關(guān)于減少廢水中的氨氮排放的分析及處理研究

李躍科

（貴州省六盤水市六枝特區(qū)環(huán)境保護(hù)局 貴州六盤水 553400）

隨著我國工業(yè)的迅速發(fā)展，城市人口的劇增，以及農(nóng)業(yè)高產(chǎn)中過度施肥，從而產(chǎn)生了大量的含氨氮生活污水和工業(yè)廢水，由于個(gè)別企業(yè)重利輕視環(huán)境保護(hù)，致使這些廢水大量被排入天然水體。減少氨氮排放關(guān)乎生態(tài)保護(hù)和人民用水安全。

1 氨氮廢水的危害

1.1 含氮化合物的排放量急劇增加，已成為環(huán)境的主要污染源，污水中的含氮化合物主要以蛋白質(zhì)、氨基酸、尿素、胺類化合物、硝基化合物等有機(jī)氮及氨態(tài)氮為主。

1.2 氮對受納水體的危害主要表現(xiàn)在以下方面：最突出的危害是水體富營養(yǎng)化，表現(xiàn)為藻類過量繁殖，水體帶有腥味，從而引起水質(zhì)惡化，魚類大量死亡，以致湖泊退化。

2 氨氮廢水處理技術(shù)及特點(diǎn)

2.1 生物法

這種方法目前已逐漸被更多的人群所認(rèn)可并被推崇，這種方法對于污泥中的氨氮具有良好的去處效果和脫氮效果。但這種方法也有著自身獨(dú)特的流程長、構(gòu)筑物多、基建費(fèi)用高、需要外加碳源、運(yùn)行費(fèi)用高的缺點(diǎn)。目前最廣泛應(yīng)用的方法就是利用生物膜系統(tǒng)進(jìn)行處理，生物膜系統(tǒng)的原理是利用微生物和微型動物附在污水中的載體上，通過生長發(fā)育形成膜狀生物污泥，然后通過污水與生物膜接觸，使有機(jī)污染物作為營養(yǎng)物質(zhì)被生物膜上的生物所攝取，從而促使污水得到凈化，該系統(tǒng)對水質(zhì)，水量變動有較強(qiáng)的適應(yīng)。

2.2 有機(jī)物處理法

這種方法主要應(yīng)用于單級污泥系統(tǒng)即單級污泥系統(tǒng)的形式包括前置反硝化系統(tǒng)，該工藝具有流程簡單、構(gòu)筑物少、基建費(fèi)用低、出水水質(zhì)高等優(yōu)點(diǎn)。但此方法由于后置式反硝化系統(tǒng)，特別是混合液缺乏有機(jī)物，一般還需要經(jīng)過人工投加碳源，但脫氮的效果可高于前置式。

2.3 氨吹脫、汽提法

這種方式主要將氣體通入水中，使氣水相互接觸，使水中溶解氣體和揮發(fā)性溶質(zhì)在一定條件下穿過氣液界面進(jìn)行轉(zhuǎn)移，從而達(dá)到廢水脫除水中溶解氣體和某些揮發(fā)性物質(zhì)，從而達(dá)到脫除污染物的目的。氨吹脫，汽提的處理過程是一個(gè)水中溶質(zhì)進(jìn)行傳質(zhì)的過程，方法是通過使廢水與空氣密切接觸，并達(dá)到一定程度的融合，從而通過空氣的融入促使廢水中氨濃度稀釋、降低的過程，處理的推動力主要來自空氣中氨的分壓與廢水中氨濃度的平衡分壓之間的差產(chǎn)生的壓力差。氨吹脫、汽提法目前應(yīng)用還不太廣泛，因?yàn)樗m然具有流程簡單、處理穩(wěn)定、基建費(fèi)和運(yùn)行費(fèi)較低等優(yōu)點(diǎn)，但缺點(diǎn)是處理過程中容易生成水垢處理也是個(gè)難題，如果大規(guī)模的使用氨吹脫和汽提，將對處理塔中將會造成十分嚴(yán)重的操作問題。如果生成軟質(zhì)水垢通過安裝水噴淋系統(tǒng)還好處理；但處理過程如果生成硬質(zhì)水垢，那么問題就嚴(yán)重了，結(jié)果就不是能用噴淋或刮刀消除的問題了。

2.4 折點(diǎn)氯化法

這種方法主要是利用投加過量的氯或次氯酸鈉，經(jīng)過物質(zhì)間的化學(xué)反應(yīng)，促使污廢水中氨完全養(yǎng)化為N2的方法，在這個(gè)處理的過程中當(dāng)氯氣通過廢水中達(dá)到一定程度時(shí)，就會使該點(diǎn)水中游離氯含量達(dá)到最低，但如果當(dāng)Cl2通入量超過水中游離氯含量最低點(diǎn)時(shí)，那么水中的游離氯就會增多，處理就沒有效益了。所以在進(jìn)行對折點(diǎn)氯化法時(shí)，對處理后的出水，一般在排放前進(jìn)行必要處理，都要經(jīng)過活性炭或與O2進(jìn)行反氯化，以達(dá)到消除水中殘余氯的效果。要特別注意的是在整個(gè)處理過程中，對于反氯化時(shí)產(chǎn)生的氫離子而引起的pH值下降可忽略，因?yàn)樵谶@個(gè)過程中去除1mg殘余氯只消耗2mg左右的堿，活性炭取出殘余氯的同時(shí)還具有去除其他有機(jī)物的特點(diǎn)。

2.5 離子交換法

因?yàn)榉惺瘜Π彪x子有很強(qiáng)選擇性的硅酸鹽，在應(yīng)用中一般都是作為離子交換樹脂使用，主要用于去除氨氮的為斜發(fā)沸石，此法具有投資省，工藝簡單，操作較為方便的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)樵谔幚磉^程中沸石將對處理作用起到非常重要的作用。根據(jù)有關(guān)沸石應(yīng)用研究的資料顯示,沸石每克具有吸附能力都可以達(dá)到15.5mg氨氮，而且是越大效果越明顯，如果沸石粒徑達(dá)到30～16目時(shí)，沸石的氨氮去除效率就能達(dá)到78.5%以上，但是由于沸石的特點(diǎn)所限，這種方法在操作中比較復(fù)雜，而且經(jīng)過處理后產(chǎn)生的再生液，仍然為高濃度氨氮廢水,仍需再進(jìn)行進(jìn)一步再處理，所以這種方法在應(yīng)用中一般適合于低濃度氨氮污水的處理。

2.6 電滲析法

這種方法的原是主要是利用施加在陰陽膜對之間的電壓，去除水溶液中溶解的固體，通過在電滲析室的陰陽離子滲透膜之間施加直流電壓，處理過程中當(dāng)進(jìn)水通過多對因陽離子滲透膜時(shí)，含氨離子及其他粒子在施加電壓的影響下，通過膜而進(jìn)入另一側(cè)的濃水中并在濃水中聚集，因而從進(jìn)水中分離出來。

3 結(jié)語

氨氮廢水的處理在國內(nèi)外都是一項(xiàng)技術(shù)難題。單獨(dú)使用物理、化學(xué)或生物的方法處理氨氮廢水，都不能使廢水經(jīng)過處理后達(dá)標(biāo)排放，所以今后需要進(jìn)一步加大研究力度，重點(diǎn)要把二種或三種處理方法結(jié)合起來運(yùn)用，以達(dá)到基建和運(yùn)行成本最低，處理水效果最好，無二次污染，確保以過處理的出水，水質(zhì)符合國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。

[1]唐善宏，伍昭化.氨氮廢水處理技術(shù)[J].上海化工，2007（9）：14-16.

[2]常風(fēng)東.含氮廢水處理及應(yīng)用戶[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2010.