吹脱法处理高浓度氨氮废水
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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。
氨氮过高处理方法氨氮是水体中的一种常见污染物,主要来源于农业、工业和城市生活污水等。
当水体中氨氮浓度过高时,会对水生生物产生毒害作用,破坏水生态平衡,甚至威胁人类健康。
因此,寻求有效的氨氮过高处理方法至关重要。
一、物理处理方法1. 吹脱法:利用氨氮在水中的溶解度随pH值升高而降低的特性,通过向废水中通入空气或蒸汽,使废水中氨氮由液相转移至气相,从而达到去除氨氮的目的。
吹脱法适用于处理高浓度氨氮废水,但能耗较高,且易产生二次污染。
2. 膜分离技术:包括反渗透、纳滤、超滤等,通过膜的选择性透过性,将氨氮与水分子分离。
膜分离技术具有高效、节能、无二次污染等优点,但膜材料成本较高,且易受污染和堵塞。
二、化学处理方法1. 折点氯化法:将氯气或次氯酸钠通入废水中,使氨氮氧化为氮气逸出。
折点氯化法处理效果稳定,适用于处理低浓度氨氮废水,但药剂费用较高,且可能产生有毒副产物。
2. 离子交换法:利用离子交换树脂上的可交换离子与废水中的氨氮进行交换,从而达到去除氨氮的目的。
离子交换法具有处理效果好、可回收氨氮等优点,但树脂再生费用较高,且易受其他离子干扰。
三、生物处理方法1. 传统生物硝化反硝化技术:通过硝化细菌将氨氮氧化为硝酸盐,再通过反硝化细菌将硝酸盐还原为氮气逸出。
传统生物硝化反硝化技术具有成本低、无二次污染等优点,但处理周期较长,且易受温度、pH值等环境因素影响。
2. 新型生物脱氮技术:包括短程硝化反硝化、厌氧氨氧化等,通过优化微生物种群结构和反应条件,提高氨氮去除效率。
新型生物脱氮技术具有处理效果好、节能等优点,但对操作和管理要求较高。
四、复合处理方法为了克服单一处理方法的局限性,实际工程中常采用多种方法组合使用,形成复合处理方法。
例如,可以先采用物理或化学方法预处理废水,降低氨氮浓度和毒性,再采用生物方法进行深度处理。
复合处理方法可以充分发挥各种方法的优势,提高氨氮去除效率和处理效果稳定性。
五、实际应用案例1. 某化工厂废水处理:该化工厂废水氨氮浓度高达500mg/L以上,采用吹脱法预处理后,氨氮浓度降至200mg/L以下;再采用A/O(厌氧/好氧)生物处理工艺进行深度处理,最终出水氨氮浓度稳定在10mg/L以下,达到国家排放标准。
第34卷第1期2009年1月环境科学与管理ENV I R O N M ENTAL SC I ENCE AND M ANAGE M ENT Vol 134No 11Jan .2009收稿日期:2008-09-05作者简介:朱菁(1968-),女,大学本科,工程师,讲师,现任上海科技管理学校工程技术系教师。
文章编号:1673-1212(2009)01-0107-02高温脱氨—吹脱法处理高浓度氨氮废水的工程实践朱菁(上海科技管理学校工程技术系,上海200433)摘 要:对于氨氮含量在1000.00mg/L ~2500.00mg/L 以内一般意义上的高浓度氨氮废水,采用普通的吹脱法基本可达到出水要求;对于氨氮含量在9000.00mg/L 以上,C OD cr 浓度在25000.00mg/L ~30000.00mg/L 以上的高浓度染料化工废水,此法则不能达到预期效果,而采用高温脱氨-吹脱法处理,其处理出水氨氮浓度达到300.00mg/L 以下,C OD cr 浓度达到5000.00mg/L ~9000.00mg/L 以下,即废水氨氮去除率在95%以上,C OD cr 的去除率也可达60%以上。
工程实践表明,该系统具有去除效率高,操作简单方便,占地面积小,系统运行稳定的优点。
关键词:高浓度氨氮;染料废水;高温脱氨;吹脱中图分类号:X703.1文献标识码:AEngineering Practice on Treat m ent of High Concentrati on Ammonia -Nitr ogen Waste water by H igh Te mperature N itr ogen Removal Combined with A ir Stri pp ing MethodZhu J ing(Shanghai Science and Technol ogy Manage ment School Depart m ent of Engineering and Technol ogy,Shanghai 200433,China )Abstract:The common method of gas stri pped can be used t o re move the a mmonia nitr ogen containing in waste water bel ow 1000.00mg/L ~2500.00mg/L.It will be unable t o meet the require ment of waste water treat m ent when the content of a mmonia nitr ogen up t o 9000.00mg/L.The method of a mmonia re moval at high te mperature -gas stri pped can decrease the contents of a mmonia nitr ogen fr om 9000.00mg/L t o 300mg,and COD fr om 25000.00mg/L ~30000.00mg/L t o 5000.00mg/L ~9000.00mg/L.The rati o of a mmonia nitr ogen and COD re moval can be up t o res pectively 95%and 60%.The result after app lying in p ractice indicates that the latter is high efficiency in treat m ent,easy t o operate,compact in frame and stable in perf or mance ..Key words:high concentrati on a mmonia -nitr ogen;dye waste water;high te mperature nitr ogen re moval;air stri pp ing 目前,主要的脱氮方法有生物硝化反硝化、折点加氯、气提吹脱和离子交换法等。
氨氮废水解决方式主要有蒸汽获取法、生化法、离子交换法、点氯化法和磷酸镁沉淀法。
当前阶段在国内选用生化法和蒸气法,海外选用生化法和磷酸铵镁离子交换法。
汽提法重要用作中、高浓度、高流量氨氮废水的解决。
获取后的氨气能够回收再利用,但存有着降垢非常容易、超低温氨氮除去高效率低、获取时间长、二次环境污染和氨氮浓度值高等缺陷。
说明了危害汽提法的首要条件,提高了氨氮去除率。
这对操纵氨氮处理成本费用,操纵水资源污染,开展大城市可持续发展观观具备重要现实意义。
一、吹脱原理剥离方式的基本概念是运用废水中所含的氨氮等挥发性物质的实际上浓度值与均衡浓度值中间的差别,并在碱性前提条件下应用气体开展汽提,鉴于气体在这段时间持续排出来。
剥离全过程,气体更改。
气相中氨的浓度值促使实际上浓度值一直小于在该前提条件下的均衡浓度值,末尾融解在废水中的氨不断根据气-液页面,促使NH3-N在一般用气体除去废水。
做为载体。
氨汽提是一类传质全过程。
推动力来自空气中氨分压与废水中氨浓度值平衡分压之差。
气体组分在液位的分压和液体中的浓度值合乎亨利定理,即占比关联。
这类方式也称之为“氨分析法”。
分析速率与气温和气液比相关。
吹脱法的基本概念是气液平衡论和传质速率理论.废水中的NH3-N一般以铵态(NH4)和游离氨(NH3)的形式存有.当pH为中性时,NH3-N重要以铵离子(NH4+)的形式存有。
当pH为碱性时,NH3-N 重要处在游离氨(NH3)的状态。
剥离方式是在沸水中加入碱以调节pH。
该值为碱性,废水中的NH4+首先转化为NH3,然后根据蒸汽或气体解吸,将废水中的NH3转化为气相,从而从水中除去NH3-N。
常见的气体或水蒸气做为载气,前者称之为气体吹脱,后者称之为蒸汽吹脱。
二、优点和缺点优势:吹脱法用作解决高浓度氨氮废水具备工作流程简易、解决实际效果平稳、基本建设费和运作费较低等优势,应用性较强。
缺陷:出进水务必调节PH、要是没有酸性吸收吹脱出来了的氨气随气体进到大气造成二次环境污染、硬度高的废水积垢比较严重。
吹脱法处理高浓度氨氮废水摘要:文章阐述了高浓度氨氮废水的来源及危害,论述了吹脱法处理高浓度氨氮废水的技术原理、影响因素,重点分析了液气比的影响和确定,提出了采用催化氧化法解决吹脱氨气的二次污染问题。
关键字:高浓度氨氮废水吹脱法液气比催化氧化高浓度氨氮废水来源甚广且排放量大。
如化肥、焦化、石化、制药、食品、垃圾填埋场等均产生大量高浓度氨氮废水。
大量氨氮废水排入水体不仅引起水体富营养化、造成水体黑臭,而且将增加给水处理的难度和成本,甚至对人群及生物产生毒害作用[1]。
氨氮废水对环境的影响已引起环保领域和全球范围的重视,近20 年来,国内外对氨氮废水处理方面开展了较多的研究。
其研究范围涉及生物法、物化法的各种处理工艺,如生物方法有硝化及藻类养殖;物理方法有反渗透、蒸馏、土壤灌溉;化学法有离子交换法、氨吹脱、化学沉淀法、折点氯化、电化学处理、催化裂解等。
新的技术不断出现,在处理氨氮废水的应用方面展现出诱人的前景。
本文侧重介绍吹脱法处理高浓度氨氮废水的技术特点及研究应用。
1 吹脱技术吹脱法用于脱除水中氨氮,即将气体通入水中,使气液相互充分接触,使水中溶解的游离氨穿过气液界面,向气相转移,从而达到脱除氨氮的目的。
常用空气作载体(若用水蒸气作载体则称汽提)。
水中的氨氮,大多以氨离子(NH4+)和游离氨(NH3)保持平衡的状态而存在。
其平衡关系式如下:NH4++OH-NH3+H2O (1)氨与氨离子之间的百分分配率可用下式进行计算:Ka=Kw /K b=(C NH3·C H+)/C NH4+(2)式中:Ka———氨离子的电离常数;Kw———水的电离常数;Kb———氨水的电离常数;C———物质浓度。
式(1)受pH 值的影响,当pH值高时,平衡向右移动,游离氨的比例较大,当pH 值为11 左右时,游离氨大致占90%。
由式(2)可以看出,pH 值是影响游离氨在水中百分率的主要因素之一。
另外,温度也会影响反应式(1)的平衡,温度升高,平衡向右移动。
吹脱法处理氨氮废水吹脱法的基本原理是利用氨氮具挥发性的特点,采用溶液中氨氮的实际浓度与确定条件下平衡浓度间存在差异的办法,在碱性条件下使用空气进行吹脱。
由于废水外气相环境的氨浓度总是小于吹脱出水气相中的平衡浓度,离子态铵转化为分子态氨,调节废水pH至碱性,通入空气后,废水中溶解的气体和挥发性溶质不断地穿过气液界面进入气相,使废水中的氨得以脱除。
氨吹脱是一个解吸的过程,氨在气相中的平衡分压与氨在液相中的平衡浓度符合亨利定律。
NH4++OH-=NH3+H2O.影响氨氮吹脱效率的因素主要是温度、气液比等。
吹脱塔和吹脱池是氨氮吹脱的主要装备。
刘文龙等采用吹脱法对某高浓度氨氮废水进行脱氮处理,试验结果表明:当pH=11.5,温度为80,吹脱处理120min的氨氮去除率达99.2%。
彭人勇等对某含氨氮印染废水采用超声吹脱技术进行深度处理,结果表明:在不调节废水pH值,温度为30,超声波功率为100W,反应时间为150min情况下,废水中氨氮的脱除效率达90.78%,比传统吹脱技术提高效率30~40个百分点。
江涛等采用吹脱法对含高浓度氨氮的稀土废水进行脱氨试验,分析了pH、HRT、气液比、吹脱水温等因素的影响,结果表明:当pH=12,吹脱水温为30,气液比(通入空气和含有氨氮的废水的体积比)为6000,吹脱时间为3h时,废水的氨氮浓度可由2420mg/L降到99.68mg/L,脱氮效率高达96%,吹脱产生的废气用酸进行吸收处理并加以回收利用。
吹脱法与其他方法比较,其常用于处理浓度较高、流量较大的氨氮废水,具有工艺简单,操作简便,成本和维护费用较低,适应性较强,氨氮脱除效率较高等特点,且吹脱法逸出的氨气可被有效回收利用。
该方法存在的问题是:受废水温度的影响较大,低温情况下氨氮的去除效率较低,吹脱时间较长,氨氮的出水浓度偏高,对氨氮脱出过程的稳定性有影响,且可能产生二次污染,吹脱容器易结垢等。
第一章、工程概况一、设计水量✧设计小时处理量:设计水量为8 T/h二、原水水质根据业主提供提供资料,废水性质如表1:表1 设计废水水质三、处理出水指标✧出水指标:氨氮≤150mg/l✧烟囱排放高度:H=15m四、氨氮处理系统其它进水条件✧pH调节:NaOH调碱至11~12,硫酸回调至7~8✧进水温度:T ≥30℃五、 废水处理工艺流程设计 1、 流程如图1所示:图 1 工艺流程图2、工艺流程说明事故池的废水由泵提升至管道混合器调pH 后进入预处理塔,同时碱泵将碱打管道混合器。
经预处理塔处理后出水进入超声水池,污水经过调节pH 至11~12及加入脱氮剂后超声处理,污水中的氨在超声空化的作用下,加速了污水中氨及铵盐的分解,再经过泵提升至氨吹脱吸收塔(我公司专利)处理后,污水的氨氮指标可以降到150mg/L 以下。
脱胺后的废水进入pH 回调池,后进入后续生化处理系统。
吹脱出的含氨废气进入回收塔,由泵将循环水箱的吸收液打至吸收段将废气中的氨吸收,净化气外排,当吸收液达到饱和状态,及时将饱和溶液打到指定储罐并向回收塔添加净外气外排回收液至贮罐新的吸收液。
预处理塔及超声水池的含氨废气进入2#回收塔净化,过程与1#回收塔同,净化气外排入大气环境。
六、设备一览表第二章、操作程序一、系统检查(1)设备检查:系统运行前,对系统每台设备状况及系统管道要全面仔细检查。
(2)系统检查:系统运行前检查级超声池水位,碱槽液位,吹脱吸收塔下的水位。
仔细查看各个管道阀门的起闭情况。
二、开机程序(1)开启原水提升泵将废水泵入预处理塔,同时启动加药泵、超声风机及引风机,根据流量计控制好水泵加药量进行PH调节,PH值应控制在11.5以上;待pH调节及超声水池有一定水位,开启吹脱风机、循环水泵2--5分钟后启动超声水池废水提升泵。
三、关机程序系统关机程序与启动程序相反,按如下操作顺序:停止原水提升泵、加药泵、超声风机、超声水池废水提升泵2--5分钟后停止吹脱风机、引风机及循环水泵。
吹脱法去除氨氮方案一、方案背景。
氨氮这玩意儿在水里可不受欢迎,就像个调皮捣蛋的小怪兽,会让水质变得糟糕透顶。
不过咱有办法对付它,那就是吹脱法。
这就好比给氨氮小怪兽找个出口,把它从水里赶出去。
二、吹脱原理。
简单来说呢,氨氮在水里不是很老实,它和水有这么一种关系,当我们改变一些条件的时候,它就会变成氨气跑出来。
就像你在锅里烧水,水开了会冒水蒸气一样,我们通过调整水的温度、酸碱度这些条件,让氨氮变成氨气,然后像吹泡泡一样把它从水里吹出去。
三、具体方案。
# (一)吹脱设备准备。
1. 吹脱塔。
咱得先找个合适的吹脱塔,就像给氨氮小怪兽建个驱逐站。
这个吹脱塔得足够坚固,材质要耐腐蚀,不然被氨氮折腾几下就坏了可不行。
可以选择玻璃钢材质的吹脱塔,它就像一个坚强的小城堡,能经受住吹脱过程中的各种考验。
吹脱塔的大小得根据要处理的水量来确定。
如果水量像小溪流一样小,那就用个小点儿的吹脱塔;要是像大河一样多,那就得搞个大个儿的吹脱塔啦。
就好比你装东西的盒子,东西少就用小盒子,东西多就得换大盒子。
2. 风机。
风机可是吹脱的动力源,就像给吹脱塔装了个超级吹风机。
要选择合适风量和风压的风机。
如果风机风力太小,就像你用小扇子扇风,根本赶不走氨氮小怪兽;要是风力太大,又会把水吹得到处都是,搞得一团糟。
风机的材质也要注意,最好是那种耐磨、耐腐蚀的,这样才能长久地工作。
# (二)水质调节。
1. 酸碱度(pH值)调节。
这是个关键步骤,就像给氨氮小怪兽设置一个“逃跑”的最佳环境。
一般来说,把水的pH值调节到10.5 11.5左右比较合适。
这时候氨氮就像被施了魔法一样,特别容易变成氨气跑出去。
可以用氢氧化钠(NaOH)来调节pH值。
不过加氢氧化钠的时候要小心,就像做菜放盐一样,不能一下子放太多。
要慢慢地加,一边加一边检测pH值,直到达到合适的范围。
2. 温度调节。
温度也是个重要因素。
就像天气热的时候东西容易挥发一样,提高水温能让氨氮更容易变成氨气跑出去。
高浓度氨氮废水的实用技巧在处理高浓度氨氮废水时,物化法是一种常用的技术。
本文将介绍几种物化法处理氨氮废水的实用技巧。
一、吹脱法和沸石脱氨法吹脱法是一种在碱性条件下,利用氨氮的气相浓度和液相浓度之间的气液平衡关系进行分离的方法。
一般认为吹脱效率与温度、pH、气液比有关。
然而,这种方法主要适用于高浓度氨氮废水的处理。
沸石脱氨法则是利用沸石中的阳离子与废水中的NH4+进行交换以达到脱氮的目的。
沸石一般被用于处理低浓度含氨废水或含微量重金属的废水。
应用沸石脱氨法必须考虑沸石的再生问题,通常有再生液法和焚烧法。
采用焚烧法时,产生的氨气必须进行处理。
二、膜分离技术膜分离技术是一种利用膜的选择透过性进行氨氮脱除的方法。
这种方法操作方便,氨氮回收率高,无二次污染。
主要是利用以下化学反应:Mg2 ++NH4++PO43-=MgNH4PO4理论上讲以一定比例向含有高浓度氨氮的废水中投加磷盐和镁盐,当[Mg2 +][NH4+][PO43 -]>2.5×10–13时可生成磷酸铵镁(MAP),除去废水中的氨氮。
三、化学氧化法化学氧化法利用强氧化剂(氨氮去除剂)将氨氮直接氧化成氮气进行脱除的一种方法。
折点加氯是利用在水中的氨与氯反应生成氨气脱氨,这种方法还可以起到杀菌作用。
四、投加位置的选择在现场只有物理处理,没有生化工艺的情况下:一般这种情况现场都是只有经过投加絮凝剂的处理,然后就沉淀出水。
由于氨氮去除剂投加过后都不会产生沉淀物,所以这种工艺的情况下,想在哪边投加都可以。
一般建议在物理沉淀池里面投加,以确保药剂的反应完全。
在现场是主要运用生化工艺的情况下:因为药剂的强氧化作用(这也是药剂能快速在5~6分钟内反应完全的原因),往往会对生化菌种的活性造成影响,所以一般在有生化的工艺现场中,选择在生化池后的清水池、沉淀池、过滤池等位置投加。
生化联合法物化方法在处理高浓度氨氮废水时不会因为氨氮浓度过高而受到限制,但是不能将氨氮浓度降到足够低(如100 mg/L以下)。
通过对不同行业氨氮废水的处理方法进行介绍,总结了氨氮浓度1000~5000 mg/L废水的物化法和生物法去除效果,并对各处理工艺的原理、研究现状、所需条件、存在问题等进行介绍。
氮是造成水体富营养化和环境污染的重要污染物质,氨氮污染主要产生于化工废水、化肥废水、焦化废水、味精废水、垃圾渗滤液、养殖废水等。
一般而言,对生活污水和食品加工厂废水等低浓度氨氮废水,主要采用生化法处理,对大多数中等浓度氨氮的工业废水,根据废水实际情况和处理要求,可选择物理方法或生物硝化法处理。
1、物理法1)吹脱法吹脱法是目前国内用于处理高浓度氨氮废水较多的方法,吹脱出的氨可以回收利用。
吹脱法适合处理高浓度氨氮废水,主要缺点是温度影响比较大,在北方寒冷季节效率会大大降低。
但须注意国内对吹脱出的氨有效利用不高,仅仅是将氨从水体转移至空气中,氨的污染问题并未得到妥善解决。
2)沉淀法化学沉淀法是通过向含氨氮废水中加入含Mg2+和PO43-离子的药剂,与废水中的NH4+反应生成MgNH4PO4·6H2O复合盐(俗称鸟粪石),从而将氨氮从废水中去除。
该方法在去除废水中氨氮的同时,得到了一种许多农作物所需的复合肥料MgNH4PO4·6H2O,而且同时也可去除废水中的磷,是一种变废为宝、经济可行的高浓度氨氮废水处理技术。
温度对化学沉淀法处理高浓度氨氮废水的影响并不显著,而pH值的影响却很明显,一般要求反应的pH值控制在8~10之间,氨氮去除率可达到93%以上。
3)吸附法沸石是一类以硅酸盐为主,具有阳离子交换性和较大吸附能力的矿物,其结构中含有碱金属或碱土金属离子,如Na+、Ca2+、Mg2+等。
这些离子极易与周围水溶液中的阳离子发生交换作用,交换后的沸石晶格骨架结构不被破坏,并可再生,从而使沸石具有离子交换树脂的特性。
沸石作为极性吸附剂也是一种理想的生物载体。
当废水浓度为200 mg/L,对氨氮的对数吸附等温线符合Freundlich 方程,直线的斜率在0.1~0.5之间,可以作为高浓度氨氮废水的吸附剂使用。
吹脱法处理高氨氮废水氨氮废水处理常用的方法有汽提法、生化法、离子交换法、折点氯化法和磷酸铵镁沉淀法。
目前国内主要采用生化法和汽提法,国外主要采用生化法和磷酸铵镁沉淀法。
汽提法主要用于处理中、高浓度、大流量氨氮废水。
剥离后的氨气可循环利用,但存在结垢容易、低温脱氨氮效率低、剥离时间长、二次污染、出水氨氮浓度高等缺点。
因此,澄清了影响汽提方法的关键因素,提高了氨氮的去除率。
控制氨氮处理成本,控制水污染,实现城市可持续发展具有重要意义。
一、吹脱原理剥离方法的基本原理是利用废水中所含的氨氮等挥发性物质的实际浓度与平衡浓度之间的差异,并在碱性条件下使用空气进行汽提,因为气体在此期间连续排出。
剥离过程,气体改变。
气相中氨的浓度使得实际浓度总是低于在该条件下的平衡浓度,最后溶解在废水中的氨不断地通过气 - 液界面,使得NH3-N在通常用空气去除废水。
作为载体。
氨汽提是一种传质过程。
驱动力来源于空气中氨分压与废水中氨浓度平衡分压之差。
气体组分在液位的分压和液体中的浓度符合亨利定理,即比例关系。
这种方法也称为“氨分析法”。
分析速率与温度和气液比有关。
吹脱法的基本原理是气液平衡理论和传质速率理论.废水中的NH3-N通常以铵态(NH4)和游离氨(NH3)的形式存在.当pH为中性时,NH3-N主要以铵离子(NH4 +)的形式存在。
当pH为碱性时,NH3-N主要处于游离氨(NH3)的状态。
剥离方法是在沸水中加入碱以调节pH。
该值为碱性,废水中的NH4 +首先转化为NH3,然后通过蒸汽或空气解吸,将废水中的NH3转化为气相,从而从水中除去NH3-N。
常用的空气或水蒸气作为载气,前者称为空气吹脱,后者称为蒸汽吹脱。
二、优缺点优点:吹脱法用于处理高浓度氨氮废水具有流程简单、处理效果稳定、基建费和运行费较低等优点,实用性较强。
缺点:进出水需要调整PH、如果没有酸性吸收吹脱出来的氨气随空气进入大气引起二次污染、硬度高的废水结垢严重。
浅谈吹脱法处理高氨氮污水摘要:高浓度氨氮废水处理具有处理难度高,运行成本高,环境毒害大的特点,实际运行过程中很难达到排放要求;利用吹脱法处理高浓度氨氮废水去除率高,运行成本相对偏低,一次性投入少,最终达到排放标准。
关键词:高氨氮污水;吹脱;污水处理1 污水组份分析污水来自聚丙酰胺尾气回收装置,每天约154m3,污水中含少量的研磨油及溶解的氨气,分不同时段采污水样,测量指标得出:废水中氨氮最高值为7510 mg/L,为高氨氮废水。
COD指标主要受含油影响,因此污水处理装置主要考虑除氨氮,除油,外排前调p H。
2 工艺路线选择2.1 除氨工艺选择根据国内外工程实例及资料介绍,目前处理氨氮污水的实用方法主要有氨汽提法、生物处理法、折点加氯法、离子交换法及氨吹脱法。
中高浓度氨氮污水处理相对适用的方法是吹脱法,吹脱法是一种物理化学法脱氨技术,具有工艺简单、易于操作等优点。
因此,在工业污水处理中吹脱法应用广泛。
通过分析来水,对比各种除氨工艺路线,本工程选择吹脱法减少污水中的氨氮。
2.2 吹脱方式选择采用空气常温吹脱。
第一步加碱将NH??转化为NH?形态,只有NH?形态才有可能从水中迁移到气相中;第二步将氨污水提升入吹脱塔,用空气逆流吹脱,使氨从水中逸出:NH??+OH- → NH?+H?O上述反应中液相中的游离氨占总氨的比例与溶液的p H有关,经计算,在25℃时其比例如表1:2.3 氨吸收氨氮污水经吹脱后可达到厂内排水标准,排入公司污水处理系统。
从污水中吹脱出的氨气,通过吸收塔用稀硫酸吸收,每天产生20%~25%的硫酸铵溶液约8.4 m3,送至硫铵车间。
2.4 除油工艺选择含油污水进入污水站前,需首先隔油处理,选用斜管隔油,被隔除的浮油利用撇油装置撇出回收。
2.5 工艺路线确定综上所述,选用的工艺路线为:隔油+吹脱+氨吸收3 吹脱法实践应用3.1 工艺流程说明氨氮污水首先进入隔油池一、二,在隔油池中,采用斜管隔油,由于流速降低,比重小于1.0而粒径较大的油珠上浮到水面上,经撇油器除油。
高浓度氨氮废水的预处理方法说明高浓度氨氮废水主要来自焦化废水、煤制气废水、化肥废水、垃圾渗滤液以及厌氧消化液等。
目前,国内外去除废水中高浓度氨氮的技术有以下几种。
(1)吹脱法氨吹脱是通过调节废水的 pH值、控制水温、水力负荷及气水比等参数,利用空气或蒸汽的吹脱作用将氨氮从液相转移到气相,从而降低废水中的氨氮含量。
(2)化学沉淀法化学沉淀是向废水中加入含 Mg2+和PO-4的药剂,使废水中的氨氮转化成难溶复盐 MgNH4PO4,该复盐沉淀无吸湿性,可以在空气中很快干燥。
化学沉淀法可以避免吹脱法造成的填料堵塞、臭味等问题;且不受温度限制,而且生成的磷酸氨镁也是一种农作物所需的良好的缓释复合肥料。
(3)高级氧化技术利用复合氧化剂或在电场的作用下,产生·OH 自由基或OCl-将溶液中的氨氮氧化成N2、CO2、H2O或无机盐。
常用的氧化方法有电化学氧化、超声波氧化、光催化氧化、微波氧化、湿式氧化等。
高级氧化技术具有氧化彻底、反应迅速等优势,但其在实践应用上还存在着不少有待解决的问题。
(4)离子交换与吸附技术吸附法是利用多孔状的固体材料,使废水中的氨氮被吸附在固体材料的多孔表面而去除的方法。
沸石对铵离子具有极强的选择性,可作为吸附材料去除氨氮。
活化沸石是一种具有交联结构的骨架状硅铝酸盐,其多孔道、比表面积大的特征,可吸附废水中的氨氮,释放出骨架上原有的金属离子。
沸石吸附法是在中性或偏酸性条件下进行的,这时水中的氨氮主要以NH+4的形式存在,有利于沸石的吸附和离子交换。
(5)反渗透法反渗透法中广泛采用的是低压聚酰胺膜,当操作压力大于1.0MPa时,氨氮的去除率可大于90%,TOC和Cl-的去除率均大于95%。
反渗透法具有膜成本较高,膜容易被污染的缺点,开发廉价、高效、耐污染的反渗透膜是处理高氨氮废水需要重点解决的问题。
(6)乳状液膜法乳状液膜法是通过两相间存在的液相膜界面,将组成不同但又可以互相混溶的溶液隔开,经选择性渗透使其分离。