随着化肥、石油化工等行业的迅速发展壮大,由此而产生的高氨氮废水也成为行业发展制约因素之一。氨氮废水处理也就成了相关行业普遍存在的难题,那么氨氮废水处理方法有哪些呢?
目前常用的氨氮废水处理方法主要有三种分别是吹脱法、生物处理法和MVR氨氮废水处理法。
吹脱法。氨吹脱工艺处理氨氮废水是将水的pH值提到10. 5 11. 5 的范围,在吹脱塔中反复形成水滴,通过塔内大量空气循环,气水接触,使氨气逸出。这种方法广泛用于处理中高浓度的氨氮废水,常需加石灰,经吹脱可以回收氨气。
从相平衡与气液传质速率两方面分析氨氮吹脱工艺的影响因素,调节pH 值是改变吹脱体系化学平衡的重要手段,喷淋密度和气液比都是重要影响因素。氨氮废水处理去除率要达到90 %以上,pH 值必须大于12 且温度高于90 ℃。采用吹脱法处理三氧化二钒生产的高浓度氨氮废水,在实验室试验的基础上进行工业试验,出水达标排放。
吹脱法主要用于高浓度的氨氮废水处理,其优点是设备简单,可以回收氨,但也存在许多缺点,主要有:
①环境温度影响大,低于0 ℃时,氨吹脱塔实际上无法工作;
②吹脱效率有限,其出水需进一步处理;
③吹脱前需要加碱把废水的pH值调整到11 以上,吹脱后又须加酸把pH 值调整到9 以下,所以药剂消耗大;
④工业上一般用石灰调整pH 值,很容易在水中形成碳酸钙垢而在填料上沉积,可使塔板完全堵塞;
⑤吹脱时所需空气量较大,因此动力消耗大,运行成本高。
生物处理法。目前,生物法是实际应用中使用较多的低浓度氨氮废水处理的方法。生物脱氮是在微生物的作用下,将有机氮和氨态氮转化为N2 和NxO 气体的过程,其中包括硝化和反硝化两个反应过程。
硝化是废水中的氨态氮在好氧条件下,通过好氧细菌(亚硝酸菌和硝酸菌) 的作用,被氧化成亚硝酸盐(NO2- ) 和硝酸盐(NO3- ) 的反应过程。
反硝化即脱氮,是在缺氧条件下,通过脱氮菌的作用,将亚硝酸盐和硝酸盐还原成氮气,该反应过程中,反硝化菌需要有机碳源(如甲醇) 作电子供体,利用NO3- 中的氧进行缺氧呼吸。
生物法进行氨氮废水处理目前存在的主要问题是硝化反硝化所需时间较长,硝化过程所需的氧气量大,曝气时间长,对于某些缺乏有机物的无机废水需要另加碳源也增加了处理成本,反硝化过程相当复杂,实际应用时不易控制,有时,废水中缺乏足够的COD(电子供给体) 将NO-2 、NO-3 反硝化成N2 排入大气,容易造成排放水中NO2- 、NO3- 的残留,同样对环境造成污染,因此在一定程度上限制了它的应用。
MVR氨氮废水处理是通过泵将预热器加热、浓缩处理的高浓度氨氮废水引入到MVR蒸发器中,在热交换器中,利用蒸汽对高浓度氨氮废水进行循环加热、蒸发、浓缩等处理,得到的蒸馏水回流到预热器中,以用于预热器原液;得到的浓缩液和蒸汽则进入气液分离器中,通过气液分离器,分离出的蒸汽进入压缩机内,而分离出的浓缩液则被直接回流至收集罐中,对浓缩液进行处理可回收其中的有用物质,当MVR蒸发处理的饱和浓缩液满足一定的条件(饱和度、粘稠度等)PLC控制系统将向固液分离器发出指令,阀门自动打开,浓缩液流入结晶器内。饱和浓缩液经结晶器处理,析出固体,实现固体与液体的分离。通过循环使用经压缩、升温、升压的二次蒸汽,实现对高浓度氨氮废水中有用物质的回收利用和高浓度氨氮废水。
MVR氨氮废水处理具有的优点:
1.不需要生蒸汽加热,只需要适当的电能就能维持蒸发的正常进行,节能效果及其显著;
2.由于加热器同时又是二次蒸汽的冷凝器,所以不但不需要另外的冷凝器,而且无需循环冷却水;
3.可以在常温或低温下蒸发而无需冷冻盐水;
4.占地面积小、操作人员少;配套的公用工程项目少;
5.自动化程度高,采用全自动触摸屏操作模式,轻松实现各项操作;
6.操作更加稳定可靠。