高濃度氨氮廢水處理試驗研究

高鑫龍，郭英冉，郭培強

（新疆心連心能源化工有限公司，新疆昌吉 832200）

高濃度氨氮廢水處理試驗研究

高鑫龍，郭英冉，郭培強

（新疆心連心能源化工有限公司，新疆昌吉 832200）

自2015年8月份污水處理系統開設以來，SBR池進水氨氮總體控制在250mg/L左右，SBR出水氨氮低于1mg/L，TN維持在7～10mg/L，SBR甲醇投加量經過優化后控制在1.1t/d左右。耗電約1.6萬kW·h/d，污水處理系統一直穩定運行了一個冬季。但從今年四月事故池化冰以來，開始消耗事故水，由于事故池水量進出不平衡（消耗量40～50m3/d），液位一直處于上升趨勢。

化肥企業；高濃度；氨氮廢水處理

1 吹脫法試驗

1.1 技術原理

吹脫法用于脫除水中氨氮，即將空氣通入水中，使氣液充分接觸，是水中的游離氨穿過氣液界面，向氣相轉移，從而達到去除氨氮的目的，常以空氣為載體。

1.2 氨氮吹脫實驗數據及分析

1.2.1 實驗數據說明

由于條件限制，（1）曝氣量不足導致氣液比達不到理論值，若達到理論設計值，去除率會更高。（2）液堿是一次性加入，可能會導致數據偏差，但不影響數據的分析。

1.2.2 實驗數據曲線圖

各溫度下停留時間2h氨氮去除率如下：

1.2.3 實驗數據分析

從上述數據可以看出：①不加液堿吹脫1h去除率只有29.48％（初始pH為9.85，還是比較高的前提）。吹脫6h去除率才50.17％，效率非常低，直接舍棄。②45℃時吹脫1h（液堿投加30mL）時去除率才達到53.99％，所以可以舍棄在此工況下的運行。③當吹脫時間提高的2h時，去除率明顯上升，50℃投加35mL液堿時去除率達到了82.27％。理論上55℃應該高于這個值，但由于時間原因，在此不做實驗對比。從上述數據來看，去除率達到80％以上是完全可以的。④因為SBR池溫限制，所以實驗設計最高溫度55℃。加之曝氣量不足達不到理論設計氣液比2 900-3 600，因此只能延長停留時間彌補氣液比的影響。當停留時間3h，溫度55℃時，去除率達到了驚人的91.09％。綜上所述，吹脫數據非常理想，事故水用吹脫方法完全可行。

2 三維電極法試驗

2.1 試驗原理

目前對三維電極法降解氨氮的機理有不同的觀點：三維電極電解過程中產生氧化性極強的·OH 和H2O2，使氨氮氧化成氮氣和水〔3〕；部分有機物和氨氮在三維電極陽極上被直接氧化〔4-5〕；有氯離子存在時，去除氨氮的主要物質為三維電極產生的次氯酸根〔6-7〕；上述3種效應兼而有之，但對每種效應在氨氮降解中所起作用大小尚未明確。

2.2 試驗裝置與材料

采用自制三維固定床電極反應器，如圖1所示。

圖1 三維固定床電極反應器裝置

極間距20mm，有效電解槽體積2L，陽極為不銹鋼板鍍鈦電極，陰極為不銹鋼板電極。3片陽極板，3片陰極板，單板電極有效面積為120cm2。三維電極電解時，將本實驗室制作的粒子電極顆粒填充于陰陽極之間，利用空氣泵向反應系統提供適量空氣，用轉子流量計控制曝氣量大小以使粒子電極顆粒均勻地懸浮于容器中。每隔30min 取樣檢測NH3-N、pH。三維電極反應器中填裝的粒子電極起到三維電極催化劑作用，是三維電極反應的核心，直接影響三維電極的處理效果。本試驗采用的粒子電極顆粒由活性炭與鐵按一定比例制成，一定量金屬鐵的加入可以提高電解過程中羥基自由基產生的數量和生成速率。粒子電極顆粒粒徑為2.0mm，使用前先用試驗廢水浸泡使其達到吸附平衡。

2.3 討論

三維電極法處理氨氮廢水效果顯著。研究表明無需調節廢水pH，控制電壓14V，加入200g 自制粒子顆粒電極，電解反應2h，出水調節pH 至9，過濾，出水NH3-N＜15mg/L，滿足污水《污水綜合排放標準》（GB 8978—1996）中的一級標準。

[1]吳立，孫力平，李志偉，等.化學沉淀法處理高濃度氨氮廢水的試驗研究[J].四川環境，2009，（1）.

[2]聶錦旭，唐文廣.鉭鈮冶煉高濃度氨氮廢水處理試驗研究[J].工業水處理，2009，（12）.

Experimental Study on Treatment of High Concentration Ammonia Nitrogen Wastewater in a Chemical Fertilizer

Gao Xin-long，Guo Ying-ran，Guo Pei-qiang

Since the start of sewage treatment in August，2015，the ammonia nitrogen of SBR pool is controlled at 250mg/L，the ammonia nitrogen of SBR effluent is less than 1mg/L，TN is 7-10mg/L，SBR methanol dosage After optimization control in the 1.1t/d or so.Power consumption of about 16，000 degrees/d，sewage treatment has been stable operation of a winter.But since April this year，accidental pool of ice since the beginning of the consumption of accident water，due to imbalance in the accident pool water consumption （consumption 40-50m3/d），the liquid level has been on the rise.

fertilizer enterprise；high concentration；ammonia nitrogen wastewater treatment

X703

A

1003-6490（2016）08-0064-02

2016-08-18

高鑫龍（1988—），男，甘肅靖遠人，助理工程師，主要研究方向為化工。