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低濃度氨氮廢水處理的方法有哪些?
(1)生物法
傳統(tǒng)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(zhuǎn)變?yōu)榈獨(dú)?。低濃度氨氮廢水通常具有比低的特點(diǎn),有些生產(chǎn)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(yùn)行成本很高。常見工藝有A/O或A2/O)和SBR工藝。其缺點(diǎn)是處理過程對溫度和工業(yè)廢水中某些組分的干擾非常敏感,需要的反應(yīng)器體積比較大,而且反硝化過程中會產(chǎn)生N2O,易轉(zhuǎn)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(zhì)轉(zhuǎn)化成N2逸入空氣,造成浪費(fèi)。中國工業(yè)廢水處理行業(yè)前景廣闊隨著城市化、工業(yè)化進(jìn)程的加速及人口的持續(xù)增長,實(shí)現(xiàn)人口、資源與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展是未來的大勢所趨,在此背景下,作為'七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)'之首的環(huán)保節(jié)能產(chǎn)業(yè)將迎來較好的發(fā)展機(jī)遇。在A/O工藝中,為了促使反硝化反應(yīng)順利進(jìn)行,一般要求C/N大于3。
(2)空氣吹脫法
空氣吹脫法是使廢水作為不連續(xù)相與空氣接觸,利用廢水中氨的實(shí)際濃度與平衡濃度之間的差異,使氨氮由液相轉(zhuǎn)移至氣相而達(dá)到廢水脫氨的目的。在空氣吹脫過程中,廢水pH、水溫、水力負(fù)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(fù)荷為2.5-5m3/(m2?h)、氣水比2500-5000m3/m3,當(dāng)廢水處理要求更高時甚至達(dá)到7000-8000m3/m3,或者需要串聯(lián)操作方可滿足工藝要求??諝獯得摲ㄋ杩諝饬看?,而空氣吹脫塔因?yàn)槭艿剿O(shè)備空塔氣速的限制,一般體積非常龐大,占地面積大。⑺間歇式活性污泥法污水流至單一反應(yīng)池中,按時間通過程序控制各過程。另外,空氣吹脫法需要在系統(tǒng)中引入第三種介質(zhì)——空氣,氨自廢水進(jìn)入空氣中,因?yàn)榭諝饬亢艽?,氨在空氣中的濃度很低,必須再采用酸對含氨空氣進(jìn)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(zhuǎn)化為空氣污染。
空氣吹脫法一級除氨效率一般為85%左右,要達(dá)到更高的處理要求,則需要多級串連操作。另外,因?yàn)閺U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(jìn)行加熱,提高操作溫度,可以提高脫氨效率,但是由于系統(tǒng)熱量無法實(shí)現(xiàn)綜合回收利用,會導(dǎo)致其廢水處理單耗顯著增加,其經(jīng)濟(jì)性將受到很大的影響。通常認(rèn)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。一、生活污水處理設(shè)備使用前要檢查螺栓上的螺帽與機(jī)座以及風(fēng)機(jī)座聯(lián)接的螺栓的緊固情況。
(3)蒸汽汽提法
蒸汽汽提法是用蒸汽將廢水中的游離氨轉(zhuǎn)變?yōu)榘睔庖莩觯涮幚頇C(jī)理與吹脫法基本相同,也是一個氣液傳質(zhì)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(zhì)過程的推動力是氣相中氨的分壓與廢水中氨的濃度對應(yīng)的平衡分壓之間的差值。蒸汽汽提法由于采用的工作介質(zhì)是蒸汽,氨自廢水進(jìn)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(shè)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(dá)99%以上,,技術(shù)成熟度好。但是,常規(guī)的汽提廢水脫氨技術(shù)蒸汽消耗量大,處理廢水單耗比較高。有動力地埋式一體化處理技術(shù)按工藝可分為生物接觸氧化法、SBR、A/O及A2/O等。蒸汽汽提廢水脫氨技術(shù)的普及推廣應(yīng)用需要在節(jié)能降耗方面加大研究開發(fā)的力度。
廢水生物處理的目的廢水生物處理的主要目的有以下3點(diǎn):
①絮凝和去除廢水中不可自然沉淀的膠體狀固體物;
②穩(wěn)定和去除廢水中的有機(jī)物;
③去除營養(yǎng)元素氮和磷。
2.廢水生物處理的重要性
①城市污水中約有60%以上的有機(jī)物只有用生物法去除才劃算;
②廢水中氮的去除一般來說只有依靠生物法;
③目前世界上已建成的城市污水處理廠有90%以上是生物處理法;
④大多數(shù)工業(yè)廢水處理廠也是以生物法為主體的。
微生物在廢水生物處理中的作用
微生物在廢水生物處理中主要有三個作用:
①去除溶解性有機(jī)物(以COD或BOD5表示)(將其轉(zhuǎn)化成CO2和H2O),去除其它溶解性無機(jī)營養(yǎng)元素如N(終轉(zhuǎn)化為N2氣)、P(轉(zhuǎn)化為富含磷的剩余污泥從水中分離出來)等;
②絮凝沉淀和降解膠體狀固體物(某些難降解顆?;蚰z體狀有機(jī)物,可以通過微生物產(chǎn)生的胞外多聚物等具有絮凝效果的物質(zhì)發(fā)生沉淀,與剩余污泥一同被排出系統(tǒng);或通過吸附較長期地滯留在系統(tǒng)內(nèi)而被緩慢降解);
③穩(wěn)定有機(jī)物(某些有毒有害難降解有機(jī)物可以被微生物初步分解或部分降解,而減輕毒性作用或得到部分穩(wěn)定,或終被完全轉(zhuǎn)化為無機(jī)物而得到穩(wěn)定)。
一、預(yù)處理
印染廢水污染程度高,水質(zhì)水量波動大,成分復(fù)雜,一般都需進(jìn)行預(yù)處理,以確保生物處理法的處理效果和運(yùn)行穩(wěn)定性。
1.調(diào)節(jié)(水質(zhì)水量均化)如前所述,印染廢水的水質(zhì)水量變化大,因此,印染廢水處理工藝流程中一般都設(shè)置調(diào)節(jié)池,以均化水質(zhì)水量,為防止纖維屑、棉籽殼、漿料等沉淀于池底,池內(nèi)常用水力、空氣或機(jī)械攪拌設(shè)備進(jìn)行攪拌。水力停留時間一般為8小時左右。
2.中和 印染廢水的pH值往往很高,除通過調(diào)節(jié)池均化其本身的酸、堿度不均勻性外,一般需要設(shè)置中和池,以使廢水的pH值滿足后續(xù)處理工藝的要求。
3.染料濃腳水預(yù)處理 染色換品種時排放的染料濃腳水,數(shù)量少,但濃度極高,COD可達(dá)幾萬甚至幾十萬。對這一部分廢水進(jìn)行單獨(dú)預(yù)處理可減少廢水的COD濃度,這對于小批量、多品種的生產(chǎn)企業(yè)尤其重要。