废水脱氮处理方法研究_梁刘艳

第19卷第1期2001年3月北京轻工业学院学报JOURNALOFBEIJINGINSTITUTEOFLIGHTINDUSTRYVol.19No.1Mar.2001　　文章编号:1001-7429(2001)01-0029-07废水脱氮处理方法研究梁刘艳,　汪　苹(北京工商大学化工学院,北京　100037)摘　要:介绍了废水脱氮的几种处理方法包括:空气吹脱法、折点加氯法、沸石吸附法、絮凝沉淀法、A/O法、SBR法及氧化沟法,并着重介绍了生化法的处理原理、流程、操作条件及各自的优缺点.关键词:废水;脱氮;生化处理中图分类号:X703.1　　　　　文献标识码:A收稿日期:20000712近年来,随着我国经济的发展,大量的高氮、磷有机废水流入水体,导致各大水系在不同程度上受到富营养化的侵害.因此,对脱氮除磷方法的研究显得尤为重要,为此,对比研究了废水脱氮的几种处理方法.1　富营养化的N、P来源引起富营养化的氮的存在形态主要有:NH+4-N、有机氮、NO-2、NO-3,磷有:有机磷、PO3-4等.富营养化主要是由不断增长的城市废水不经处理或处理不当排入水体而造成的.据统计,1990年全国污水排放量为249亿吨,1997年为416亿吨,而处理率仅为13.6%[1].而且,这几年排放量也在增长.在城市废水中,引起富营养化的废水主要有生活废水、炼油废水、食品工业废水、畜禽养殖业废水、垃圾渗滤液废水及氮肥厂的废水等.据测定,炼油废水中NH3浓度达5g/L,鸡圈冲洗水中氨氮达2.500～4.400g/L,鸡粪中P2O5达15.400g/L,垃圾渗滤液中氨氮达0.200～3.000g/L,但P较低,氮肥厂排出的废水中几乎全是氨氮.这些都属于高氨氮废水,对富营养化贡献非常大.因此,在改善水体环境中,调整产业结构和布局、清水底淤泥都是有力的措施,但减少排放量、在排放之前降低氮磷负荷仍是控制新污染的根本方法.2　国内外废水脱氮方法2.1　物化法2.1.1　空气吹脱法[2]该法是在碱性介质条件下鼓入空气使NH+4转化为NH3释放出来.当投加石灰至pH>11,气水比为3000∶1时,经逆流塔吹脱率可达90%以上.适合于高氨氮废水的预处理,脱氮率高,操作灵活,占地小,但NH3-N仅从溶解状态转化为气态,并没有彻底除去.当温度降低时,脱氮率急剧下降,同时也受吹脱装置大小及长径比例、气液接触效率的影响.时间长久,装置及管道易产生CaCO3沉淀.该法需不断鼓气、加碱,出水需再加酸调低pH.因此,处理费用比较高.2.1.2　折点加氯法[2]含NH+4水折点加氯产生NH2Cl、NHCl2,NH2Cl+NHCl2N2+3HCl,N2逸入大气,使反应源源不断向右进行.加氯比例:mCl2与mNH3-N之比为8∶1～10∶1.当氨氮浓度小于20mg/L时,脱氮率大于90%.pH影响较大,pH高时产生NO-3,低时产生NCl3,将消耗氯,通常控制pH在6～8.此法用于废水的深度处理,脱氮率高,设备投资少,反应迅速完全,并有消毒作用,但液氯安全使用和贮存要求高,对pH要求也很高,产生的水需加碱中和,因此处理成本高.2.1.3　沸石吸附法[2]沸石对水中NH+4有吸附交换作用,通常以粒状颗粒固定床方法运行,NH3-N进水浓度为10～50mg/L,去除率为93%～97%.温度较高(t>30℃),pH较高(pH>9),Na+、K+浓度较高时,吸附效率降低.该法占地小,温度和毒物对脱氮率影响小.当NH3-N浓度高时,树脂再生频繁,操作困难,而再生液仍为高NH3-N废水.此法缺点是树脂用量