氨氮废水处理技术研究进展分析
2019-10-21康文海陈坤鲁王建峰
康文海 陈坤鲁 王建峰
摘 要:氨氮废水的来源比较广,而且不同的水质有着不同的处理方法,在目前的处理方法中一般都是使用生物法和物化法,这样处理方式不仅有着很好的效果,还能够节约成本提升经济效益。本文主要围绕着氨氮废水处理技术进行了探究。
关键词:氨氮废水;处理技术;分析
氨氮废水的来源途径比较广泛,而且氨氮废水中还含有很多游离氨与氨离子,如果不对其进行处理就直接排放到水中,那么将会造成水体营养过于剩,会影响整个生态环境的生长,加强对氨氮废除处理技术的研究和分析,提升废除处理的有效性,以此来降低氨氮废水对各个方面的不利影响。
一、氨氮废水的特点
如果将没有经过任何处理过的氨氮废水直接排入到水中,将会给水中的生态系统造成巨大的伤害。氨氮是废水污染的主要来源,当氨氮在水中进行氧化分解的时候会消耗水中大量的氧气,从而降低水中含氧成分,影响水中生物的生长,要是含氧量比较低的话有可能会造成水中生物死亡。而且氨氮废水中含有的毒性远远超出与氨盐,一旦超标会造成水中生物成为毒害物。特别是在水中氧气比较充足的情况下,氨氮会被水中的微生物氧化成亚硝酸盐氮,之后再与蛋白质结合成亚硝胺,水中生物会逐渐吸收水中含有的毒素,逐渐转变为有害载体,一旦人类食用的话,那么人类有可能出现癌变的几率,为了能够有效处理氨氮废水中含有的有害物质,需要及时对其进行处理,以此来保护生态环境。
二、氨氮废水的来源途径和水质的特征
氨氮废水的来源比较广,水质有着不同的特征,氨氮废水的主要来源有味精厂的废水、垃圾渗滤液的废水、化肥废水、养殖物排放的废水、焦化废水和煤气废水等。
味精废水:味精的生产流程通常为,先制糖——谷氨酸发酵——在发酵的过程中提取主成分——将其精制,在制作过程中谷氨酸会在发酵的过程中产生大量的氨氮废水,其浓度可以达到5000~6000mg/L。再者,味精厂生产出来的废水是一种高浓度有机废水,而且廢水中的CODcr能够达到20000~30000mg/L。
养殖业也是氨氮废水的来源之一,在养殖业中排放出来的尿液、粪便给生态环境造成了很大的影响。养殖业的氨氮排放浓度约为800~2200mg/L、其CODcr能够达到3000~12000mg/L。
化肥废水中含有大量的氮元素,在生产化肥中会产生大量的氮元素,它会随着排放逐渐进入废水中,同时将以氨氮的形式留存与废水当中,在化肥排放的废水中氨氮的浓度能够达到400~700mg/L、而CODcr能够到达400~600mg/L左右。
焦化废水:煤气净化、原煤高温干馏的过程中会产生大量的焦化废水,其水质的成分还与生产工艺有着一定的关系,一般情况下焦化废水中氨氮的浓度能够达到200~700mg/L左右。但是随着现代化城市的发展,人们在日常生活中会产生大量的垃圾,当垃圾进入填埋场之后,垃圾自身带有的水分便会进入到土壤当中,随着时间的推移,逐渐会形成一种高浓度难以分解的垃圾渗滤液,该液体中的氨氮浓度能够到达2000mg/L。而工业煤气在生产中也会产生大量的CODcr以及氨氮,而一般情况下煤气氨氮的浓度能够到达200~250mg/L,CODcr能够达到1200~1400mg/L。 由此可得知,不同企业所生产出废水中氨氮的含量有着一定的差别。
三、氨氮废水主要处理技术
(一)氨氮废水处理技术——化学沉淀法
使用化学沉淀法进行废水脱氨氮处理方式,主要是往氨氮废水中添加适量的PO 4 3- 与 Mg 2+ 药剂,它能够加快废水中NH 4+ 的反应效果,能够使其形成难溶复盐磷酸氨镁 MgNH 4 PO 4 ·6H 2 O 结晶沉淀,之后再将废水中所含有剩余的氮磷回收利用。这样的方式可以用于处理高浓度的氨氮废水,能够确保有百分之九十的脱氮效率。而且,一旦确认废水中没有有害物质的话还可以进行沉淀脱除已得到的磷酸氨镁,那么将可以作为缓释复合肥料使用。再者,在氨氮废水中使用化学沉淀法比较简单还实用,而且反应过程比较稳定,不会受外界的因素受到干扰,同时还有着较强的抗冲击能力,能够确保脱氮的效果。另外,要注意的是在实际操作过程中要控制很好药剂使用的剂量,确保好沉淀物使用的方向,还有经过处理过后的废水中含有较高的氨氮残留,需要采取一定的措施将其进行处理。
(二)氨氮废水处理技术——吹脱法
在氨氮处理中最常用的一种处理方式就是吹脱法,简单来说,就是像废水内通入空气,让废水使废水中易溶解性的气体与易挥发法的液体进行充分的融合,借助PH值将其废水中的离子氨装换为分子氨,再使用蒸汽的方式将其吹出来,以此来降低废水中氨氮所含有数量。在调节过程中需要将氨氮废水的PH调整为碱性,这样能够为氨离子转换成氨分子提供便利的条件,同时还要确保注入进来的气体能够与液体完全的接触,以此来促进废水中挥发性氨分子与溶解气体能够穿透气液界面,能够到达脱氨氮的目的。根据以往的经验可得知,水温、PH值、气液、布水负荷等能够有效的脱除氨氮,特别适用于高浓度氨氮废水处理环节,而且工艺操作还比较简单,容易控制,最重要的是有着很好的处理效果。
(三)氨氮废水处理技术——生物处理法
生物处理法分为两种一是硝化反硝化技术,二是新型脱氮技术。其一,硝化反硝化技术分为硝化和反硝化两种。硝化在氧气条件充足的情况下,能够利用亚硝酸盐和硝酸盐,从而加快氨氮被氧化的过程,使其能够被氧化成亚硝酸盐氮和硝酸盐氮。而反硝化则是在缺氧的情况下,借助反硝化将亚硝酸盐氮与硝酸盐氮将其还原成氮气,将排放废水中的氮脱除。最常用的就是硝化反硝化技术,例如SBR序批示处理法、A/O法、A2/O法等这样的处理方式比较简单,而且稳定性还比较高,其成本价格比较低,还不会对水资源产生二次污染。但是要注意一点的就是在实际操作过程中要控制好硝化细菌的浓度和碳源使用的量,要不然很容易增加运行成本。其二,新型脱氧技术,它是于短程的硝化反硝化技术,该方式是将其在同一个反应器中进行,这样比较方便与氧化条件,可以借助氨氮化细菌来促进氨氮转化为亚硝酸盐,同时还能够有效避免亚硝酸盐的氧化,使其可以在缺氧的情况下,利用碳源或者邮寄五,加快亚硝酸盐的反应,使其最终形成氮气。另一种是同时硝化反硝化技术,它能够在氨氮废水在溶解的扩散的限制下,将生物膜表面与微生物虚体上存在质量比较高的解氧,它能够为氧硝化菌和氨的氧化提供良好的繁殖和生长条件,同时还会在内部营造成一个缺氧的环境,以此来满足反硝化细菌的生长和繁殖,以此来达到最佳的处理效果。
综上所述:
氨氮废水处理技术有很多种,在处理时需要根据具体的实际情况来选择,保证脱氨氮技术的处理的同时,还不会对生态环境造成二次污染,以此来达到最佳的处理效果。
参考文献:
[1]张文龙,刘云鹏,冯江涛,延卫.低浓度氨氮废水深度处理技术[J].工业水处理,2019,39(04):5-11.
[2]张鹏,刘兴誉,贾媛媛,唐中华.关于含氨氮废水处理技术研究进展[J].山东工业技术,2019(03):35.