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媒體報(bào)道

最全的污水處理常規(guī)分析控制指標(biāo)

更新時(shí)間:2020-04-07  瀏覽次數(shù):2359
氨氮廢水處理常用的方法有汽提法
、生化法
、離子交換法、折點(diǎn)氯化法和磷酸銨鎂沉淀法
。目前國內(nèi)主要采用生化法和汽提法
,國外主要采用生化法和磷酸銨鎂沉淀法。汽提法主要用于處理中
、高濃度
、大流量氨氮廢水。剝離后的氨氣可循環(huán)利用
,但存在結(jié)垢容易
、低溫脫氨氮效率低、剝離時(shí)間長
、二次污染
、出水氨氮濃度高等缺點(diǎn)。因此
,澄清了影響汽提方法的關(guān)鍵因素
,提高了氨氮的去除率?div id="4qifd00" class="flower right">
?刂瓢钡幚沓杀?div id="4qifd00" class="flower right">
,控制水污染,實(shí)現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展具有重要意義


、吹脫原理

剝離方法的基本原理是利用廢水中所含的氨氮等揮發(fā)性物質(zhì)的實(shí)際濃度與平衡濃度之間的差異,并在堿性條件下使用空氣進(jìn)行汽提
,因?yàn)闅怏w在此期間連續(xù)排出
。剝離過程,氣體改變。氣相中氨的濃度使得實(shí)際濃度總是低于在該條件下的平衡濃度
,最后溶解在廢水中的氨不斷地通過氣 - 液界面
,使得NH3-N在通常用空氣去除廢水。作為載體

氨汽提是一種傳質(zhì)過程
。驅(qū)動(dòng)力來源于空氣中氨分壓與廢水中氨濃度平衡分壓之差。氣體組分在液位的分壓和液體中的濃度符合亨利定理
,即比例關(guān)系
。這種方法也稱為“氨分析法”。分析速率與溫度和氣液比有關(guān)

吹脫法的基本原理是氣液平衡理論和傳質(zhì)速率理論廢水中的NH3-N通常以銨態(tài)(NH4)和游離氨(NH3)的形式存在

當(dāng)pH為中性時(shí),NH3-N主要以銨離子(NH4 +)的形式存在
。當(dāng)pH為堿性時(shí)
,NH3-N主要處于游離氨(NH3)的狀態(tài)。剝離方法是在沸水中加入堿以調(diào)節(jié)pH
。該值為堿性
,廢水中的NH4 +首先轉(zhuǎn)化為NH3,然后通過蒸汽或空氣解吸
,將廢水中的NH3轉(zhuǎn)化為氣相
,從而從水中除去NH3-N。常用的空氣或水蒸氣作為載氣
,前者稱為空氣吹脫
,后者稱為蒸汽吹脫。

、優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn):吹脫法用于處理高濃度氨氮廢水具有流程簡單
、處理效果穩(wěn)定、基建費(fèi)和運(yùn)行費(fèi)較低等優(yōu)點(diǎn)
,實(shí)用性較強(qiáng)

缺點(diǎn):進(jìn)出水需要調(diào)整PH、如果沒有酸性吸收吹脫出來的氨氣隨空氣進(jìn)入大氣引起二次污染
、硬度高的廢水結(jié)垢嚴(yán)重

三、影響因素

剝離方法通常使用兩種類型的設(shè)備:吹離罐(也稱為“曝氣池”)和吹離塔
。但是
,排污池面積大,容易污染周圍環(huán)境
,因此使用塔式設(shè)備吹掉有毒氣體
。塔式設(shè)備中填料汽提塔的主要特點(diǎn)是在塔內(nèi)安裝一定高度的填料層
,使填料塔表面積大,實(shí)現(xiàn)氣液充分接觸

常用填料有紙質(zhì)蜂窩
、拉西環(huán)、聚丙烯鮑爾環(huán)
、聚丙烯多面空心球等
。廢水被提升到填充塔的塔頂,并分布到填料的整個(gè)表面
,水通過填料往下流,與氣流逆向流動(dòng)
,廢水在離開塔前
,氨組份被部分汽提,但需保持進(jìn)水的pH值不變
?div id="jfovm50" class="index-wrap">?諝庵邪钡姆謮弘S氨的去除程度增加而增加,隨氣水比增加而減少
。影響吹脫法處理氨氮廢水去除率主要是pH值
、溫度、氣液比/吹脫水位深度
、吹脫時(shí)間等因素

1.PH

水中的氨氮,大多以氨離子(NH4+)和游離氨(NH3)保持平衡的狀態(tài)而存在
。其平衡關(guān)系式如下:

NH4++OH?NH3+H2O (1)

式(1)受pH 值的影響
,當(dāng)pH值高時(shí),平衡向右移動(dòng)
,游離氨的比例較大
,當(dāng)pH 值為11 左右時(shí),游離氨大致占90%

2.溫度

氨與氨離子之間的百分分配率可用下式進(jìn)行計(jì)算:

Ka=Kw /Kb=(CNH3·CH+)/CNH4+ (2)

式中:Ka—— —氨離子的電離常數(shù);

Kw—— —水的電離常數(shù);

Kb—— —氨水的電離常數(shù);

C—— —物質(zhì)濃度

從公式(2)可以看出,pH值是影響水中游離氨含量的主要因素之一
。此外
,溫度也影響反應(yīng)式(1)的平衡。溫度升高
,平衡向右移動(dòng)
。表1給出了不同條件下氨氮分解速率的計(jì)算值。表中數(shù)據(jù)表明
,當(dāng)pH值大于10:00時(shí)
,分解率在80%以上
,當(dāng)pH值達(dá)到11:00時(shí),分解率高達(dá)98%
,對(duì)溫度的影響較小

3.氣液比

氣液比:指空氣(蒸汽)和吹掃物(包括氨廢水)的體積比。

影響氨從水向大氣轉(zhuǎn)移的因素有兩個(gè):一個(gè)是水-空氣界面的表面張力;另一個(gè)是氨濃度差界面的表面張力最小
,氣體氨釋放量最大
。如果形成水滴,則氣氨輸送量的增加將非常小
。因此
,反復(fù)形成水滴有利于氨的去除。

氨氮在水和大氣中的濃度差異是氣態(tài)氨遷移的驅(qū)動(dòng)力
。為了將液滴周圍環(huán)境中的氨氮濃度降到最低
,必須對(duì)空氣進(jìn)行快速循環(huán),并在低濃度的空氣中攪拌液滴
,有利于加快氨的釋放

對(duì)于確定的廢水量,增加氣體量
,傳質(zhì)驅(qū)動(dòng)力相應(yīng)增加
,這有利于氨氮的去除。但是
,如果氣體體積過大而氣體速度過高
,則會(huì)影響廢水沿填料的正常流動(dòng)甚至流下,這將引起溢流現(xiàn)象
。因此
,對(duì)于一定量的廢水,最低液氣比由液淹率控制;然而
,當(dāng)水流入量小時(shí)
,消耗大量能量,因此氨 - 氮?dú)馄徇^程通常將氣液比控制在約3000

4.吹脫時(shí)間

減少排污時(shí)間有利于加快反應(yīng)速度
,提高處理能力,減少設(shè)備體積
。徐英采用剝離法處理垃圾滲濾液
。汽提段的pH值為11,氣液比在2000~2300之間
,汽提時(shí)間為9小時(shí)

最佳剝采效率為52.0%。采用吹缺氧兩段好氧工藝處理滲濾液
。垃圾滲濾液取自香港的一個(gè)垃圾填埋場
。氨氮濃度為1400mg/L
,pH值為9.5,吹掃時(shí)間為12小時(shí)
,氨氮去除率為60%

傅金祥等采用剝離法處理垃圾滲濾液。進(jìn)水氨氮濃度為1800mg/L
,最佳pH值為11
,最佳氣液比為360:1,風(fēng)量為3.0L/min
,汽提時(shí)間為1h
,去除效率可達(dá)88.75%。

由此可見
,同一廢水處理的最佳吹掃時(shí)間也存在很大差異
,可能是由于填料的不同、裝置設(shè)計(jì)的合理性等原因
。經(jīng)過吹氣處理后,可以很好地控制后續(xù)處理和運(yùn)行成本

來源:網(wǎng)絡(luò)

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