氨氮廢水處理的相關方法

氨氮廢水處理現狀

氨氮廢水主要來源于化肥、焦化、石化、制藥、食品等行業廢水，氨氮廢水處理的方法通常有物理法、化學法、物理化學以及生化法等。

（1）生物法

傳統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變為氮氣。

低濃度氨氮廢水通常具有比低的特點，有些生產廢水甚至不含COD，因此采用生物脫氮的方式處理，需要加入碳源，運行成本很高。

常見工藝有A/O或A2/O）和SBR工藝。其缺點是處理過程對溫度和工業廢水中某些組分的干擾非常敏感，需要的反應器體積比較大，而且反硝化過程中會產生N2O，易轉化為其它影響臭氧層的氮氧化物，反硝化把NH4＋這種有價值的物質轉化成N2逸入空氣，造成浪費。在A/O工藝中，為了促使反硝化反應順利進行，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變為氨氣逸出，其處理機理與吹脫法基本相同，也是一個氣液傳質過程，即在高pH值時，使廢水與蒸汽密切接觸，從而降低廢水中氨濃度的過程。

傳質過程的推動力是氣相中氨的分壓與廢水中氨的濃度對應的平衡分壓之間的差值。蒸汽汽提法由于采用的工作介質是蒸汽，氨自廢水進入蒸汽中，然后在塔頂精餾成為濃氨水回收，因此無需增加后處理工序。

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，對氨氮的去除率可達99％以上，效率高，技術成熟度好。

但是，常規的汽提廢水脫氨技術蒸汽消耗量大，處理廢水單耗比較高。蒸汽汽提廢水脫氨技術的普及推廣應用需要在節能降耗方面加大研究開發的力度。

（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。其原理是選用陽離子交換樹脂，將水中的銨離子與樹脂上的鈉離子交換，從而達到去除銨的目的。

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，因而選其作為交換樹脂也叫有選擇性的離子交換法，穿透的樹脂要用2%的氯化鈉溶液再生，再生液經過去氨處理后再循環使用，達一定的循環率后排放。

離子交換除氨法樹脂的再生操作復雜，設備及管道的腐蝕嚴重，再生下來的氨回用價值不高，因此工業型規模應用很少。

（4）化學沉淀法

化學沉淀法是通過向水中投加化學藥劑，使氨反應生成不溶于水的沉淀，從而達到廢水脫氨的目的。

一般所用的化學藥劑為鎂鹽和可溶性磷酸鹽。化學沉淀法的氨氮脫除率一般為80%-90％。工藝比較簡單、設備投資較少。

但是由于需要向廢水中投加嚴格控制排放的磷酸鹽（標準要求磷<0.5mg/L），后續除磷要求很高。因此該工藝一般只適用于氨氮和磷同時存在的場合。

（5）膜分離法

采用膜分離技術處理氨氮廢水是近幾年來研究比較多的廢水脫氨技術之一。膜分離技術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垢的鹽類，考慮到膜的阻塞及再生問題，膜分離技術對水質的要求較高。

（6）反滲透法和電滲析法

反滲透法和電滲析法的投資和運行費用都比較高。而且，電滲析的預處理要求高，反滲透膜的使用壽命短，目前在國內應用少。

一般采用生化處理方式降低廢水中的氨氮含量，隨著化肥、石油化工等行業的迅速發展壯大，越來越多的高氨氮廢水生化處理不達標，成為制約行業發展的一項重要因素。