高濃度氨氮廢水處理技術(shù)的應(yīng)用及其發(fā)展趨勢

文/王曉敏

引言

在自然界中，氮通常在廢水中分為幾種模式，分子態(tài)氮，有機態(tài)氮和硝態(tài)氮等等多種形式存在，其中氨氮是最常見的一種形式，也是最主要的形式。據(jù)有關(guān)部門調(diào)查，目前，國內(nèi)外對于氨氮廢水的研究很廣泛，最主要的是研究脫氨氮處理的技術(shù)，如果處理好廢水中的氨氮，可以很好的保護環(huán)境。

一般情況下，高濃度的氨氮廢水來自一些大型工業(yè)廠區(qū)的焦化廢水和煤氣廢水，或者來自一些化肥廠的化肥廢水等等。高濃度的氨氮廢水的成分十分的復(fù)雜，其中含有酚類和許多芳香族的化合物，此外還有一些微生物和有毒性的化合物，因此，在處理高濃度氨氮的時候困難很大。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和不斷的進步，很多專家都在研究高濃度氨氮的處理技術(shù)，并且高濃度氨氮處理技術(shù)也成為了國內(nèi)外的研究重點，降低高濃度氮廢水對人類的影響。

高濃度氨氮廢水的來源

近年來，隨著我國的經(jīng)濟飛速發(fā)展，高濃度氨氮廢水量也在不斷增加，從高濃度氨氮廢水來源來說，全世界大部分的高濃度氨氮廢水都來源于一些大型的工業(yè)廠區(qū)，例如鋼鐵、石化和制藥等等。此外，還有少量的高濃度氨氮來自于一些化工和飼料廠區(qū)，這些廠區(qū)每天排放出廢水，這些廢水中含有很高濃度的氨氮。當(dāng)這些廢水不經(jīng)過有效的處理直接排到河流等中將會造成水污染等，影響人們的生產(chǎn)、生活。

高濃度氨氮廢水的危害

從理論上來講，大量的高濃度氨氮廢水中含有很強的毒性，對自然界的環(huán)境危害很大。并且高濃度的氨氮廢水中成分十分的復(fù)雜，也很容易導(dǎo)致水體的富營養(yǎng)化。最重要的是很多高濃度氨氮廢水中含有很多致癌物質(zhì)，如果日常生活中居民飲用很容易導(dǎo)致癌癥的發(fā)生。由于水體的富營養(yǎng)化和環(huán)境的不斷污染，很容易導(dǎo)致水中的藻類和一些微生物大量的繁殖。這些情況會危害到自來水的水體，造成有些地區(qū)飲用水的異味。嚴(yán)重的情況高濃度的氨氮廢水會導(dǎo)致一些河流中的溶解氧不斷下降，會導(dǎo)致河流中的魚蝦大量的死亡，最終導(dǎo)致河流湖泊的干涸。

高濃度的氨氮廢水還會造成一些還會使給水消毒和工業(yè)循環(huán)水殺菌處理過程中增大用氯量。氨氮還會在消化細(xì)菌的作用下被氧化為眼硝酸鹽，這些亞硝酸鹽是一種毒性很強的藥品，很容易導(dǎo)致嬰兒患高鐵血紅蛋白癥，除此之外，亞硝酸鹽也是一種致癌性很強的藥品，對人類的危害很大。

物理、化學(xué)和生物法處理技術(shù)

目前，在科學(xué)上有物理，化學(xué)和生物三種處理高濃度氨氮廢水的技術(shù)。以下是幾種技術(shù)的介紹。

物理法

主要有空氣液膜法、吹脫法、蒸餾法、電滲析除氨氮法和土壤灌溉法。

化學(xué)折點氯化法

所謂的折點氯化法是在高濃度氨氮廢水中放入一定量的氯氣，經(jīng)過一定的條件，將高濃度廢水中的氨氮進行氧化，最終完成脫氮的工藝。或者采用25%的氯酸鈣的漂白粉做為高濃度氨氮廢水的脫除劑，這種方法特別適合處理焦化廢水中的氨氮，經(jīng)過浸漬和固液分離，很多高濃度氨氮廢水可達到國家的排放標(biāo)準(zhǔn)，這樣既降低了運行費用，又環(huán)保。不過在實際中，化學(xué)折點氯化法的副產(chǎn)物氯胺和氯代有機物會造成二次污染，增加出水對生物致癌、有潛在的危險性。所以化學(xué)折點氯化法適用于一些濃度不是很高的氨氮廢水。

化學(xué)沉淀法

所謂的化學(xué)沉淀法是在最近幾年隨著科學(xué)的不斷發(fā)展而興起的一種新型高濃度氨氮廢水處理法。其主要的處理氨氮的原理是放入一些鎂鹽和磷酸鹽到高濃度氨氮廢水中，由于化學(xué)作用，廢水中會生成，磷酸銨鎂沉淀，通過這種方法會將廢水中的氨氮去除。而在理論上磷酸銨鎂沉淀法可以避免一些不必要的結(jié)垢和二次污染等問題，不過，在現(xiàn)實當(dāng)中，這種方法還需要把一些優(yōu)化反應(yīng)物進行合理的配比，以達到更好的處理效果。

沸石脫吸附氨法

所謂的沸石脫吸附氨法是利用自然界中的天然沸石來做為一種無機離子的交換材料，通過對NH+4的強力吸附，會把NH+4留在天然沸石的表面，從而把高濃度氨氮廢水中的氨氮去除。但是，由于天然沸石的吸附能力有限，對于濃度很高的氨氮廢水，在進行處理氨氮的時候還會導(dǎo)致氨氮的處理不夠，造成二次處理，不僅費用成本很高，而且處理效果不是很滿意，因此，在實際中需要于其他方法聯(lián)合進行才能更好的完成脫氮的過程。

生物脫氮技術(shù)

所謂的生物脫氮技術(shù)是20世紀(jì)80年代興起的一種傳統(tǒng)的生物處理技術(shù)，這種生物處理技術(shù)對一些酚和氰的污染物除去率很高，并且除去的效果也很好，不過對于高濃度氨氮廢水來講，效果不是很好，目前，很多科學(xué)家都在研究這項技術(shù)，相信不久的將來，生物脫氮技術(shù)成為高濃度氨氮廢水處理技術(shù)的方向。

高濃度氨氮廢水處理技術(shù)發(fā)展趨勢

一般情況下，對于氨氮的去除方法有很多，也存在一些聯(lián)合的技術(shù)來處理高濃度氨氮廢水，不過，目前來看，還沒有一種既經(jīng)濟又環(huán)保的處理方法來對高濃度氨氮廢水進行脫氮。在生活中，很多處理高濃度氨氮廢水的方法會導(dǎo)致自然界的二次污染，這會對人類造成嚴(yán)重的危害。因此，必須針對不同地區(qū)高濃度氨氮廢水的情況，來采取一種既綠色環(huán)保，又操作簡便的方法。最終實現(xiàn)氨氮的回收再利用。