氨氮废水常用处理方法

高浓度氨氮废水处理方法

氨氮质量浓度大于500mg/L 的废水称为高浓度氨氮废水。工业废水和城市生活污水中氨氮的含量急剧上升，呈现氨氮污染源多、排放量大，并且排放的浓度增大的特点。针对高氨氮废水的处理技术主要使用吹脱法、化学沉淀法等。

一、吹脱法

将空气通入废水中，使废水中溶解性气体和易挥发性溶质由液相转入气相，使废水得到处理的过程称为吹脱，常见的工艺流程见图1。

吹脱法的基本原理是气液相平衡和传质速度理论。将氨氮废水pH 调节至碱性，此时，铵离子转化为氨分子，再向水中通入气体，使其与液体充分接触，废水中溶解的气体和挥发性氨分子穿过气液界面，转至气相，从而达到去除氨氮的目的。常用空气或水蒸气作载气，前者称为空气吹脱，后者称为蒸汽吹脱。 蒸汽吹脱法效率较高，氨氮去除率能达到90%以上，但能耗较大，一般应用在炼钢、化肥、石油化工等行业，其优点是可回收利用氨，经过吹脱处理后可回收到氨质量分数达30%以上的氨水。

空气吹脱法的效率虽比蒸汽法的低，但能耗低、设备简单、操作方便。在氨氮总量不高的情况下，采用空气吹脱法比较经济，同时可用硫酸作吸收剂吸收吹脱出的氨氮，生成的硫酸铵可制成化肥。

但是在大规模的氨吹脱-汽提塔生产过程中， 产生水垢是较棘手的问题。通过安装喷淋水系统可有效解决软质水垢问题，可是对于硬质水垢，喷淋装置也无法消除。

此外，低温时氨氮去除率低，吹脱的气体形成二次污染。因此，吹脱法一般与其他氨氮废水处理方法联合运用，用吹脱法对高浓度氨氮废水进行预处理。

吹脱法处理氨氮技术参数：

（1）吹脱法普遍适宜的pH 在11 附近；

（2）考虑经济因素，温度在30~40 ℃附近较为可行，且处理率高；

（3）吹脱时间为3 h左右；

（4）气液比在5 000∶1 左右效果较好，且吹脱温度越高，气液比越小；

（5）吹脱后废水的浓度可降低到中低浓度； （6）脱氮率基本保持90%以上。尽管吹脱法可以将大部分氨氮脱除， 但处理后的废水中氨氮仍然高达100 mg/L 以上，无法直接排放，还需要后续深度处理。

去除氨氮方法

去除氨氮的主要方法有：化学法、生物法、物理法。

物理法含蒸馏、反渗透、土壤灌溉等处理技术；

化学法含离子交换、电渗析、电化学等处理技术；

生物法含藻类养殖、生物硝化、固定化生物技术等处理技术。

实用的方法有：折点加氯法、选择性离子交换法、氨吹脱法、生物法以及化学沉淀法。

折点氯化法去除氨氮：

折点氯化法是将氯气或次氯酸钠通入废水中将废水中的NH3-N氧化成N2的化学脱氮工艺。当氯气通入废水中达到某一点时水中游离氯含量最低，氨的浓度降为零。当氯气通入量超过该点时，水中的游离氯就会增多。

因此该点称为折点，该状态下的氯化称为折点氯化。处理氨氮废水所需的实际氯气量取决于温度、pH值及氨氮浓度。氧化每克氨氮需要9～10mg氯气。pH值在6～7时为最佳反应区间，接触时间为0.5～2小时。折点加氯法处理后的出水在排放前一般需要用活性碳或二氧化硫进行反氯化，以去除水中残留的氯。1mg残留氯大约需要0.9～1.0mg的二氧化硫。在反氯化时会产生氢离子，但由此引起的pH值下降一般可以忽略，因此去除1mg残留氯只消耗2mg左右（以CaCO3计）。折点氯化法除氨机理如下：

Cl2+H2O→HOCl+H++Cl－NH4++HOCl→NH2Cl+H++H2O

NHCl2+H2O→NOH+2H++2Cl－NHCl2+NaOH→N2+HOCl+H++Cl-

折点氯化法最突出的优点是可通过正确控制加氯量和对流量进行均化，使废水中全部氨氮降为零，同时使废水达到消毒的目的。对于氨氮浓度低（小于50mg/L）的废水来说，用这种方法较为经济。

为了克服单独采用折点加氯法处理氨氮废水需要大量加氯的缺点，常将此法与生物硝化连用，先硝化再除微量残留氨氮。氯化法的处理率达90%～100%，处理效果稳定，不受水温影响，在寒冷地区此法特别有吸引力。投资较少，但运行费用高，副产物氯胺和氯化有机物会造成二次污染，氯化法只适用于处理低浓度氨氮废水。

去氨氮的方法

去氨氮是指将水中的氨氮物质去除或降低至一定标准以下的处理过程。氨氮是指水中存在的氨和游离氨离子所组成的总氨含量。水中的氨氮来自于生物废水、工业废水、农业污染等多种来源，其高浓度会对水体生态环境和人体健康造成严重影响，因此，进行去氨氮处理对于水质的净化和保护具有重要意义。

一、去氨氮的常用方法

1. 生物法：利用生物活性污泥中的硝化细菌和反硝化细菌来实现氨氮的转化和去除。生物法常常采用好氧硝化-厌氧反硝化工艺，通过好氧条件下将氨氮氧化为亚硝酸盐，再在厌氧条件下将亚硝酸盐还原为氮气释放出去，从而达到去氨氮的目的。

2. 化学法：利用化学反应将氨氮与其他物质结合形成不溶于水的物质，从而去除水中的氨氮。常用的化学法包括氯化法、硫酸法、氧化法等。其中，氯化法是常用的氨氮去除方法之一，通过向水中加入氯化铁等化学药剂，使氨氮与氯离子结合生成氯胺，进而去除氨氮。

3. 吸附法：利用吸附剂对水中的氨氮进行吸附，从而去除氨氮。常用的吸附剂有活性炭、离子交换树脂等。吸附法具有操作简单、效果显著等优点，尤其适用于氨氮浓度较低的水体处理。

4. 膜法：利用特殊的膜材料对水中的氨氮进行分离和去除。常见的膜法包括微滤膜、超滤膜、反渗透膜等。膜法去除氨氮的原理是通过膜的选择性通透性使氨氮分离出去，从而实现去氨氮的效果。

5. 光催化法：利用光催化剂吸收光能，在光照下产生活性氧化物，通过氧化作用将水中的氨氮转化为无害物质。光催化法具有反应速度快、无二次污染等优点，是一种环保高效的氨氮去除方法。

二、去氨氮方法的选择和应用

在实际应用中，选择合适的去氨氮方法需要综合考虑水源质量、水体特性、处理要求以及经济成本等因素。

1. 生物法适用于氨氮浓度较高的废水处理，尤其适用于生活污水处理厂和工业废水处理厂。

2. 化学法适用于氨氮浓度较低的废水处理，常用于农业废水处理和地下水处理。

3. 吸附法适用于氨氮浓度较低的水体处理，如湖泊、河流等。

氨氮废水排放的解决方案之碳酸钠沉淀

氨氮废水是指含有高浓度氨氮的废水。氨氮污染是一种常见的工业废水污染问题，对水体和环境造成很大影响。因此，寻找有效的氨氮废水处理方法是非常重要的。其中，碳酸钠沉淀法是一种常用的氨氮废水处理方法之一

碳酸钠沉淀法是指在氨氮废水中加入适量的碳酸钠溶液，通过与废水中的离子反应，生成一种不能溶解的沉淀物。这种方法可以有效地去除氨氮，降低废水中氨氮的浓度，达到废水排放标准。

碳酸钠沉淀法的具体步骤如下：

1.PH调节：将酸性的废水调节为碱性，pH值控制在9-11之间，以利于氨氮的沉淀反应的进行。

2.加入碳酸钠溶液：在废水中缓慢加入适量碳酸钠溶液，通过与废水中的氯化物离子反应，生成氯化钠和碳酸根离子。

3.沉淀反应：随着碳酸钠的加入，废水中的氨氮与碳酸根离子反应生成固体沉淀物氨基碳酸盐。氨基碳酸盐是一种不能溶解的化合物，能够有效地将氨氮从废水中沉淀下来。

4.分离沉淀物：将产生的沉淀物与废水进行分离，可以通过沉淀、过滤等方法进行分离。分离后的沉淀物可以经过处理后作为肥料等再利用。

碳酸钠沉淀法的优点包括简单、易操作、成本低、处理效果好等。

1.沉淀条件选择：碳酸钠沉淀法适用于处理低浓度的氨氮废水。对于高浓度的氨氮废水，则需要进行稀释处理或者采用其他方法进行处理。 2.沉淀物的处理：产生的沉淀物需要进行处理，不能简单地进行随意排放。可以选择进行固化处理后再进行处置，或者进行资源化再利用。

3.碳酸钠用量的控制：碳酸钠的加入量需要控制在适当的范围内，过量的碳酸钠会导致废水中的其他离子沉淀，从而使处理效果下降。

总的来说，碳酸钠沉淀法是一种简单且有效的氨氮废水处理方法。但是，在实际应用过程中，还需要综合考虑废水的具体情况、处理量、处理成本等因素，结合其他废水处理方法，综合采用，以达到最佳的处理效果。