氨氮濃度大于500mg/L的廢水稱為高濃度氨氮廢水。工業(yè)廢水和城市生活污水中氨氮含量急劇增加,具有氨氮污染源多、排放量大、排放濃度增加的特點(diǎn)。高濃度氨氮廢水處理技術(shù)主要采用吹脫法和化學(xué)沉淀法。
一、吹脫法
將空氣進(jìn)入廢水,將溶解氣體和揮發(fā)性溶質(zhì)從液相轉(zhuǎn)化為氣相,使廢水處理過(guò)程稱為吹走。
吹風(fēng)機(jī)的基本原理是氣液相平衡和傳質(zhì)速度理論。氨氮廢水的pH值調(diào)節(jié)為堿性。此時(shí),銨離子轉(zhuǎn)化為氨分子,然后進(jìn)入水中,與液體充分接觸。廢水中溶解的氣體和揮發(fā)性氨分子通過(guò)氣液界面轉(zhuǎn)化為氣相去除氨氮。前者稱為空氣吹風(fēng)機(jī),后者稱為蒸汽吹風(fēng)機(jī)。
蒸汽吹出效率高,氨氮去除率可達(dá)90%以上,但能耗高。一般用于煉鋼、化肥、石化等行業(yè)。其優(yōu)點(diǎn)是可回收氨,吹出后質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過(guò)30%。
雖然空氣吹風(fēng)效率低于蒸汽,但能耗低,設(shè)備簡(jiǎn)單,操作方便。當(dāng)氨氮總量不高時(shí),使用空氣吹風(fēng)機(jī)更經(jīng)濟(jì)。硫酸可作為吸收劑吸收氨氮,硫酸銨可制成化肥。
然而,在蒸汽升降塔的生產(chǎn)過(guò)程中,結(jié)垢是一個(gè)棘手的問(wèn)題。噴淋系統(tǒng)的安裝可以有效地解決軟結(jié)垢問(wèn)題,但噴淋裝置不能消除硬結(jié)垢。
此外,低溫下氨氮去除率低,吹風(fēng)造成二次污染。因此,吹風(fēng)法一般與其他高濃度氨氮廢水處理方法相結(jié)合,采用吹風(fēng)法預(yù)處理高濃度氨氮廢水。
二、化學(xué)沉淀法(磷酸銨鎂沉淀法)
化學(xué)沉淀法的原理是在氨氮污水中加入含有Mg2+和PO43-的藥劑,以鳥(niǎo)糞石(磷酸銨鎂)的形式沉淀污水中的氨氮和磷,回收污水中的氮和磷。
化學(xué)沉淀法的主要優(yōu)點(diǎn)是工藝設(shè)計(jì)操作相對(duì)簡(jiǎn)單,反應(yīng)穩(wěn)定,受外部環(huán)境影響小,抗沖擊性強(qiáng),脫氮率高,效果明顯。磷酸銨鎂可作為解決氮回收和二次污染問(wèn)題的無(wú)機(jī)復(fù)合肥,具有良好的經(jīng)濟(jì)環(huán)境效益。磷酸銨鎂沉淀法適用于高濃度氨氮廢水處理。