低濃度氨氮廢水的處理方法

　　根據國內外工程實例及資料介紹，目前在實際工程應用中主要有生物法、空氣吹脫法、蒸汽氣提法、折點加氯法、離子交換法、化學沉淀法、膜分離法、反滲透法和電滲析法等，分別介紹如下：
 
　　低濃度氨氮廢水處理
 
　　⑴生物法
 
　　傳統的生化法主要用于低濃度氨氮廢水處理，它是利用微生物的硝化及反硝化作用使氨氮轉變為氮氣。低濃度氨氮廢水通常具有比低的特點，有些生產廢水甚至不含COD，因此采用生物脫氮的方式處理，需要加入碳源，運行成本很高。常見工藝有A/O或A2/O)和SBR工藝。其缺點是處理過程對溫度和工業廢水中某些組分的干擾非常敏感，需要的反應器體積比較大，而且反硝化過程中會產生N2O，易轉化為其它影響臭氧層的氮氧化物，反硝化把NH4+這種有價值的物質轉化成N2逸入空氣，造成浪費。在A/O工藝中，為了促使反硝化反應順利進行，一般要求C/N大于3。
 
　　⑵空氣吹脫法
 
　　空氣吹脫法是使廢水作為不連續相與空氣接觸，利用廢水中氨的實際濃度與平衡濃度之間的差異，使氨氮由液相轉移至氣相而達到廢水脫氨的目的。在空氣吹脫過程中，廢水pH、水溫、水力負荷及氣水比對吹脫效果有非常大的影響。一般來說，pH要提高至10.8-11.5、水溫一般不能低于20℃、水力負荷為2.5-5m3/(m2•h)、氣水比2500-5000m3/m3，當廢水處理要求更高時甚至達到7000-8000m3/m3，或者需要多塔串聯操作方可滿足工藝要求。空氣吹脫法所需空氣量大，而空氣吹脫塔因為受到塔設備空塔氣速的限制，一般體積非常龐大，占地面積大。另外，空氣吹脫法需要在系統中引入第三種介質——空氣，氨自廢水進入空氣中，因為空氣量很大，氨在空氣中的濃度很低，必須再采用酸對含氨空氣進行洗滌，而酸洗塔同樣體積非常龐大，而且在吸收不夠充分的情況下，容易造成二次污染，即水污染轉化為空氣污染。
 
　　空氣吹脫法一除氨效率一般為85%左右，要達到更高的處理要求，則需要多串連操作。另外，因為廢水中氨的平衡濃度受溫度影響非常大，因此水溫低時采用空氣吹脫效率很低，一般不太適合在寒冷的冬季使用。在空氣吹脫工藝中，如果將廢水及空氣進行加熱，提高操作溫度，可以提高脫氨效率，但是由于系統熱量無法實現綜合回收利用，會導致其廢水處理單耗顯著增加，其經濟性將受到很大的影響。通常認為空氣吹脫法比較適用于1000mg/L以下的較低濃度氨氮廢水的處理。
 
　　⑶蒸汽汽提法
 
　　蒸汽汽提法是用蒸汽將廢水中的游離氨轉變為氨氣逸出，其處理機理與吹脫法基本相同，也是一個氣液傳質過程，即在高pH值時，使廢水與蒸汽密切接觸，從而降低廢水中氨濃度的過程。傳質過程的推動力是氣相中氨的分壓與廢水中氨的濃度對應的平衡分壓之間的差值。蒸汽汽提法由于采用的工作介質是蒸汽，氨自廢水進入蒸汽中，然后在塔頂精餾成為濃氨水回收，因此無需增加后處理工序。蒸汽汽提所需蒸汽體積要比空氣吹脫法中所需空氣體積小得多，因此設備體積較小，占地面積較少。汽提法比較適用于處理1000mg/L以上的高濃度氨氮廢水，對氨氮的去除率可達99%以上，效率高，技術成熟度好。但是，常規的汽提廢水脫氨技術蒸汽消耗量大，處理廢水單耗比較高。蒸汽汽提廢水脫氨技術的普及推廣應用需要在節能降耗方面加大研究開發的力度。