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根据废水中氨氮浓度的不同,可将废水分为3类:高浓度氨氮废水(NH3-N>500mg/l),中等浓度氨氮废水(NH3-N:50-500mg/l),低浓度氨氮废水(NH3-N<50mg/l)。然而高浓度的氨氮废水对微生物的活性有抑制作用,制约了生化法对其的处理应用和效果,同时会降低生化系统对有机污染物的降解效率,从而导致处理出水难以达到要求。
故本工程的关键之一在于氨氮的去除,去除氨氮的主要方法有:物理法、化学法、生物法。物理法含反渗透、蒸馏、土壤灌溉等处理技术;化学法含离子交换、氨吹脱、折点加***、焚烧、化学沉淀、催化裂解、电渗析、电化学等处理技术;生物法含藻类养殖、生物硝化、固定化生物技术等处理技术。目前比较实用的方法有:折点加***法、选择性离子交换法、氨吹脱法、生物法以及化学沉淀法。
1. 折点***化法去除氨氮
折点***化法是将***气或次***酸钠通入废水中将废水中的NH3-N氧化成N2的化学脱氮工艺。当***气通入废水中达到某一点时水中游离***含量最低,氨的浓度降为零。当***气通入量超过该点时,水中的游离***就会增多。因此该点称为折点,该状态下的***化称为折点***化。处理氨氮污水所需的实际***气量取决于温度、pH值及氨氮浓度。氧化每克氨氮需要9~10mg***气。pH值在6~7时为最佳反应区间,~2小时。
折点加***法处理后的出水在排放前一般需要用活性碳或二氧化硫进行反***化,以去除水中残留的***。1mg残留***~。在反***化时会产生氢离子,但由此引起的pH值下降一般可以忽略,因此去除1mg残留***只消耗2mg左右(以CaCO3计)。折点***化法除氨机理如下:
Cl2+H2O→HOCl+H++Cl-
NH4++HOCl→NH2Cl+H++H2O
NHCl2+H2O→NOH+2H++2Cl-
NHCl2+NaOH→N2+HOCl+H++Cl-
折点***化法最突出的优点是可通过正确控制加***量和对流量进行均化,使废水中全部氨氮降为零,同时使废水达到消毒的目的。对于氨氮浓度低(小于50mg/L)的废水来说,用这种方法较为经济。为了克服单独采用折点加***法处理氨氮废水需要大量加***的缺点,常将此法与生物硝化连用,先硝化再除微量残留氨氮。***化法的处理率达90%~100%,处理效果稳定,不受水温影响,在寒冷地区此法特别有吸引力。投资较少,但运行费用高,副产物******和***化有机物会造成二次污染,***化法只适用于处理低浓度氨氮废水。
2. 选择性离子交换化去除氨氮
离子交换是指在固体颗粒和液体的界面上发生的离子交换过程。离子交换法选用对NH4+离子有很强选择性的沸石作为交换树脂,从而达到去除氨氮的目的。沸石具有对