低浓度氨氮工业废水处理技术主要包括以下几种: 一、吸附法 原理:利用多孔性固体作为吸附剂,通过物理吸附、化学吸附和交换吸附等原理,特别是离子交换吸附,去除废水中的氨氮。 常用吸附剂:沸石、活性炭、煤炭、离子交换树脂等。 优缺点: 优点:适用于低浓度氨氮废水,处理效率较高,一般能达到90%以上。 缺点:对于高浓度的氨氮废水,使用吸附法会因吸附剂更换频繁而造成操作困难;离子交换剂的交换容量有限,需要频繁再生,且再生后效果逐渐降低,需定期更换;废水中其他阳离子可能影响氨氮的交换容量。 二、化学药剂法 原理:使用氨氮去除剂,通过氧化分解水中的氨氮来达到去除效果。 优缺点: 优点:反应迅速,5~6分钟内即可完成;去除率高达96%以上;同时具有脱色、降低COD的辅助功能;能回调pH值,节省酸回调成本;可在原工艺中直接加入沉淀池,无需额外设备和工艺,降低成本。 缺点:若使用不当,可能产生二次污染。 三、折点氯化法 原理:通过引入氯气到氨氮废水中,使其达到临界点,将氨氮氧化为氮气,从而达到脱氮的目的。 优缺点: 优点:处理效率高且效果稳定;不受盐含量干扰,不受水温影响,操作方便;有机物含量越少时氨氮处理效果越好,不产生沉淀;初期投资少,反应迅速完全;能对水体起到杀菌消毒的作用。 缺点:液氯消耗量大,费用较高;对液氯的贮存和使用的安全要求较高;反应副产物氯胺和氯代有机物可能对环境造成二次污染;对水质的pH值要求苛刻,增加了处理成本。 四、生物法 原理:利用各种微生物的作用,通过硝化、反硝化等一系列反应,将废水中的氨氮转化为氮气,从而达到去除的目的。 常用方法:硝化-反硝化、同步硝化反硝化、短程硝化反硝化、厌氧氨氧化、A/O、A2/O、SBR、氧化沟等。 优缺点: 优点:效果稳定,操作简单,不产生二次污染,成本较低;厌氧氨氧化技术还可以大幅度地降低硝化反应的充氧能耗,免去反硝化反应的外源电子供体,节省传统硝化反硝化过程中所需的中和试剂,产生的污泥量少。 缺点:受温度影响较大,低温时处理效率低下且耗时长;需要补充相应的碳源来配合实现氨氮的脱除,增加了运行费用;某些有害物质如重金属离子可能对微生物产生抑制作用。 五、吹脱法 原理:利用氨气等挥发性物质的实际浓度与平衡浓度的差异,通过调整废水的pH值至碱性,以空气或其他气体为载气,进入汽提塔。在气液两相完全接触后,溶解气和氨经气液界面从液相进入气相,从而去除废水中的氨氮。 优缺点: 优点:适用于处理高浓度氨氮废水,吹脱出的氨可以回收利用。 缺点:使用吹脱法前需加碱将废水pH调节至11以上,吹脱后又要用适量酸将pH调回9以下,酸碱消耗量较大,增加了处理成本;对于成分复杂的工业废水,在吹脱或汽提过程中,加碱可能导致沉淀物的产生,进而引发堵塔问题。此外,吹脱法一般不适用于低浓度氨氮废水的处理。 六、膜技术 反渗透技术:在高于溶液渗透压的压力作用下,借助于半透膜对溶质的选择截留作用,将溶质与溶剂分离。设备给予足够的压力,水通过选择性膜析出,可用作工业纯水,而膜另一侧氨氮溶液的浓度则相应增高,成为可以被再次处理和利用的浓缩液。但随着氨氮浓度的升高,反渗透装置所需的能耗越高,效率下降。 电渗析技术:在外加直流电场的作用下,利用离子交换膜的选择透过性,使离子从电解质溶液中分离出来。电渗析法可高效地分离废水中的氨氮,前期投入小,能量和药剂消耗低,操作简单,水的利用率高,无二次污染副产物。 低浓度氨氮工业废水处理技术多种多样,每种方法都有其独特的优缺点和适用范围。在选择处理方法时,需要根据废水的具体性质、处理要求以及经济成本等因素进行综合考虑。
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