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氨氮废水处理技术的突破之氨氮吹脱塔

点击次数:285 发布时间:2015-07-22
     我国炼焦、农药、化肥、化工、稀土冶炼、铁红颜料等工业企业排放高浓度和超高浓度氨氮废水的较为普遍,由于这些企业在生产工艺和生产管理等方面存在的问题,因而造成了大量高氨氮生产废水的排放。大量的氨氮排入水体,会导致水体的富营养化,由此引起江河湖泊的严重污染,它不仅直接影响了人们的生存环境,也造成了国民经济的巨大损失.对于城市污水处理厂,高氨氮废水的排入将导致污水处理厂出水超标,影响污水处理厂的正常运行。 要去除高浓度氨氮废水中的氨氮(NH3-N),必须开辟新的思路,开发新的工艺和技术。高浓度和超高浓度氨氮废水处理技术就是从NH3-N的另外一种形态(气态)开始研究的,要解决的关键技术问题有两个:
    (1)如何将不能强化絮凝的固态氨(铵盐)zui大限度地转换成气态氨(游离氨);(2)如何zui大限度地做到气液分离把气态氨从废水中去除掉,并且不造成第二次污染(大气污染)。
    在研发中我们应用了传统的吹脱法的基本原理,即通过加碱提高废水的PH值,使固定铵尽量转化成游离氨,然后用空气将游离氨吹脱。但传统的吹脱法zui多只能去除70%左右的氨氮,研究成果,用二次以上吹脱法也只能达到90%左右,zui终达标还要续接A/0法。同时传统吹脱法的气水比高达3000:1以上,能耗大,成本高,工业化应用难度大;同时用几千上万倍的空气稀释了的氨气也无法回收,只能任其向大气中转移二次污染。
    我们在高浓度、超高浓度氨氮废水处理技术上主要有两大突破:
    一是研发出了一种稳定的复合脱氮剂,它含有大量的O、H、OH、CH、CH2等自由基和活性基团,在碱性条件下,几乎能够地将NH4+转化成NH3,同时又能非常有效地破坏水分子和氨分子之间的氢键,使氨分子彻底摆脱水分子的结合力,从而的以游离氨的形态从水中释放出来。
    二是研发出了多种节能的气液分离设备——氨分离反应器和脱氮塔。  通过化学脱氮代替传统生物脱氮,使脱氮之后的废水,NH3-N指标可以降到15mg/L (一级排放标准)以下。通过进一步处理也能使NH3-N指标可以降到5mg/L以下,为太湖地区氨氮达标找到了新的方法。
    氨氮废水处理的方法涉及生物法、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、电化学处理等,因此氨氮吹脱塔在渐渐广泛使用。
    吹脱法用于脱出水中氨氮达到氨氮废水处理的效果,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,大多以氨离子和游离氨保持平衡的状态而存在。
    氨吹脱一般采用吹脱池和吹脱塔两种设备,但吹脱池占地面积大,而且易造成二次污染,所以氨气的吹脱常采用塔式设备。
    吹脱塔常采用逆流操作,塔内装有一定高度的填料,以增加气—液传质面积从而有利于氨气从废水中解吸。氨氮废水处理常用填料有拉西环、聚丙烯鲍尔环、聚丙烯多面空心球等。废水被提升到填料塔的塔顶,并分布到填料的整个表面,通过填料往下流,与气体逆向流动,空气中氨的分压随氨的去除程度增加而增加,随气液比增加而减少。
    氨氮废水处理影响游离氨在水中分布的PH值、温度等因素都会影响吹脱效率。另外气液比、喷淋密度等操作条件也是影响吹脱效率的主要因素。
    吹脱法已应用于化肥厂废水、垃圾渗滤液、石化、炼油厂等含氨氮废水。低浓度废水通常在常温下用空气吹脱,而高浓度废水则常用蒸汽进行吹脱。有些高浓度废水经吹脱处理后,仍含有较高的氨。因此需与其它工艺相结合。一般有吹脱法与生物法相结合;吹脱法与折点氯化法相结合等。
    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,采用与生物法、氯化法等方法相结合的工艺能较好的解决吹脱处理后废水中氨氮的含量无法满足排放要求的问题。但吹脱出来的氨气随空气进入大气,仍容易引起二次污染。株洲江海环保科技有限公司,专业、专注于氨氮废水处理及城市污水处理。
 

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