废水中氮的回收利用技术
高浓度氨氮废水主要来自于焦化、化肥、石油化工、化学冶金、食品、养殖等行业。高浓度氨氮废水的大量排放,不但造成了环境的严重污染,而且造成了氮资源的严重流失,从目前开发运用的工艺中来看,生物法虽然工艺方法多种多样,技术相对较为完善,但占地面积大、反应速率较慢、污泥驯化时间长等缺点,且大多针对低浓度氨氮废水对高浓度氨氮废水的处理效果不够理想。
基于可持续发展观念,在高浓度氨氮废水处理方面,不仅要追求高效脱氮的环境治理理标,还要追求节能减耗、避免二次污染、充分回收有价值的氨资源等更高层次的环境经济效益目标,才是治理高浓度氨氮废水的比较理想的技术发展方向。降低废水中氨的浓度实际上是一个从水中回收氮和铵盐并进一步脱氮的过程。目前主要有下述氨氮处理和回收工艺:蒸馏法处理高浓度含氨废水;碱性蒸氨法处理硫铵废水回收要;直接蒸发结晶法处理杂质较少、浓度较高的氯铵废水,回收氯化铵;采用空气吹脱法液相中氨氮转移至气相,回收分子态氨。各种氨氮废水处理方法有各自的特点和适应条件在实际废水处理中,往往要多种方法配合使用。操作简便、性能稳定、高效、运行费用廉、能实现氨氮回收利用的处理技术是发展的方向。
(1)以氨水形式回收氨氮的废水处理技术
去除氨氮的同时可获得浓氨水的氨氮回收技术,不仅可经济有效地分离与回收氨氮,且能使处理后废水达标排放。通过电法处理高度氨氨废水,氨氮浓度3000mg/L,氨氮去除率可达到87.5%,同时可获得89%的浓氨水;电渗析法处理氨
2000-氙废水的原理是,电渗析器由极板、离子交换膜和隔板组成。当含氨氮废水通入时,在直流所作用下,位离子移结果使废水得到净化,氨水得到浓工受制操作简便、投资、回收率不消耗药剂、运行过程中消耗的电量与废水中氨氮浓度成正比。以氨水形式回收氨氮的污水处理技术,可使氨氮得到充分的回收利用,发挥良好的经济效益。
采用离子膜电解法对高浓度氨氮废水进行脱氨预处理是可行的,其处理原理是:离子膜解技术在直流电场作用下,以电位差为推动力,利用离子交换膜的选择透过性,有选择地使部分离子通过离子交换膜,进而与原溶液分离。张梅玲等[6将一定量氨氮废水过滤澄清作为阳极区电解液,NaOH区支持电解质,在直流电场作用下,NH、H+能通过阳离子交换膜,由阳室向阴室迁移,与阴室的OH结合,分别生成NH3·H2O,同时,在两个电极上发生电化学反应,阳极生成H+补充阳室迁移出去的阳离子, 极生成OH以补充阴室由于与阳室迁移来的结消H对于氨氮浓度高达7500mg/L的废水,在4V11L/h操作条件下,电解15h均率方便,在58.1%左右,3h除率接近63.8%,脱除的氨氮可以以浓氨水形式回收,降低处理成t/d以本,实现了废物资源化利用。
(2)氨氮制成硫酸铵后回收利用的废水治理技术
将氨氮制成硫酸铵回收利用的废水治理技术,是向富含氨氮的废水中加入碱液,使废水中的氨以游离态的氨存在,然后采用硫酸吸收氨,以(NH)zSO的形式回收氨氮。采用空气吹脱加硫酸吸收的闭气氨氮汽提系统是将废水中的氨氮去除,并将氨氮制成硫酸铵回收利用的废水治理技术。这种方法不但有效地治理了高氨氮废水,还将氨氮回收利用。硫酸吸收系统主要由汽提塔、洗涤塔、风机及相关附属设备组成。其工作原理是:向富含氨氮的废水中加人碱液将废水pH值调为12,加热到一定的温度后,NH由废水中释放出来,与废水一起由汽提塔顶进入塔内,可循环使用的净化空气由风机推动从汽提塔下部进入塔内,在汽提塔内形成逆向对流,气、液相在塔内填料层发生传质,废水中的氨氮被从塔底进入的净化空气所吹脱,并随空气携带着从汽提塔顶排出,进人洗涤塔,使到达汽提塔塔底的废水中流失,氨氮含量大为减少,达到污水排放条件。废水中氨氮5000~8500mg/L,用闭式硫酸 但存在 吸收法处理后,废水中氨氮脱出率约为99%,排入水沟与不含氨氮的污水混合,进一步降低污水中的氨氮含量,送往污水处理厂进一步处理,有效地解决了原污水排放不合格的问题,极大地缓解了污水处理场的压力。闭式硫酸吸收法处理技术的使用,也减少了氨气的外泄,改善了现场环境,同时得到硫酸铵溶液可回用利用。
聚丙烯(PP)中空纤维膜法处理高浓度氨氮废水,也可将氨氮制成硫酸铵回收利用。其工作原理是:疏水微孔膜把含氨氮废水和HSO吸收液分隔于膜两侧,通过调节pH值,使废水中离子态的NHT转变为分子态的挥发性NH聚丙烯塑料在拉丝过程中,将抽出主要的中空纤维膜拉出许多小孔,气体可以从孔中溢出,而水不能通过。当废水从中空膜内侧通过时,氨分子从膜壁中透出,被壁外的稀HzSO吸收,而废水中的氨氮得以去除,同时氨以(NH)SO的形式回收。聚丙烯中空纤维膜法脱氨技术先进,二级脱除率≥99.4%,适用于处理高浓度氨氮废水,处理后废水能够达标排放。采用酸吸收的方法,可以 NH)SO氨,污染。法脱氨工艺设备简单,能耗低,占地面积小,操作方便。
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