污水中氨氮的去除方法多种多样,每种方法都有其特点和适用范围。以下是一些常见的氨氮去除方法:
一、生物法
生物法通过微生物的作用将氨氮转化为无害物质,是污水处理中常用的方法。
传统硝化-反硝化工艺:
硝化阶段:在好氧条件下,通过好氧硝化菌的作用,将污水中的氨氮氧化为亚硝酸盐或硝酸盐。
反硝化阶段:在缺氧条件下,利用反硝化菌(脱氮菌)将亚硝酸盐和硝酸盐还原为氮气而从污水中逸出。
这种方法可以去除多种含氮化合物,总氮去除率可达70%~95%,但占地面积较大,低温时效率较低。
短程硝化反硝化工艺:
将硝化过程控制在亚硝酸盐阶段,随后进行反硝化。这种工艺可以节省氧供应量和反硝化所需碳源,减少污泥生成量和投碱量,但难以长久稳定地维持亚硝酸盐积累。
厌氧氨氧化工艺:
在厌氧条件下,利用特定的厌氧氨氧化菌将氨氮和亚硝酸盐直接转化为氮气。这种方法效率高,但工艺条件要求严格,实际应用中较难控制。
二、物理化学法
物理化学法通过化学反应或物理过程去除污水中的氨氮。
吹脱法及汽提法:
将气体(如空气或水蒸气)通入污水中,使气水相互充分接触,使水中溶解的氨氮向气相转移。这种方法适用于处理高浓度氨氮污水,去除率一般可达60%~90%。
折点氯化法:
将氯气或次氯酸钠通入污水中,将氨氮氧化成氮气逸出。这种方法适用于废水的深度处理,脱氮率高、设备投资少、反应迅速完全,但液氯安全使用和贮存要求高,且可能产生二次污染。
化学沉淀法:
向污水中投加化学药剂(如镁盐和磷酸盐),使氨氮与药剂反应生成难溶的沉淀物(如磷酸铵镁),再通过重力沉淀去除。这种方法可以处理各种浓度的氨氮废水,且产物可用作肥料。
离子交换法:
利用离子交换树脂对氨离子的选择性吸附作用去除氨氮。这种方法具有投资省、工艺简单、操作方便的优点,但对于高浓度氨氮废水,树脂再生频繁且再生液需再处理。
三、其他方法
除了上述方法外,还有一些其他方法也被用于去除污水中的氨氮。
化学氧化法:
使用高锰酸钾等化学试剂将氨氮氧化为亚硝酸根离子和硝酸根离子,随后再通过化学消耗法或生物降解去除。
化学吸附法:
使用聚丙烯酸钠、硅胶、活性炭等化学吸附剂吸附污水中的氨氮。这些吸附剂可以通过再生回收使用或处理废弃物来降低成本和环境污染。
人工湿地处理系统:
在人工铺的基质上种植水生植物,利用湿地构成的土壤、植物、水生动物和微生物共同过滤、吸收污染物。这种方法适用于处理低浓度氨氮污水,具有生态友好、运行成本低等优点。
综上所述,污水中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、浓度、处理要求以及经济条件等因素综合考虑。