环保工艺之——如何脱氮（三）

Kim等提出的上流式厌氧过滤器(up flow anaerobic fil-ter)是一种用于小型城市污水处理厂的脱氮装置,该装置内同时有厌氧和好氧过程,对氮的去除负荷比普通的一段活性污泥法高2倍。德国的Rolf等也提出了类似的用于小型污水处理厂的除氮装置。Siegrist等研究了用生物转盘去除固体废弃物卫生填埋过程中产生的渗滤液中氨氮的方法取得了较好的效果。在用于反硝化的缺氧和厌氧反应器中填充纤维状载体,这种载体作为反硝化细菌的生长载体,而好氧部分仍采用传统的活性污泥法。这种新工艺与传统工艺相比,需氧量和需碳量分别降低25%和40%,氮的去除率增加10%。

生物处理含氨氮废水目前存在的主要问题是硝化反硝化所需时间较长,硝化过程所需的氧气量大,曝气时间长,对于某些缺乏有机物的无机废水需要另加碳源也增加了处理成本,反硝化过程相当复杂,实际应用时不易控制,有时,废水中缺乏足够的COD(电子供给体)将NO₂^-、NO₃^-反硝化成N₂排入大气,容易造成排放水中的残留,同样对环境造成污染,因此在一定程度上限制了它的应用。

膜处理法

膜析法是利用薄膜以分离水溶液中某些物质的方法的总称。随着膜技术的日益成熟,利用膜吸收法、液膜法及膜生物法等膜技术处理氨氮废水的研究也不断取得进展。采用电渗析法和聚丙烯(PP)中空纤维膜法处理高浓度氨氮无机废水可取得良好的效果,电渗析法处理2- 3 g/L氨氮废水去除率可在85%以上,同时可获得8.9%的浓氨水。PP中空纤维膜法脱氨效率≥90%,回收的硫酸铵质量分数在25%左右。液膜法处理高浓度氨氮废水,进水氨氮质量浓度500 mg/L,出水氨氮质量浓度小于15 mg/L,无二次污染。MBR对氨氮的去除率为90%~99.8%,对总氮的去除率为50%~67%。膜处理法的主要问题是膜的污染和稳定性,而且相对于其他方法来说,运行成本和费用都较高,因此在一定程度上限制了其应用。催化湿式氧化法

催化湿式氧化法(CWO)开发于20世纪80年代,是在一定的温度压力和催化剂的作用下,污水中的有机物、氨等经溶解的分子氧化生成CO2、H2O及NO₃^-等无害物质,达到净化的目的。鞍山焦炭耐火材料研究院和中国科学院采用自行研制的新型高效双组分催化剂处理包括焦化污水在内的含高浓度有机物和氨氮污水,效果显著。其特点为净化效率高、流程简单和占地面积少。但由于设备耐高温、耐腐蚀,故投资较大。烟道气治理法采用喷雾干燥塔,将氨水以物化状态和塔内的烟道气接触发生物理化学反应,废水中的水分全部汽化,随烟道气经烟囱排出。主要反应物硫氨以及废水中的有机物和粉煤灰经吸尘器收集后,综合利用制砖或作锅炉燃料的添加剂。烟道气治理法有效地利用了烟道气废热又使氨固化,是一种“以废治废”的综合利用方法。但该法需要发电厂的烟道废气,还要考虑烟道气的量和剩余氨水的量相匹配,因此其应用受到限制。

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