一、产品和技术简介
石化、冶金、食品等行业常常会产生含氨的废水。这类废水排人江河湖泊中,增加了水体营养物质的负荷,从而引起水体中藻类与水生植物异常繁殖,即水体的富营养化。据统计,我国主要湖泊中处于氮磷污染而导致富营养化的占统计湖泊的50%。2001年我国因赤潮带来的经济损失超过100亿元。因此针对不同废水的组成、及含氨浓度的差异,采用了工业上可行的废水综合治理方案。
1、高浓度氨氮的去除-汽提法:
汽提法是用蒸汽将废水中的游离氨转变为氨气逸出,即在高PH值时,使废水与气体密切接触,从而降低废水中氨浓度的过程。传质过程的推动力是气体中氨的分压与废水中氨的浓度相当的平衡分压之间的差。延长气水间的接触时间及接触紧密程度可提高氨氮的处理效果,用填料塔可以满足此要求。塔的填料可以通过增加浸润表面积和在整个塔内形成小水滴或生成薄膜来增加气水间的接触时间。汽提法对氨氮的去除率可达97%以上。
2、中、低浓度氨氮的去除
(1)生物法:
在废水的生物脱氮处理过程中,首先在好氧条件下,通过好氧硝化菌的作用,将废水中的氨氮氧化为亚硝酸盐及硝酸盐;然后在缺氧条件下,利用反硝化菌(脱氮菌)将硝酸盐及亚硝酸盐还原为氮气而从废水中逸出。
生物脱氮法去除率可达70%~95%,二次污染小且比较经济,因此在国内外运用最多。主要的工艺包括AO法、AAO法、SBR法等。但其缺点是占地面积大,低温时效率低。
大连理工大学的专利生化技术组合式生物氧化塔(CBOT)和垂直折流生化反应器(VTBR),一体化脱碳、脱氮、脱磷设备(RCNP)等都可以比较经济的完成生物脱氮的过程,同时它们克服了传统生化技术占地面积大的缺点。其中CBOT技术已在大连化学工业公司的焦化废水的处理中得到了应用,该项目以于1992年正式运行。VTBR生化技术应用到了北京某合成氨废水的方案设计中,该废水中氨氮浓度为42.5mg/l。
(2)离子交换法:
离子交换法是指在固体颗粒和液体的界面上发生的离子交换过程。离子交换法采用无机离子交换剂作为交换树脂,其具有对非离子氨的吸附作用和与离子氨的离子交换作用,它是一类硅质的阳离子交换剂,成本低,它对有很强的选择性。PH为4~8是离子交换的最佳范围。当PH<4,与发生竞争;PH>8时,变为而失去离子交换性能。离子交换法适用于中低浓度的氨氮废水,对于高浓度的氨氮废水,会因树脂再生频繁而造成操作困难。离子交换法去除率高,但再生液为高浓度氨氮废水,仍需进一步处理。离子交换法最大的脱除率可达90%以上。
(3)化学沉淀法:
化学沉淀法是通过向废水中投加某种化学药剂,使之与废水中的某些溶解性污染物质发生反应,形成难溶盐沉淀下来,从而降低水中溶解性污染物浓度的方法。在氨氮废水中投加化学沉淀剂M与P,与反应生成沉淀。整个反映PH值的适宜范围为9~11。该沉淀是一种较好的长效复合肥具有广泛的应用前景。
二、应用范围
用于含氨废水的处理。
三、生产条件:
实施该项目的原材料国内大部分都可以解决,主要是钢结构件及配件、测量仪器与仪表等。目前有配套设备加工协作单位,可以承担设备加工制作安装任务。部分测量仪表由国外相关专业公司提供。
四、成本估算
污水处理成本与废水中所含的氨的量有关。
五、规模与投资
对处理规模没有限制,废水的COD等没有要求。
六、市场与效益
含氨废水广泛存在于食品,化工/石油等行业。该技术的使用,可以使大批含氨污水得到处理,对于减轻环境污染、达标处理有不可估量的意义。预计今后随着环保要求的日益严格,国内市场需求量逐年增加。