污水氨氮的去除方法多种多样,主要可以分为生物处理法、化学处理法、物理处理法以及它们的组合工艺。以下是一些常见的污水氨氮去除方法:
一、生物处理法
硝化-反硝化工艺:
硝化:在好氧条件下,通过自养型硝化细菌(如亚硝化细菌和硝化细菌)的作用,将氨氮(NH₃-N)氧化为亚硝酸盐(NO₂⁻-N)和硝酸盐(NO₃⁻-N)。
反硝化:在缺氧或厌氧条件下,通过异养型反硝化细菌的作用,将硝酸盐(NO₃⁻-N)和亚硝酸盐(NO₂⁻-N)还原为氮气(N₂)从水中逸出,从而达到去除氨氮的目的。
短程硝化-反硝化工艺:
缩短硝化过程,只将氨氮氧化为亚硝酸盐,然后直接进行反硝化,减少能源消耗和污泥产量。
厌氧氨氧化(Anammox):
在厌氧条件下,以亚硝酸盐为电子受体,直接将氨氮氧化为氮气,是一种高效的生物脱氮技术。
二、化学处理法
折点氯化法:
通过向污水中投加氯气或次氯酸钠等氧化剂,将氨氮氧化为氮气,同时生成氯胺和氯化物。该方法适用于高浓度氨氮废水的处理。
化学沉淀法:
利用磷酸铵镁(MAP)等难溶盐类的形成原理,通过投加镁盐和磷酸盐等药剂,使氨氮与这些药剂反应生成难溶沉淀物而去除。
离子交换法:
利用特定的离子交换树脂或沸石等材料,对污水中的氨氮进行吸附和交换,达到去除的目的。该方法适用于低浓度氨氮废水的深度处理。
三、物理处理法
吹脱法:
通过调节污水的pH值和温度,使氨氮以游离氨(NH₃)的形式存在,并通过空气或蒸汽的吹脱作用,将游离氨从污水中分离出来。该方法适用于高浓度氨氮废水的预处理。
膜分离技术:
包括反渗透、电渗析、膜生物反应器等,通过膜的选择性分离作用,将污水中的氨氮等溶质去除。该方法具有处理效果好、出水水质稳定等优点,但成本相对较高。
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,常常将上述方法进行组合使用。例如,将生物处理法与化学处理法相结合,先通过生物处理降低氨氮浓度,再通过化学处理进一步去除残留的氨氮;或者将物理处理法作为预处理或深度处理手段,与生物处理法相结合使用。
综上所述,污水氨氮的去除方法多种多样,具体选择哪种方法需要根据污水的性质、处理要求、经济成本等因素综合考虑。