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时间:2018/3/23 9:55:39?? 作者:点击: 次

如何更好地去除氨氮(上)

        含氨氮废水在化工消费中较为常见,氨氮在生化降解中是一个高好氧物质,每降解1g的氨氯,要耗费4.57g的氧。当水中氨氮浓度较高时,水中的溶解氧急剧降落,会影响鱼类的生存,并招致厌氧菌的繁衍,使水体发臭发黑。此外氨氮还会惹起水体有营养化,使藻类疯长,而大量藻类的腐朽也会使水体进一步恶化,因而氨氮的去除对维护环境是十分重要的。

        氨氮的处置办法很多,如物理法有吸附法、萃取法、吹脱及气提法、化学法有氧化法、沉淀法、离子交流法等、而生化法在去除废水中的氨氮是十分重要的。

物理法
吸附法

     膨润土、自然或合成的沸石、高岭土及活性炭等能够用来吸附废水中的氨氮。而其中人工合成的沸石具有最高吸附铵离子的才能。沸石吸附铵离子饱和后,能够用氯化钠或氯化钾溶液再生。再生液中的氨氮能够用次氯酸钠处置使之成为氮气逸去。吸附饱和的沸石也能够在挪动床中350~650℃中再生,沸石能够回用。

     可用作吸附氨氮的沸石较多,除国产的丝光沸石及斜发沸石外,自然的澳大利亚沸石,如斜发沸石可从废水中去除氨氮。它的离子交流作用对铵而言,比钙、镁及钾等均有优先作用,故可在连续操作方式的吸附安装中处置含氨氮废水。斜发沸石对铵离子有选择性吸附作用。再生可用氯化钠溶液,在高于80℃及pH为8下停止。

     废水中NH4+可用3种自然朝鲜的沸石去除。这种沸石含有丝光沸石或斜发沸石。当铵离子浓度为3mmo1/L时,NH4+的吸附交流量为23%~33%,并显现较高的选择性。此外土耳其Bahkesir地域的自然沸石可用来吸附废水中的氨氮。关于7.5及5.0mg/L的NH4+离子初始浓度,其离子交流容量为4.5及1. 7mgNH4+/g。

萃取法

     含70~100mg/L的氨氮废水可用液膜技术停止处置。液膜由质量分数6%Span-80、11%液态石蜡及煤油组成,内水相由质量分数20%的稀硫酸组成,经处置后废水中的氨氮浓度能够降至1mg/L,CODcr能够降至100mg/L。

     用HC-2作为外表活性剂、煤油及强化剂作为膜相,硫酸作为内水相,而乳液与水质量比为1:10,对1000mg/L的氨水,能够8min内去除其中93%的氨。

吹脱及气提法

      关于含氨浓度较高的废水能够思索采用蒸馏的办法停止回收、去除率能够到达99%。

     吹脱及汽提法可用来预处置高浓度的氨氮废水(特别是氨氮浓度大于5000mg/L的废水)。但该法只能将氨氮降低到200mg/L左右,且处置费用高。每吨废水的蒸汽耗费量为0.125~0.3t。吹脱法因耗费大量的紧缩空气而能耗较大,处置费用高。经吹脱处置的氨氮废水仍含大量的氨氮、在低于0℃时,无法运用该办法。从被处置水中析出的碳酸钙沉淀并堆积于吹脱塔的填充物上,这会招致空气循环和雾滴构成量的减少,从而降低了除氮效率。最后完整梗塞吹脱塔。吹脱出的含氨氮的气体也要妥善处置,以防形成二次污染。

     制药废水含有氨氮7200~7500mg/L,可在pH为10~13及30~50℃用气提法去除。去除率可达70.3%~99.3%。最佳工作pH为11,温度为40℃,气提时间为2h,能够去除96%的氨氮。处置后的废水能够进一步用生化办法处置。

     废水中的氨能够用喷淋塔停止吹脱去除。喷淋塔的单体去除效果要比填料塔低,但用多级喷淋塔,即便在冬天,也能够使废水中的氨氮到达任何所想到达的程度。

     对含氨废水停止空气吹脱时,其pH需大于10.5,以保证一切的铵盐转化为氨,在吹脱过程中,pH会自动降落,因而必需人工加以调整。在40℃时,空气与废水的体积比为1500:1,经10 h后,可有99%的氨被吹脱。

化学法
高温催化合成法

     用石墨、炭、二氧化钛及二氧化锆作为载体的铂能够在高温高压下,如150~180℃及1.5MPa下在连续式反响器中将NH3-N氧化去除,其中以石墨作为载体活性较高,由于它有比二氧化钛及二氧化锆具有更好的分散性。当系统中氧化为传质限制条件时,氮及水是其独一产物,当氧较充足时,还可构成N2O及NO2。也能够用载于二氧化钛的铂、铷、铱或金在高温高压下停止氧化合成。

     废水中的氨能够用含氧的气体,在100~370℃,并在压力下用Fe、Co、Ni、Ru、Rh、Pd、Ir、Pt、Cu、Au、W,它们的氧化物或化合物停止氧化合成。如150mLNH4Cl溶液(2500mg NH3 /L),在300mL的压热釜中,参加载铷的氧化铝,并将pH调整至12,在18kg/cm2通人空气2.650ml,在270℃加热1h,能够使96%的氨合成。

     湿式氧化能够处置废水中的氨氮,可用含铈的催化剂,在高的pH时,其处置效果较好,催化剂中以Co/Ce及Mn/Ce为最有效。这种催化剂并显现对过氧化氢有很高的催化合成作用。

     关于含氯废水,还能够在作为催化剂的载氧化锰的沸石的存在下参加过氧化氢作用,使氨合成。本法特别适用工业废水的处置。

化学氧化法

     废水中的氨氮可用次氯酸钠法去除。其法可先将废水的pH调整至8~10.5,然后参加超越化学计算量5%的次氯酸钠溶液,或用氯水或次氯酸钠停止折点氯化法去除,去除率可达86.9%~100%。反响可在5min内完成,且不受温度影响,最佳pH为7~8。其反响方程式如下:

2NH4Cl+3 NaOCl —— N2+3NaCl+3H2O+2HCL

     例如:400mL含20g氯化铵的溶液,在40℃用12g氢氧化钠将pH调整至9后,参加296g的漂白液(相当于41.79g次氯酸钠及3g氢氧化钠),此时PH将上升至13.8,并释放出大量气体,pH后期有所回落,10min后将释放出4.75L氮气,pH降落至7.5,废水中尚含有1mg/L的铵离子及0.09g的次氯酸钠,后者可用亚硫酸钠处置,使其转化为氯化钠。在此例中次氯酸钠中氯与废水中的氨氮的质量比为3.6:1。

     焦化废水中的氨氮经活性污泥处置后,出水中仍含有100~200mg/L的氨氮,能够停止折点氯化以降低其浓度。氯的投加量应使CL与N摩尔比为6,余氯可用活性炭处置之。

     折点加氯法能够处置氨氮浓度很高的废水,也能够处置氨氮浓度很低的废水(小于5mg/L)。它能够将氨氮的浓度降低为零,且不受温度的限制。但当氨氮浓度高时,氯的耗费量很大(1mgNH4-N需6~10g的氯),处置费用很高。另外,氯及氯与水中有机物生成的化合物对人体是有害的。且氯的运输和运用都很不便当。该法常用于含氨氮废水的深度处置。由于不受温度的限制,因而在冰冷地域应用较多。

     氨氮还能够被高铁酸盐在pH 7.5~11.0所氧化。如可用高铁酸盐来处置焦化厂的含氨氮废水,含3493.8mg/L的氨氯废水,在71℃投加60.14mg/L的高铁酸盐,能够使然氯的浓度降至1653.9mg/L。所排放的废水中投加13.278mg/L的高铁酸盐,能够使氨氯的浓度从2.706mg/L降至良0.345mg/L。

     在溴离子的存在下,臭氧能够氧化氨成为氮气。

     废水中氨氮能够很便当地用化学计量的NOx停止处置而得到去除。


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