氨氮廢水的處理方法——特種吸附法

一、氨氮廢水處理現(xiàn)狀

氨氮廢水主要來(lái)源于化肥、焦化、石化、制藥、食品等行業(yè)廢水，氨氮廢水的處理方法通常有物理法、化學(xué)法、物理化學(xué)以及生化法等。

（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)狻?/span>

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(jiàn)工藝有A/O或A₂/O）和SBR工藝。

其缺點(diǎn)是處理過(guò)程對(duì)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(guò)程中會(huì)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NH^4＋這種有價(jià)值的物質(zhì)轉(zhuǎn)化成N₂逸入空氣，造成浪費(fèi)。

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）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?，其處理機(jī)理與吹脫法基本相同，也是一個(gè)氣液傳質(zhì)過(guò)程，即在高pH值時(shí)，使廢水與蒸汽密切接觸，從而降低廢水中氨濃度的過(guò)程。

傳質(zhì)過(guò)程的推動(dòng)力是氣相中氨的分壓與廢水中氨的濃度對(duì)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(wú)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(duì)氨氮的去除率可達(dá)99％以上，效率高，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。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(kāi)發(fā)的力度。

（3）離子交換法

離子交換法適用于氨離子濃度在10～100mg/L的廢水。其原理是選用陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，將水中的銨離子與樹(shù)脂上的鈉離子交換，從而達(dá)到去除銨的目的。

沸石具有從含鈉、鎂和鈣等離子的溶液中有選擇地去除氨離子的特點(diǎn)，因而選其作為交換樹(shù)脂也叫有選擇性的離子交換法，穿透的樹(shù)脂要用2%的氯化鈉溶液再生，再生液經(jīng)過(guò)去氨處理后再循環(huán)使用，達(dá)一定的循環(huán)率后排放。

離子交換除氨法樹(shù)脂的再生操作復(fù)雜，設(shè)備及管道的腐蝕嚴(yán)重，再生下來(lái)的氨回用價(jià)值不高，因此工業(yè)型規(guī)模應(yīng)用很少。

（4）化學(xué)沉淀法

化學(xué)沉淀法是通過(guò)向水中投加化學(xué)藥劑，使氨反應(yīng)生成不溶于水的沉淀，從而達(dá)到廢水脫氨的目的，一般所用的化學(xué)藥劑為鎂鹽和可溶性磷酸鹽。

化學(xué)沉淀法的氨氮脫除率一般為80%-90％。工藝比較簡(jiǎn)單、設(shè)備投資較少。但是由于需要向廢水中投加國(guó)家嚴(yán)格控制排放的磷酸鹽（*標(biāo)準(zhǔn)要求磷<0.5mg/L），后續(xù)除磷要求很高。

因此該工藝一般只適用于氨氮和磷同時(shí)存在的場(chǎng)合。

（5）膜分離法

采用膜分離技術(shù)處理氨氮廢水是近幾年來(lái)研究比較多的廢水脫氨技術(shù)之一，膜分離技術(shù)處理氨氮廢水的處理效果比較好，條件溫和。

由于氨氮廢水中往往有較多的固體懸浮物及易于結(jié)垢的鹽類(lèi)，考慮到膜的阻塞及再生問(wèn)題，膜分離技術(shù)對(duì)水質(zhì)的要求較高。

（6）反滲透法和電滲析法

反滲透法和電滲析法的投資和運(yùn)行費(fèi)用都比較高，而且，電滲析的預(yù)處理要求高，反滲透膜的使用壽命短，目前在國(guó)內(nèi)應(yīng)用極少。

一般采用生化處理方式降低廢水中的氨氮含量，隨著化肥、石油化工等行業(yè)的迅速發(fā)展壯大，越來(lái)越多的高氨氮廢水生化處理不達(dá)標(biāo)，成為制約行業(yè)發(fā)展的一項(xiàng)重要因素。

二、定制特種吸附處理工藝

江蘇海普研發(fā)的特種吸附材料能針對(duì)性地吸附廢水中的氨氮物質(zhì)，對(duì)氨氮物質(zhì)能做到高效吸附且脫附*，脫附后的廢水氨氮含量可達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

采用海普的吸附工藝處理氨氮廢水時(shí)，將廢水預(yù)先過(guò)濾去除其中的懸浮和顆粒物質(zhì)，然后進(jìn)入吸附塔吸附，吸附塔中填充的特種吸附材料能將廢水中的氨氮吸附在材料表面，出水氨氮可達(dá)標(biāo)排放。

吸附飽和后，再利用特定的脫附劑對(duì)吸附材料進(jìn)行脫附處理，使吸附材料得以再生，如此不斷循環(huán)進(jìn)行。

三、案例介紹

本新建氨氮廢水吸附處理設(shè)施，總設(shè)計(jì)廢水處理規(guī)模為300m3/d，氨氮廢水氨氮含量高，生化后氨氮含量超標(biāo)，達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)，影響企業(yè)的穩(wěn)定生產(chǎn)。海普對(duì)該廢水進(jìn)行了定制化的工藝設(shè)計(jì)，廢水設(shè)計(jì)指標(biāo)如下表。

海普定制的吸附工藝能深度吸附去除廢水中的氨氮，氨氮的去除率穩(wěn)定在90%以上，吸附出水氨氮含量遠(yuǎn)低于客戶(hù)要求（<25mg/L），由圖可以看出廢水中的氨氮大部分被吸附脫除，氨氮被轉(zhuǎn)移至少量脫附液中，脫附液氧化后可直接返回前端生化系統(tǒng)，滿(mǎn)足客戶(hù)排放要求的同時(shí)，不產(chǎn)生二次污染，保障了企業(yè)的正產(chǎn)運(yùn)行。