污水中氨氮的主要去除方法详解
近20 年来, 对氨氮污水处理方面开展了较多的研究。其研究范围涉及生物法、物化法的各种处理工艺,目前氨氮处理实用性较好国内运用多的技术为:生物脱氮法、氨吹脱汽提法、折点氯化法、化学沉淀法、离子交换法、液膜法、土壤灌溉法等。
一、生物法
1.生物法机理——生物硝化和反硝化机理
2.传统生物法
3. A/O系统
4.缺氧/ 好氧工艺(简称A2/O法)
5.厌氧—缺氧—好氧工艺(简称A1 - A2/O工艺)
6.生物脱氮法新工艺
7.厌氧氨氧化工艺
8. 短程硝化反硝化工艺
9. 同时硝化反硝化工艺
二、物理化学处理法
1.吹脱法及汽提法
2.折点氯化法
3.化学沉淀法
4.离子交换法
(1)固定床
在此系统中,溶液的去离子过程为二阶段间歇过程。溶液通过阳树脂床时阳离子与氢离子交换生成酸溶液,然后此溶液再通过阴树脂床,以去除阴离子。交换能力将耗尽时,树脂在原位再生,经常采用向下流再生法,此法操作可靠方便,但其化学效率相对较低,容积较大,联系到树脂用量大,有时为了适应连续流的要求,还需要有储备装置,因而投资费用较高。
(2)混合床
混合床系统用一步法来去除溶液中的离子。溶液流过阳、阴树脂充分混合的混合床。混合床的再生比两个单生床再生要复杂一些,因为在再生前***将两种树脂分开。在水力学上可利用两种树脂的比重差用水力反洗使其分层。虽然混合床的化学效率较高,但它需要大量的清洗水。这对节约用水不利,另外将交换离子作为回收产品收集时,回收液稀,其浓缩费用也很高。
(3)移动床
移动床系统通过二阶段过程来去除溶液中的离子。在这两个过程中,虽然实际上工作流体处理的水是间歇的,而它的效果却是连续的。首先溶液和阳树脂逆向流动,阳树脂脉动通过容器,新鲜树脂从一端补充,用过的树脂从另一端排出,在此过程中完成离子交换和树脂再生。然后溶液游向流过一个与上面相似的阴树脂移动床来完成阴离子的交换。
三、液膜法
展望
尽管氨氮去除方法有多种,有时还采取多种技术的联合处理,但还没有一种方案能***、经济、稳定的处理氨氮污水,有些工艺在氨氮被脱除的同时带来了二次污染。操作简便、处理性能稳定***、运行费用低廉、能实现氨氮回收利用的处理技术是今后发展的方向。鉴于各种方法存在的问题及其开发前景,今后氨氮污水的研究应着重考虑以下几个方面:
(1)开发廉价的沉淀剂,包括磷源、镁源的开发研究及循环利用。
(2)提高离子交换剂的吸附性能,延长其使用周期和寿命。
(3)生物脱氮氨技术将是未来成为高浓度氨氮污水处理方向。
(4)物理化学法与生物法结合的生物膜法(MBR) 将成为各行业处理高浓度氨氮污水切实可行的新工艺,应更深入地研究解决膜处理法的渗透和膜污染问题。
(5)生物法与物化法的改进型工艺及联合处理工艺具有更大的发展空间。
(6)进一步扩大实验研究的工业化应用。