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泰兴高氨氮废水处理设备

产品时间:2020-12-01

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简要描述:

泰兴高氨氮废水处理设备
污水中因氨氮浓度不同分为高低浓度氨氮废水,在实际应用中氨氮浓度大于500PPM的废水需要预处理(称为高氨氮废水 ),然后配合低氨氮废水的处理工艺进行后的脱氮,因高氨氮废水与低氨氮废水采用的工艺不同,

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泰兴高氨氮废水处理设备

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。吹脱工艺条件,见表1。

通过对比分析表1 可以得出:(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。

2、鸟粪石法(磷酸铵镁沉淀法)

化学沉淀法的原理,是向氨氮污水中投加含Mg2+ 和PO43- 的药剂, 使污水中的氨氮和磷以鸟粪石(磷酸铵镁)的形式沉淀出来,同时回收污水中的氮和磷。

化学沉淀法的优点主要表现在:工艺设计操作相对简单;反应稳定,受外界环境影响小,抗冲击能力强;脱氮率高,效果明显,生成的磷酸铵镁可作为无机复合肥使用,解决了氮的回收和二次污染的问题,具有良好的经济和环境效益。磷酸铵镁沉淀法适用于处理氨氮浓度较高的工业废水, 表2 总结了一些使用化学沉淀法处理氨氮废水的案例。

通过对表2 的比较, 磷酸铵镁沉淀法处理氨氮废水的适宜条件是:pH 约为9.0,n(P)∶n(N)∶n(Mg)在1∶1∶1.2 左右,磷酸铵镁沉淀法的脱氮率能维持在较高水平,普遍能够达到90%以上。

二、低浓度氨氮工业废水处理技术

废水中氨氮的构成主要有两种,一种是氨水形成的氨氮,一种是无机氨形成的氨氮,主要是硫酸铵、氯化铵等。氨氮是造成水体富营养化的重要因素之一, 对这类污水进行回收利用时还会对管道中的金属产生腐蚀作用, 缩短设备和管道的寿命,增加维护成本。目前工业上常用于处理低浓度氨氮的技术主要有吸附法、折点氯化法、生物法、膜技术等。

1、吸附法

吸附是一种或几种物质(称为吸附物)的浓度在另一种物质(称为吸附剂)表面上自动发生变化的过程, 其实质是物质从液相或气相到固体表面的一种传质现象。

吸附法是处理低浓度氨氮废水较有发展前景的方法之一。吸附法常利用多孔性固体作为吸附剂,根据吸附原理不同可分为物理吸附、化学吸附和交换吸附。处理低浓度氨氮废水较为理想的是离子交换吸附法,它属于交换吸附方法的一种,利用吸附剂上的可交换离子与废水中的NH4+ 发生交换并吸附NH3 分子以达到去除水中氨的目的, 这是一个可逆过程, 离子间的浓度差和吸附剂对离子的亲和力为吸附过程提供动力。

具有良好吸附性能且常用的吸附剂有:沸石、活性炭、煤炭、离子交换树脂等,根据其吸附原理的不同,这些吸附材料对不同吸附物的吸附效果不同。

该法一般只适用于低浓度氨氮废水, 而对于高浓度的氨氮废水, 使用吸附法会因吸附剂更换频繁而造成操作困难, 因此需要结合其他工艺来协同完成脱氮过程。供吸附法使用的吸附剂很多, 但不同吸附剂对废水中氨氮的吸附量却有很大不同, 表3 对比了部分吸附剂的吸附效果。

泰兴高氨氮废水处理设备

高氨氮废水处理工艺

目前高氨氮废水处理工艺有吹脱工艺、蒸氨工艺、生物法三种。

吹脱工艺

吹脱工艺是将废水中的离子态铵(NH4+),通过调节pH值转化为分子态氨,随后被通入的空气或蒸汽吹出。 吹脱法通常用于高浓度氨氮废水的预处理,该处理技术优点在于除氨效果稳定,操作简单,容易控制。

蒸氨工艺

蒸氨是将焦化工序产生的化工分离废水和剩余氨水进行蒸馏,通过蒸氨处理后,降低其NH3—N含量,为下一步生化处理进行必要的前期处理。

生物法

通过微生物作用将水体中有机氮转化为铵态氮,进一步转化为硝态氮,在反硝化细菌的作用下转化为氮气的过程。进行生物脱氮可分为氨化-硝化-反硝化三个步骤。

一般来说,废水经过高浓度氨氮废水处理工艺后都能达标,但是由于水质复杂,工艺老化等原因都有可能导致氨氮废水不达标。在遇到经过工艺降到中低浓度但不达标时就可在工艺后端投加氨氮去除剂。

氨氮去除剂的特点:

反应快速,6分钟即可完成反应过程

去除率高达96%

氨氮废水治理主要来源于化肥、焦化、石化、制药、食品、垃圾填埋场等,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,给水处理的难度和成本加大,甚至对人群及生物产生毒害作用,针对氨氮废水的处理工艺(2014年前)有生物法、物化法的各种处理工艺等。

目前随着化肥、石油化工等行业的迅速发展壮大,由此而产生的高氨氮废水治理也成为行业发展制约因素之一;据报道,2001年我国海域发生赤潮高达77次,氨氮是污染的重要原因之一,特别是高浓度氨氮废水造成的污染。因此,经济有效的控制高浓度污染也成为当前环保工作者研究的重要课题,得到了业内人士的高度重视。氨氮废水的一般的形成是由于氨水和无机氨共同存在所造成的,一般上pH在中性以上的废水氨氮的主要来源是无机氨和氨水共同的作用,pH在酸性的条件下废水中的氨氮主要由于无机氨所导致。废水中氨氮的构成主要有两种,一种是氨水形成的氨氮,一种是无机氨形成的氨氮,主要是硫酸铵,氯化铵等等。

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