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氨氮废水治理技术探讨

来源:杂志发表网时间:2020-10-29 所属栏目:冶金工业

  

  随着社会经济的不断增长,我国工业迅速发展,随之而来的是环保问题。近年来我国非常重视环保问题,所以一直在深入的研究废水的处理问题,其中对氨氮废水进行处理已经形成一种成熟的工艺技术。文章针对氨氮废水治理技术进行了分析和探讨,并且提出一些意见和建议,希望能够给废水的处理工作带来帮助。

氨氮废水治理技术探讨

  1氨氮废水处理工艺的应用情况

  物理、化学、以及生物方法是比较常用的含氮废水的处理方式。常见的方法有高空排放法、吸附法、化学沉淀法、以及离子交换法等。其中离子交换回收法并不常用,这主要是因为它在使用过程中会消耗很大的成本。在处理一些高浓度的氨水时,可以使用气提法进行处理,使用该方法进行处理,不仅能够保证良好的效果,而且还能够对其中的氨和盐进行回收,有助于制备高浓度的氨水以及盐产品,所以能够有效的提升相关的经济效益,并且降低运行成本。

  2含氨氮废水特点

  如果不对含氨氮废水进行处理,而直接排放到水体内,那么会对整个水生生态环境造成影响。氨氮能够直接的污染水体,并且它在氧化分解过程中会消耗掉水中的氧气,这会对水中的生物造成严重的影响,甚至会导致它们死亡。除此之外,氨氮还具有一定的毒性,并且比氨盐的毒性要大,这些物质如果在水中的含量超标,那么会导致水生生物中毒。如果氧气充足,氨氮还会被氧化为亚硝酸盐氮,该物质如果与水生生物的蛋白质结合,那么会影响到人们的饮食安全,如果严重的话会导致癌症或者是畸形。为了防止上述现象的出现,人们要及时的对含氨氮废水进行处理,常见的处理方法有膜技术、吸附法、以及生物法等,这些方法能够有效的氨氮的含量进行控制,从而使其危害影响降到最低。

  3高浓度氨氮废水的危害

  水体的富营养化就是因为氨氮的含量较多,这不仅会破坏水体的质量,还会降低其观赏价值。硝酸盐或者是亚硝酸盐如果被氧化,那么会直接影响到水生生物以及人类的健康。

  3.1氨氦的危害

  环境中的氮循环离不开氨氮,有研究结果表明,造成水体富营养化的主要原因是氮磷元素。水体的富营养化,导致水体内的氮磷营养要素富集,此时水体的生产力会提高,那么会存在很多的藻类物质,这会使水质恶化,经常会出现水体的水华,赤潮等现象。水体一旦富营养化,那么其各种性质就会发生改变,溶解氧也会下降,水中的生物大多会死亡,这不仅会对环境产生很大的影响,也会造成经济上的损失。

  3.2多环杂环芳烃化合物的危害

  一些焦化废水以及煤气废水中会含有酚、氰、多环和杂环芳烃化合物,其中多环芳烃类化合物中,有许多致癌性物质,这些物质如果与细胞或者是亚细胞进行结合,那么就会导致癌症的出现,这严重影响了人体的健康。3.3酚的危害焦化废水中会含有酚物质,该物质具有很大的毒性,该物质的浓度如果过大,那么水中的鱼肉就会出现酚味,酚能够与蛋白质结合,并且使蛋白质变性沉淀,这会直接危害到细胞,如果长期误食含酚物质可能会出现头昏、出疹等各种神经系统症状。

  4含氨氮废水常用处理技术

  4.1吹脱法

  在对氨氮废水进行处理时,比较常见的一种方法之一是吹脱法,使用该方法时,需要把气体通入到废水中,此时水中的溶解性气体以及易挥发性溶质就会接触,然后pH值就会有相应的调整,那么水中的离子氨也会转化为分子氨,然后在使用相应的气体进行吹除,这样能够有效的减少氨氮的含量。在调节氨氮废水的pH值时,一般情况下要调节为碱性,这样才能够保证氨离子的有效转换,并且要保证水中的气体与液体有充分的接触,这样才能够实现氨氮的脱出。pH值、水温以及气液比等,都会对氨氮的脱除效率产生影响,使用吹脱法对氨氮废水进行处理时,能够很好的保证处理效果,并且在操作过程中具有一定的简便性。

  4.2化学沉淀法

  是用化学沉淀法来对氨氮废水进行处理时,会使用到Mg2+与PO43-药剂,该药剂能够有效的与废水中的NH4+反应,并且会生成MgNH4PO4·6H2O结晶沉淀,这样能够有效的对废水中的氮磷进行回收和处理。该方法一般使用在浓度比较高的氨氮废水中,其脱氮效率高达90%以上。如果沸水内不含毒害物质,那么该方法所得到的沉淀物,可以作为复合肥料进行使用。该方法在具体操作过程中工艺比较简单,并且具有极高的稳定性,除此之外,它还不受外界因素的干扰,抗冲击能力也比较强,所以它能够有效的提升脱氮效率、保证脱氮效果。在使用该方法时,有关人员需要对药剂的量进行控制,并且要确定好沉淀物的使用方向。

  4.3离子交换法

  在对氨氮废水进行处理是另外一种常见的方法是离子交换法,该方法会使用到沸石作为交换载体,它能够有效的提升氨氮的脱出率。有实验数据表明,1g沸石能够吸附15.5mg的氨氮,一些粒径比较大的沸石的脱氮效率能够达到78%。该处理工艺在使用过程中具有一定的复杂性,并且该方法所产生的再生液需要进行再次处理,所以该方法不适合高浓度的氨氮废水,只适用于低浓度的氨氮废水。

  4.4膜吸收法

  4.4.1反渗透技术在使用反渗透技术对氨氮废水进行处理时,主要是利用了溶液渗透压的压力作用,以及半透膜选择溶质的截留作用,它能够有效的对溶质和溶剂进行分离,该方法在使用过程中不具有任何污染,并且能耗比较低,操作也比较简便。在使用该技术时,需要提供一定的压力,这样才能够保证水的析出,为了更好的保证氨氮的脱除效果,要适当的对膜一侧的氨氮溶液浓度进行提升,如果溶液的浓度比较高,那么要保证反渗透压力足够。4.4.2电渗析技术使用电渗析技术对氨氮废水进行处理时,需要设置外加直流电场,在此过程中主要利用了离子交换膜的选择透过性特点,它能够有效的把溶液离子分离出来。该技术在使用过程中不需要投入过多的资金,并且操作工艺比较简单,不会出现其他的污染物质,所以该技术具有很大的应用优势。

  4.5生物处理法

  4.5.1硝化反硝化技术再对氨氮废水进行处理时,如果使用传统的生物硝化反硝化脱氮技术,那么可以分为硝化和反硝化两部分。在硝化阶段,会使用到硝酸盐和亚硝酸盐,它能够有效的是氨氮被氧化。反硝化过程能够促进硝酸盐氮和亚硝酸盐氮的还原,能够有效的把废水中的氨氮进行脱除。该技术在使用过程中,操作简便,投入成本较低,并且不会产生污染副产物。但是在具体操作过程中,需要对碳源以及硝化细菌的浓度进行控制和补给,所以会增加相应的运行成本。4.5.2新型脱氮技术首先比较常用的是短程硝化反硝化技术。该技术在应用过程中有两部分的反应,首先是有氧条件的反应,其次是无氧条件的反应,该反应是在同一个反应器内进行的,有氧反应的条件下能够把氨氮转化为亚硝酸盐,在无氧条件下,能够使亚硝酸盐进行反硝化反应,最终会有氮气的生成。其次是同时硝化反硝化技术。该反应同样是在同一个反应器内进行的。在此过程中,能够很好的保证好氧硝化菌以及氨化的生长,这样就能够形成一个缺氧的生长环境,此时就满足了反硝化细菌的生长繁殖,这样就促进了硝化和反硝化反应的同时进行。

  5氨氮废水处理技术的应用情况以及发展前景

  对氨氮废水进行处理的方式有很多,每一种方法都具有独特的优点和局限性。以下对多种处理工艺,进行了多方面的分析和比较。蒸汽吹脱法在使用过程中有较高的出水浓度以及去除率,它的去除率高达90%以上,但是在具体使用过程中,具有比较大的耗能,维护成本也比较高,所以在对高浓度的氨氮废水进行处理时,可以使用该方法。在使用离子交换法进行处理时,操作比较简便,并且成本不高,但是在处理高浓度的氨氮废水时会生成树脂,这种再生也具有一定的污染性,所以浓度较高的氨氮废水不适合使用该种方法,对于一些中低浓度的氨氮废水,可以使用该方法进行处理。反渗透法适用于多种浓度的氨氮废水,并且其操作简便,处理后的废水还能够进行回收利用,但是他的缺点也比较多,首先它已发生污染,并且设备成本以及维护成本都比较高,其次,使用该方法对氨氮废水处理之后所产生的产物,很难进行进一步的处理,所以这种方法并没有被广泛的应用到废水处理中。在使用化学法对氨氮废水进行处理时,能够很好的保证氨氮的去除效率,但是它具有较高的成本,并且会产生二次污染。使用生物法对氨氮废水进行处理时,其成本较低并且能效比较高,但是它不便于操作,并且处理的时间比较长,在此过程中还很容易受到生物本身性质的影响。氨氮废水是工业生产中比较常见的污染物,随着环保工作的不断推进,对其进行处理的标准也在不断的提升,相关氨氮废水处理技术也在不断的完善和优化。目前我国在对氨氮废水进行处理时,大多使用比较综合的技术工艺,这样能够很好的根据具体情况进行相应的处理。所以目前并没有形成统一单一的处理技术工艺,该行业的发展目标是成本降低、操作简单、整合多种技术优势,这样才能够保证给企业带来巨大的经济效益。

  6结语

  随着社会经济的不断发展和进步,我国对三废问题的处理标准会随之提升,所以有关部门要针对相应的废水废物处理技术进行改进和优化。在对氨氮废水进行处理时,有多种处理工艺技术可以选择,但是这些技术都存在一定的缺陷,所以有关部门要不断的对其进行研究,来整合它们的优势,从而研发出低成本、高效率的废水处理工艺。

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  《氨氮废水治理技术探讨》来源:《化工管理》,作者:陈林 王巧风

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