工业废水氨氮处理工艺探讨张宪瑞 --中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

工业废水氨氮处理工艺探讨张宪瑞

发表时间：2020/6/1 来源：《基层建设》2019年第35期作者：张宪瑞冯雷

[导读] 摘要：随着经济的发展，人们生活水平的提高，人们逐渐意识到可持续发展的重要。

        鲁西化工集团股份有限公司煤化工二分公司山东省 252000
        摘要：随着经济的发展，人们生活水平的提高，人们逐渐意识到可持续发展的重要。由于大量的氨氮废水排放到自然环境中，特别是高浓度氨氮废水排放量不断增加，造成海水发生赤潮现象、湖水富营养化，藻类和微生物等大量繁殖，水中溶解氧过量消耗，氧气复合物产生效率显著低于氧气消耗效率，导致大量生物的死亡，并加深了相关水域的污染。因此需要加强对于工业废水氨氮处理工艺的研究，以加强对环境的保护。本文就工业废水氨氮处理工艺展开探讨。
        关键词：工业；氨氮废水；废水处理
        引言
        随着国民经济的快速增长和生活水平的提高，人们对水的需求量不断增加。同时，由于城市化的生活方式和工业化的快速发展，污水排放量也相应增多，由于污水中有害物氨氮对环境污染和水体富营养化，给生活和工业用水的处理带来了较大的困难。
        1.氨氮工业废水处理的重要性
        目前我国工业废水中，氨氮的含量出现超标的情况，如何进行氨氮处理成为社会可持续发展的新瓶颈，因此加强工业废水氨氮处理技术具有非常重要的战略意义，需要对此加以关注。在氨氮废水产生的过程中，具有牵涉面广、治理效率有限的特点，因此在其生产过程中产生的废水中难以进行有效的氨氮处理，导致排出的氨氮浓度很高，有些甚至达到600mg/L或更高。同时由于有机氮的脱氮反应，氨氮浓度迅速增加，导致污染进一步恶化。针对这种情况，有必要加强工业废水氨氮处理工艺的研究，以有效应对工业废水对于环境的污染和破坏，提高我国的社会发展水平，做到科学有效的发展，实现我国经济社会的健康可持续发展。另外，加强工业废水氨氮的处理，还能够对人类的健康进行保护，提高了水质，维护了生物多样性，促进了生态系统的平衡。
        2.工业氨氮废水处理方法
        2.1氨吹脱法
        吹脱法的原理是在吹脱设备中,使废水和空气接触,并不断地排出气体,以改变气相中的浓度,始终保持实际浓度小于该条件下的平衡浓度,这样废水中溶解的气体就不断地转入气相,使废水得到处理。吹脱法包括蒸汽吹脱法和空气吹脱法。蒸汽吹脱法效率较高,但能耗和维护工作量均较大;空气吹脱法效率较低,但能耗低,设备简单,操作方便。该方法适合处理高浓度氨氮废水,但影响因子多,不易控制。邓斌利用烟道气处理焦化剩余氨水,把生成的硫酸铵以及废水中的有机物和烟尘一起经收尘器收集后,可用来制砖或作锅炉燃烧的助燃添加剂。利用超声波吹脱技术处理废水,在pH11、时间40min、气水比1000：1的条件下,得出氨氮和COD去除率分别比传统吹脱技术增加17%～164%和21%。采用此法去除垃圾渗滤液,其最佳条件是:石灰量大于1%,pH值大于11。
        2.2离子交换法
        在工业废水处理中，离子交换法主要用于回收贵金属离子，具有能耗低、无污染、工艺先进、操作维护简便等优点，并具有良好的物理和化学性质，能够进行全面的水溶性离子交换，有效提高工业废水中氨氮的处理效率，实现可持续发展。科学运用离子交换法，利用对环境无害的物质替代工业废水中的重金属，实现工业废水有效处理的同时，对于加强环境保护也能够起到一定的作用，实现我国土壤污染的有效治理，保障生态系统的平衡稳定。因此要对离子交换法进行积极有效的研究，重点考虑方法的可行性和切实有效，以促进我国工业社会的可持续发展。
        2.3生物脱氮法
        是利用微生物（反硝化菌）处理废水中氮污染物的生物转化法，废水中的氮氧化合物通过硝化、反硝化作用被转化为对分子氮（N2）逸出返回大气。硝化：在好氧条件下，通过亚硝酸盐菌和硝酸盐菌的作用，将氨氮氧化成亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的过程。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

反硝化：在缺氧条件下，由于兼性脱氮菌的作用，将NO2-N和NO3-N还原成N2的过程。影响反硝化的环境因素有：碳源、温度、pH值、溶解氧。当废水中含有足够的有机碳源可供生物脱氮使用时，可不外加氮源。反硝化作用最适宜的运行温度是20-40℃，低于15℃时，反硝化速率将明显下降。反硝化作用最佳pH值为6.5-7.5。一般缺氧段的溶解氧应控制在0.5mg/L以下，好氧段控制在3mg/L左右。
        2.4生物硝化
        生物硝化作用指的是在氧气充足的情况下，把氛氮进行氧化生成亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的过程在这个阶段，当硝酸氮由1g氨氮生成时，需要的氧气的含量大约为4.56g，在这个阶段中h+会被释放出来，稀释废水的碱性)每Ig氛氮氧化物的碱度(以CaC03计)为7.1g，对硝化过程产生影响的因素主要是:（1）当废水中的P日为8.1-8.5(20℃)时，硝化进行的反应速度最快。考虑到硝化过程中PH值会以此而降低，当氛氮废水中碱性降低时，应在其中假如一定量的石灰，使其中的P日值保持在7.6以上；（2）温度变得越来越高时，硝化的速度会因此而变得越来越快;35℃是亚硝酸盐细菌在废水中所具有的最佳温度，比15℃低时，亚硝酸盐细菌活性就会大幅度下降，因此水温应保持在15℃以上。为了维持池塘中一定量的硝化细菌，污泥必须停留超过硝化细菌形成的最短时间。在实践中，选择两种或两种以上；（3）DO是生物硝化中的电子受体，其浓度过低，不利于硝化。一般来说，活性污泥曝气池的峭化应使溶解氧保持在2-3mg/L以上。
        2.5化学沉淀法
        该方法主要是利用以下化学反应：Mg2++NH4++PO43-=MgNH4PO4。利用化学沉淀的方法能够有效的去除工业废水中的氨氮，达到净化污水的目的，其中磷酸铵镁为主要沉淀。（1）pH的影响。从基本条件下的配方看，反应为正向反应，MAP是强碱，产生弱酸。在酸性条件下溶解，从而提高溶液的pH值，但pH值不高，它也不会太高，因为Mg2+和OH-负离子最初会形成较少的可溶性Mg（OH）2沉淀，这会影响MAP的形成。根据目前的研究，最佳pH值为11。（2）从方程式可以得出Mg2+、NH4+、P043-的摩尔比为1∶1∶1，但由于溶液中存在镁盐和磷酸盐，研究发现当按1∶1∶1时，不能达到去除废水的最佳效果。实验表明，当Mg2+、NH4+、P043-的摩尔比约为1.2～1.3∶1.0∶0.9时，其去除废水的效果优于1∶1∶1。因此要合理控制化合物的多少，以进行科学合理的反应。（3）反应时间的影响。Mg2+、NH4+的MAP沉淀过程非常快，约在1min内完成,但反应时间对MAP粒径影响很大，其反应时间短，析出物粒径小，影响MAP沉降性能，不利于后续的固液分离，导致废水的吸附能力下降，进而影响到工业废水氨氮的处理，使得工业废水的处理达不到应有的效果，无法实现可持续发展的目的。（4）反应温度的影响。在反应过程中，如果温度太低，产生的MAP相对较慢，反之如果温度太高，MAP沉淀物的溶解度会随之增加，所以这两种情况都会影响氨氮的处理效果。通常，工业废水的处理在室温下进行，这有利于除去氨氮。它具有操作简便、安全可靠的优点。MAP还可以用作化学试剂、饲料添加剂、复合肥等，通过多方面的运用，以达到一定的经济效益。（5）化学沉淀法的优点。工艺设计相对简单、反应稳定、外界环境影响小、抗冲击强度强、脱氮率高，效果明显，且生产的磷酸铵镁可用作肥料，解决了氮的回收和二次污染的问题，具有良好的经济和环境效益。
        结语
        从上面所陈述的内容可以发现，在氛氮废水处理过程中，应按照特定氨氮废水的水质特点，挑选适当地处理工艺和组合工艺.以达到高效、经济的去除氛氮的目的。
        参考文献
        [1]吴百力.高浓度氨氮废水处理技术及其发展趋势[J].环境保护科学,2019(2):22-24.
        [2]许国强,曾光明,殷志伟,等.氨氮废水处理技术现状及发展[J].湖南有色金属,2018(2):29-33.
        [3]银瑰,刘维荣,楚广.氨氮废水处理技术现状分析及新动向[J].中国锰业,2018,36(06):1-3+17.