化生物膜

李跃科

（贵州省六盘水市六枝特区环境保护局贵州六盘水 553400）

随着我国工业的迅速发展，城市人口的剧增，以及农业高产中过度施肥，从而产生了大量的含氨氮生活污水和工业废水，由于个别企业重利轻视环境保护，致使这些废水大量被排入天然水体。减少氨氮排放关乎生态保护和人民用水安全。

1 氨氮废水的危害

1.1 含氮化合物的排放量急剧增加，已成为环境的主要污染源，污水中的含氮化合物主要以蛋白质、氨基酸、尿素、胺类化合物、硝基化合物等有机氮及氨态氮为主。

1.2 氮对受纳水体的危害主要表现在以下方面：最突出的危害是水体富营养化，表现为藻类过量繁殖，水体带有腥味，从而引起水质恶化，鱼类大量死亡，以致湖泊退化。

2 氨氮废水处理技术及特点

2.1 生物法

这种方法目前已逐渐被更多的人群所认可并被推崇，这种方法对于污泥中的氨氮具有良好的去处效果和脱氮效果。但这种方法也有着自身独特的流程长、构筑物多、基建费用高、需要外加碳源、运行费用高的缺点。目前最广泛应用的方法就是利用生物膜系统进行处理，生物膜系统的原理是利用微生物和微型动物附在污水中的载体上，通过生长发育形成膜状生物污泥，然后通过污水与生物膜接触，使有机污染物作为营养物质被生物膜上的生物所摄取，从而促使污水得到净化，该系统对水质，水量变动有较强的适应。

2.2 有机物处理法

这种方法主要应用于单级污泥系统即单级污泥系统的形式包括前置反硝化系统，该工艺具有流程简单、构筑物少、基建费用低、出水水质高等优点。但此方法由于后置式反硝化系统，特别是混合液缺乏有机物，一般还需要经过人工投加碳源，但脱氮的效果可高于前置式。

2.3 氨吹脱、汽提法

这种方式主要将气体通入水中，使气水相互接触，使水中溶解气体和挥发性溶质在一定条件下穿过气液界面进行转移，从而达到废水脱除水中溶解气体和某些挥发性物质，从而达到脱除污染物的目的。氨吹脱，汽提的处理过程是一个水中溶质进行传质的过程，方法是通过使废水与空气密切接触，并达到一定程度的融合，从而通过空气的融入促使废水中氨浓度稀释、降低的过程，处理的推动力主要来自空气中氨的分压与废水中氨浓度的平衡分压之间的差产生的压力差。氨吹脱、汽提法目前应用还不太广泛，因为他虽然具有流程简单、处理稳定、基建费和运行费较低等优点，但缺点是处理过程中容易生成水垢处理也是个难题，如果大规模的使用氨吹脱和汽提，将对处理塔中将会造成十分严重的操作问题。如果生成软质水垢通过安装水喷淋系统还好处理；但处理过程如果生成硬质水垢，那么问题就严重了，结果就不是能用喷淋或刮刀消除的问题了。

2.4 折点氯化法

这种方法主要是利用投加过量的氯或次氯酸钠，经过物质间的化学反应，促使污废水中氨完全养化为N2的方法，在这个处理的过程中当氯气通过废水中达到一定程度时，就会使该点水中游离氯含量达到最低，但如果当Cl2通入量超过水中游离氯含量最低点时，那么水中的游离氯就会增多，处理就没有效益了。所以在进行对折点氯化法时，对处理后的出水，一般在排放前进行必要处理，都要经过活性炭或与O2进行反氯化，以达到消除水中残余氯的效果。要特别注意的是在整个处理过程中，对于反氯化时产生的氢离子而引起的pH值下降可忽略，因为在这个过程中去除1mg残余氯只消耗2mg左右的碱，活性炭取出残余氯的同时还具有去除其他有机物的特点。

2.5 离子交换法

因为沸石对氨离子有很强选择性的硅酸盐，在应用中一般都是作为离子交换树脂使用，主要用于去除氨氮的为斜发沸石，此法具有投资省，工艺简单，操作较为方便的优点，因为在处理过程中沸石将对处理作用起到非常重要的作用。根据有关沸石应用研究的资料显示,沸石每克具有吸附能力都可以达到15.5mg氨氮，而且是越大效果越明显，如果沸石粒径达到30～16目时，沸石的氨氮去除效率就能达到78.5%以上，但是由于沸石的特点所限，这种方法在操作中比较复杂，而且经过处理后产生的再生液，仍然为高浓度氨氮废水,仍需再进行进一步再处理，所以这种方法在应用中一般适合于低浓度氨氮污水的处理。

2.6 电渗析法

这种方法的原是主要是利用施加在阴阳膜对之间的电压，去除水溶液中溶解的固体，通过在电渗析室的阴阳离子渗透膜之间施加直流电压，处理过程中当进水通过多对因阳离子渗透膜时，含氨离子及其他粒子在施加电压的影响下，通过膜而进入另一侧的浓水中并在浓水中聚集，因而从进水中分离出来。