氨氮廢水處理之空氣吹脫法與汽提法
作者：泵 來源：排污泵 發(fā)布時間：2021-07-19
空氣吹脫法與汽提法去除氨氮
空氣吹脫法與汽提法去除氨氮，是將廢水pH值調(diào)節(jié)至堿性時，離子態(tài)銨轉(zhuǎn)化為分子態(tài)氨，然后通入空氣將氨吹脫出。吹脫法除氨氮，去除率可達(dá)60%～95%，工藝流程簡單，處理效果穩(wěn)定，吹脫出的氨氣用鹽酸吸收生成氯化銨可回用于純堿生產(chǎn)作母液，也可根據(jù)市場需求，用水吸收生產(chǎn)氨水或用硫酸吸收生產(chǎn)硫酸銨副產(chǎn)品，未收尾氣返回吹脫塔中。但水溫低時吹脫效率低，不適合在寒冷的冬季使用。
用該法處理氨氮時，需考慮排放的游離氨總量應(yīng)符合氨的大氣排放標(biāo)準(zhǔn)，以免造成二次污染。低濃度廢水通常在常溫下用空氣吹脫，而煉鋼、石油化工、化肥、有機(jī)化工、有色金屬冶煉等行業(yè)的高濃度廢水則常用蒸汽進(jìn)行吹脫。該方法比較適合處理高濃度氨氮廢水，但吹脫效率影響因子多，不容易控制，特別是溫度影響比較大，在北方寒冷季節(jié)效率會大大降低，現(xiàn)在許多吹脫裝置考慮到經(jīng)濟(jì)性，沒有回收氨，直接排放到大氣中，造成大氣污染。
空氣吹脫法是將廢水與氣體接觸，將氨氮從液相轉(zhuǎn)移到氣相的方法。該方法適宜用于高濃度氨氮廢水的處理。吹脫是使水作為不連續(xù)相與空氣接觸，利用水中組分的實(shí)際濃度與平衡濃度之間的差異，使氨氮轉(zhuǎn)移至氣相而去除廢水中的氨氮通常以銨離子（NH4+）和游離氨（NH3）的狀態(tài)保持平衡而存在。汽提法是用蒸汽將廢水中的游離氨轉(zhuǎn)變?yōu)榘睔庖莩觯幚頇C(jī)理與吹脫法一樣是一個傳質(zhì)過程，即在高pH值時，使廢水與氣體密切接觸，從而降低廢水中氨濃度的過程。傳質(zhì)過程的推動力是氣體中氨的分壓與廢水中氨的濃度相當(dāng)?shù)钠胶夥謮褐g的差。吹脫和汽提法處理廢水后所逸出的氨氣可進(jìn)行回收：用硫酸吸收作為肥料使用；冷凝為1%的氨溶液。
延長氣水間的接觸時間及接觸緊密程度可提高氨氮的處理效率，用填料塔可以滿足此要求。塔的填料或充填物可以通過增加浸潤表面積和在整個塔內(nèi)形成小水滴或生成薄膜來增加氣水間的接觸時間汽提法適用于處理連續(xù)排放的高濃度氨氮廢水，操作條件與吹脫法類似，對氨氮的去除率可達(dá)97%以上。但汽提塔內(nèi)容易生成水垢，使操作無法正常進(jìn)行。
離子交換是指在固體顆粒和液體的界面上發(fā)生的離子交換過程。離子交換法選用對NH4+離子有很強(qiáng)選擇性的沸石作為交換樹脂，從而達(dá)到去除氨氮的目的。沸石具有對非離子氨的吸附作用和與離子氨的離子交換作用，它是一類硅質(zhì)的陽離子交換劑，成本低，對NH4+有很強(qiáng)的選擇性。
沸石離子交換與pH的選擇有很大關(guān)系，pH在4～8的范圍是沸石離子交換區(qū)域。當(dāng)pH＜4時，H+與NH4+發(fā)生競爭；當(dāng)pH＞8時，NH4+變?yōu)镹H3而失去離子交換性能。用離子交換法處理含氨氮10～20mg/L的城市污水，出水濃度可達(dá)1mg/L以下。離子交換法具有工藝簡單、投資省去除率高的特點(diǎn)，適用于中低濃度的氨氮廢水（＜500mg/L），對于高濃度的氨氮廢水會因樹脂再生頻繁而造成操作困難。但再生液為高濃度氨氮廢水，仍需進(jìn)一步處理。
用沸石作為離子交換材料，將沸石作為一種把氨氮從廢水中分離出來的分離器以及硝化細(xì)菌的載體。該工藝在一個簡單的反應(yīng)器中分吸附階段和生物再生階段兩個階段進(jìn)行。在吸附階段，沸石柱作為典型的離子交換柱；而在生物再生階段，附在沸石上的細(xì)菌把脫附的氨氮氧化成硝態(tài)氮。研究結(jié)果表明，該工藝具有較高的氨氮去除率和穩(wěn)定性，能成功地去除原水和二級出水中的氨氮。
