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摘要：本文主要对高盐高氨氮废水中去除氨氮的几种方法进行了研究，提出吹脱法、汽提法、气态膜法、化学沉淀法、汽提蒸馏法的原理、优缺点、应用情况、技术特点、使用条件，为企业在具体方法的选取上提供建议，通过对高盐高氨氮废水水的性质与氨氮浓度进行分析与对比，采取适合的处理工艺与技术。
关键词：高盐高氨氮废水；气态膜法；汽提蒸馏法
本人王涛于2008年7月毕业于泰州职业技术学院，所修专业为环境工程与生物技术双专业，2008年至2013年从事于瑞盛环境股份有限公司（江苏瑞盛水处理有限公司）担任技术工程部经理一职，2014年至2020年从事于无锡市容泰环保工程科技有限公司担任总经理一职，根据本人从业十余年的经历整理出高盐高氨氮废水的来源与危害，并将具体的处理技术进行了概述，希望能够为环境保护企业在选取高盐高氨氮废水去除氨氮的方法上提供建议和帮助。
一、高盐高氨氮废水的源头和危害
“氨氮”是指以游离氨的形态和铵离子的形态在水中形成的氮。高盐高氨氮废水排放量伴随我国不断发展中的工农业和国民不断提高的生活质量而持续增长，已经成为现阶段环境污染源的主要污染源，因而备受相关学者与社会的瞩目。高盐高氨氮废水排放源头来自于冶炼有色金属、垃圾渗滤液、生产味精、煤化工等行业，且所排放废水中的氨氮含量已经高达1000mg至10000mg/L。水体生态平衡由于高盐高氨氮废水的直接排放而失调，大量水生物和鱼类因此而大面积死亡，成为人类身体健康遭受危害的主要因素之一，由此可见，氨氮去除方法的经济性与高效性能够确保人类在生产与生活中提供保障。
二、高盐高氨氮废水的处理技术
本人结合从业十余年中高盐高氨氮废水去除氨氮项目实际操作情况，将其中使用到的处理技术整理而出，具体操作过程如下：
（一）吹脱法与汽提法
本人于2016年11月至12月间在泰兴市黄桥生猪屠宰废水处理站设备供货及安装项目中，采取吹脱法与汽提法用于脱出废水中的氨氮含量，具体方法为：于废水中通入气体，气体与液体在相互接触时已经溶于水的游离氨在穿行于气液界面时转化为气相的过程，最终实现脱除废水中的氨氮含量的目的。常用载体为空气，而若载体为水蒸气时则可称之为汽提法。通常情况下，吹脱塔采取的都是逆流操作的方式，其内填装有填料，填料通常可采用聚丙烯多面空心球、聚丙烯鲍尔环、拉西环等，填料需具备一定的高度，达到气液传质面积有所增大，进而确保能够在解吸废水中氨气有利的目的。当废水提高至填料塔塔顶且分布于整个填料表面时，便会向下流动，同时与气体逆流，随着氨的去除程度增长时氨分压也随之增长，当气液比增长时氨分压随之降低。
主要影响游离氨在水中时百分比因素时是pH值。pH＞10则离解率＞80%，当pH≥11则离解率≥98%。本人于2017年3月至6月间在苏州瑞盛康复医院有限公司医院污水处理站改造项目中去除垃圾渗滤液中的氨氮含量时采取吹脱法，在实际操作是发现，水温高低能够直接对吹脱效率的高低造成影响，pH和气液比处于25℃水温时，吹脱气液比＝3000~3800则pH＝10.5，吹脱效率＞90%，为保障出水质量，在采取吹脱法对氨氮处理时应适用于处理500mg至1000mg/L的废水。因此，温度也同样能够对吹过效率造成影响，吹脱法若发生低水温则处理效率也较低，由此可见，在寒冷的冬天里不适合采取吹脱法，废水在温度高时能够提升游离氨的存在比例，提高吹脱法处理废水的效率。由此可见，本人认为汽提法可以称之为改进版的吹脱法。汽提法采取水蒸气作为载体，可以提高处理氨氮的效率，汽提塔在对氨氮处理时可处理2000mg至4000mg/L的废水。此外，汽提塔在运行一定时间后塔内会呈现结垢现象，导致处理效率受到不同程度的影响。
本人经过两个废水处理项目后得出，吹脱法与汽提法的优点在于投资较低，效果稳定且工艺简单；但其缺点在于处理成本较高约为20~30元/吨水，能耗较大。氨氮出水量约为50mg至200mg/L，排放量无法达到要求，因此，必然要在后续展开深度的处理方法，最终实现排放量达到相关规定的要求。通过水淋洗吸收吹脱法所脱除的氨气，此时水中的氨浓度较低，回用的价值也较低，挥发的可能性较高，同时发生二次污染的可能性也较高；如果通过硫酸等类型的酸性溶液来吸收则所涉及的投资成本也将大范围增加，最终将导致硫酸铵产品的销售价格低廉与销售过程难度较大的特质。
（二）气态膜法
气态膜也可以称呼其为吸收膜和支撑膜。现阶段中挥发性反应溶质已经广泛应用于水溶液的有I2、CL2、SO2、NH3、CO2、H2S、Br2、HCN、苯酚、胺的脱除。1985年Cussler等人首此将气态膜吸收的概念提出，自此后，通过气态膜法脱除氨氮广受相关学者的研究和瞩目。气态膜具备诸多的优势，例如无二次污染、氨氮脱除效率高、操作弹性大、高传质推动力、比表面积等。
本人于2017年 10月至2018年3月间在山东沂兴碳素新材料有限公司脱硫废水处理站EPC项目中采取气态膜法进行高盐高氨氮废水去除氨氮时，由于纤维微孔膜具有疏水性中空的特质而将其作用于吸收液屏障、含氨废水屏障，此时的膜可以分居两侧，一侧为酸性吸收液、一侧为待处理氨氮废水，用于输水的微孔结构为两者供给一层极薄的期末结构。处在游离于废水中的NH3在穿行于废水侧的浓度边界层的过程中，将慢慢扩散至输水微孔膜的表面，然后NH3在微孔膜与废水界面处随NH3在膜两侧分压差推动气化进入膜孔，在扩散后进入酸性吸收液，当吸收液侧发展不可逆而快速反应时能够实现脱除废水中氨氮含量的目标。
气态膜脱氨往往均选取稀硫酸作为吸收剂，不过常有许多企业因为反应后所生产的硫酸铵销售价格较低且销售难度较大等特质而并非理想回收产品，所以此类企业均会因为浓度符合的氨水可销售或回收而更倾向于对氨水的回收。精馏技术加之气态膜的组合因而备受关注，其原理重点在于对膜两侧吸收氨的一种可再生吸收及剂的利用，通过蒸馏的方式将处于饱和状态的吸收剂进行蒸馏，可回收15~18%的氨水，出水氨氮≤15mg/L，可反复利用吸收剂。这种方面可以适合处理氨氮3000mg至6000mg/L的废水，废水中含有氨氮的量可以随着饱和吸收剂的掺入而提高到≥10000mg/L，最终可以达到将蒸馏过程中所消耗的蒸汽减少的目的。
本人经过诸多项目中所采取的氨氮去除方式，认为相比于其他的处理方法，这种处理方法所产生的处理成本是最低的，且同时其所能获得的综合效益也是最高的。但其只适用于处理＜8000mg/L的氨氮废水，若超过则无法发挥出明显优势。由于废水具有复杂性、可你吸收剂的研发实用性、膜材料的研发更新、后续副产品的应用生产等各种原因，导致气态膜脱氨的工业化进程非常缓慢，国内的应用生产的实例也比较少。不过即便如此，采取气态膜的处理成本也是比较低的，具有广泛的应用前景，值得继续保持关注度。
结论
综上所述，本人通过诸多废水处理项目后对高盐高氨氮废水多种去除氨氮的方法中选择其中两只较为常用的方法，但由于废水的不同其性质差异也大不相同，因此，企业务必根据废水实际成分与自身生产状况相结合，选取最适合的处理方法与组合攻击，确保经济高效的去除氨氮。
参考文献
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