氨氮的处理方法多种多样,这些方法根据处理原理的不同,可以分为物理法、化学法、生物法以及组合工艺等。以下是几种常见的氨氮处理方法:
一、物理法
吹脱法:包括蒸汽吹脱法和空气吹脱法。通过调节废水至碱性条件,然后在吹脱塔中通入空气或蒸汽,经过气液接触将废水中的游离氨吹脱出来。此方法适用于中、高浓度氨氮废水的处理,具有工艺简单、效果稳定、适用性强、投资较低等优点,但运行成本较高,能耗大,有二次污染的风险,且出水氨氮仍可能偏高。
吸附法:利用活性炭、离子交换树脂等吸附剂对氨氮进行吸附去除。吸附法适用于低浓度氨氮废水的处理,具有工艺简单、操作方便、吸附剂可重复利用等优点。然而,对于高浓度氨氮废水,吸附剂可能容易受损,导致操作成本增加。
膜分离技术:包括反渗透(RO)、纳滤(NF)和超滤(UF)等。这些技术利用膜的选择透过性,将氨氮从废水中分离出来。膜分离技术具有操作简单、无二次污染、氨氮回收率高、膜能重复再生利用等优点,但对复杂的氨氮废水处理可能存在困难,且如果氨氮没有回收价值,会导致成本增加。
二、化学法
折点加氯化法:通过向废水中通入氯气或次氯酸盐,将氨氮氧化为氮气。此方法反应速度快,除氨氮效果好,对设备要求低,对温度要求也不高。但费用较高,且易产生氯代物等副产物,可能再次污染环境。
沉淀法:如磷酸铵镁结晶沉淀法(MAP)。通过向废水中加入沉淀剂(如氢氧化镁和磷酸),反应生成难溶的磷酸铵镁沉淀,从而将氨氮从废水中去除。此方法工艺简单、反应速度快、回收率高,且不受温度影响,能很好地处理高浓度氨氮废水。但耗费的药剂多,处理费用较高,且易造成二次污染。
三、生物法
活性污泥法:通过活性污泥系统中的微生物代谢作用,将氨氮转化为氮气释放到大气中。此方法是最常用的生物处理方法之一,适用于各种浓度的氨氮废水处理。
固定化生物膜法:在反应器内形成一层生物膜,生物膜中的微生物通过附着在载体上进行氨氮的降解。此方法具有较高的氨氮去除效率和抗负荷冲击能力。
厌氧氨氧化法:利用厌氧菌和氧化菌分别在不同的环境中进行氨氮的转化,将氨氮转化为亚硝酸盐和硝酸盐。此方法在处理高浓度氨氮废水时具有显著优势。
四、组合工艺
在实际应用中,为了提高氨氮的去除效率和处理效果,往往会采用多种方法的组合工艺。例如,生物法可以与化学法或物理法相结合,形成生物-化学联合处理工艺或生物-膜分离联合处理工艺等。
综上所述,氨氮的处理方法多种多样,具体选择哪种方法应根据废水的特性、处理效果要求和经济可行性等因素综合考虑。