淺析氨氮廢水處理方法及其優(yōu)缺點(diǎn)

劉兵

摘 要：本文綜述了幾種常用的氨氮廢水分析原理，并簡單介紹了各處理法的影響因素及優(yōu)缺點(diǎn)，以期為氨氮廢水處理選擇合適的工藝提供參考意見。

關(guān)鍵詞：氨氮廢水；生物處理；物理化學(xué)法

近年來，水體中氨氮污染已引起國內(nèi)外的廣泛關(guān)注，水體中氨氮含量超標(biāo)會(huì)導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化及水體發(fā)生赤潮等現(xiàn)象。國家“十二五”期間，氨氮作為總量控制指標(biāo)已列為國家重點(diǎn)監(jiān)控參數(shù)，因此，治理氨氮廢水對(duì)我們的生活意義重大。目前對(duì)氨氮廢水的處理方法有多種，主要分兩大類：一是生物處理方法，二是物理化學(xué)處理方法。氨氮處理技術(shù)的選擇主要取決于水體性質(zhì)、排放的要求和經(jīng)濟(jì)因素，國內(nèi)多采用物理化學(xué)法，國外多以生物法或二者結(jié)合使用。

1 生物方法

生物法的基本原理是利用微生物的協(xié)同作用，通過氨化、硝化、反硝化等反應(yīng)將水體中氨氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)馀懦鲞M(jìn)而達(dá)到除氨、氮的目的。其主要工藝包括硝化反硝化、短程硝化反硝化、同步硝化反硝化和厭氧氨氧化等。生物法處理廢水中氨、氮結(jié)果穩(wěn)定、費(fèi)用低、無二次污染，但在低溫條件下處理效率低，分離效率低，需氧量大。

2 物理化學(xué)方法

2.1 吹脫法

空氣吹脫法的原理是在堿性條件下，蒸汽與廢水接觸使氨、氮轉(zhuǎn)化為游離氮被吹出，從而達(dá)到除氨、氮的目的。該方法主要用于高濃度氨氮廢水處理，具有脫氮效率高、操作靈活等優(yōu)點(diǎn)，但由于處理過程中需要大量蒸汽，耗能大；排放的氨氣會(huì)造成二次污染；消耗大量的堿，成本較高。該方法受pH值影響較大，出水要對(duì)pH進(jìn)行調(diào)整，處理費(fèi)用較高。

2.2 折點(diǎn)加氯法

折點(diǎn)氯化法是將氯氣通入氨氮廢水中，利用次氯酸將氨氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)?，達(dá)到去除氨氮的目的。在通氯過程中，隨著氯氣通入量增加，氨氮濃度不斷降低，將氨氮濃度降為零的點(diǎn)稱為折點(diǎn)，此時(shí)水體中游離氯離子的含量也最低。該方法處理效果穩(wěn)定，不受溫度影響，投資少，缺點(diǎn)是運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用高，副反應(yīng)產(chǎn)物氯胺和氯代有機(jī)物會(huì)對(duì)水體造成二次污染。

2.3 化學(xué)沉淀法

化學(xué)沉淀法是在氨氮廢水中加入化學(xué)藥劑，使氨氮轉(zhuǎn)化為難溶物，從而達(dá)到去除的目的。目前比較成熟方法的是磷酸銨鎂法（MAP），主要用于高濃度氨氮廢水處理?；瘜W(xué)沉淀法同樣受pH值的影響，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況調(diào)節(jié)pH值?；瘜W(xué)沉淀法的優(yōu)點(diǎn)是操作靈活、氨氮去除率高、產(chǎn)物能作為緩釋肥使用；但沉淀劑引入的多余磷易造成二次污染。

2.4 離子交換法

離子交換法是利用固相對(duì)水中的氨氮進(jìn)行吸附并釋放出等價(jià)離子的原理進(jìn)行氨氮處理。常用的固相有沸石，沸石具有多孔結(jié)構(gòu)，對(duì)氨氮具有一定的物理吸附作用，而且沸石價(jià)格低廉，具有很大的吸引力。沸石是一種陽離子交換劑，離子交換過程以Ca2+和Na+為主。離子交換法的優(yōu)點(diǎn)是操作方便，占地面積小。但在處理過程中，須對(duì)原水進(jìn)行預(yù)處理，并對(duì)吸附相進(jìn)行解吸再生，產(chǎn)生的再生液也必須進(jìn)行處理，否則會(huì)造成二次污染。

2.5 催化濕式氧化法

催化濕式氧化法是在一定的溫度、壓力下，加入適宜的催化劑，使廢水中的氨氮氧化分解為CO2，H2O和N2等無污染物質(zhì)，達(dá)到去除氨氮的目的，常用于對(duì)較高濃度氨氮廢水的處理。該技術(shù)的核心是催化劑，可根據(jù)需求選擇適宜催化器，多組分復(fù)合催化劑去除效率高，非貴金屬催化劑易產(chǎn)生二次污染，而貴金屬催化劑雖不存在這些問題，但價(jià)格昂貴。催化濕式氧化法處理氨氮廢水反應(yīng)比較徹底、無二次污染，但工藝條件要求比較高、耗能較大、成本高。

3 遼陽地區(qū)氨氮廢水治理現(xiàn)狀

遼陽地區(qū)廢水治量分為工業(yè)廢水治理和生活廢水治理，在“十二五”期間對(duì)廢水中的氨氮治理加大了力度，對(duì)原有廢水治理設(shè)施進(jìn)行了提標(biāo)改造，針對(duì)工業(yè)廢水尤其是化工廢水中氨氮去除主要采取了吹脫法和化學(xué)沉淀法。這兩種方法成本均比較高，化學(xué)沉淀法產(chǎn)生的二次污染還須進(jìn)一步深度處理。針對(duì)以生活廢水為主的污水處理廠中的氨氮廢水處理主要以生物方法為主，對(duì)生活廢水中的氨氮的去除率還可以，但相對(duì)其他方法去除率還是比較低的。鑒于污水處理廠的提標(biāo)改造方案，加大曝氣池容積而采取生物方法仍是首選手段。

4 結(jié)語

氨氮廢水的處理方法有很多，但各有利弊，尚無一種可以普遍適用于各種水質(zhì)的方法。因此在實(shí)際處理污水過程中，應(yīng)根據(jù)具體廢水水質(zhì)，選擇合適的工藝或組合工藝，才能得到較好的脫除效果，達(dá)到高效經(jīng)濟(jì)去除氨氮的目的。

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