吹脫法處理高濃度氨氮廢水

1、吹脫法處理高濃度氨氮廢水作者：周明羅陳建中劉志勇簡介：對垃圾滲濾液處理難點進(jìn)行了分析，闡述了垃圾滲濾液國內(nèi)外處理現(xiàn)狀、處理工藝對比、以及存在弊端，概述OFR新型專利技術(shù)處理垃圾滲濾液的原理、應(yīng)用范圍、技術(shù)優(yōu)勢及其推廣方向，提出OFR技術(shù)在高濃度有機(jī)廢水處理有特殊的效果，已成功應(yīng)用于國內(nèi)外多家企業(yè)，尤其在垃圾滲濾液前預(yù)處理和經(jīng)膜技術(shù)處理后的濃液處理方面有廣闊的應(yīng)用前景。關(guān)鍵字：垃圾滲濾液濃縮液氨氮高濃度氨氮廢水來源甚廣且排放量大。如化肥、焦化、石化、制藥、食品、垃圾填埋場等均產(chǎn)生大量高濃度氨氮廢水。大量氨氮廢水排入水體不僅引起水體富營養(yǎng)化、造成水體黑臭，而且將增加給水處理的難度和成本，甚至對人群

2、及生物產(chǎn)生毒害作用1。氨氮廢水對環(huán)境的影響已引起環(huán)保領(lǐng)域和全球范圍的重視，近20年來，國內(nèi)外對氨氮廢水處理方面開展了較多的研究。其研究范圍涉及生物法、物化法的各種處理工藝，如生物方法有硝化及藻類養(yǎng)殖；物理方法有反滲透、蒸餾、土壤灌溉；化學(xué)法有離子交換法、氨吹脫、化學(xué)沉淀法、折點氯化、電化學(xué)處理、催化裂解等。新的技術(shù)不斷出現(xiàn)，在處理氨氮廢水的應(yīng)用方面展現(xiàn)出誘人的前景。本文側(cè)重介紹吹脫法處理高濃度氨氮廢水的技術(shù)特點及研究應(yīng)用。1吹脫技術(shù)吹脫法用于脫除水中氨氮，即將氣體通入水中，使氣液相互充分接觸，使水中溶解的游離氨穿過氣液界面，向氣相轉(zhuǎn)移，從而達(dá)到脫除氨氮的目的。常用空氣作載體（若用水蒸氣作載體則

3、稱汽提）。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-NNH3+H2O（1）氨與氨離子之間的百分分配率可用下式進(jìn)行計算：Ka=Kw/Kb=（CNH3CH+）/CNH4+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。式（1）受pH值的影響，當(dāng)pH值高時，平衡向右移動，游離氨的比例較大，當(dāng)pH值為11左右時，游離氨大致占90%。由式（2）可以看出，pH值是影響游離氨在水中百分率的主要因素之一。另外，溫度也會影響反應(yīng)式（1）的平衡，溫度升高，平衡向右移動。表1列出了不同條件下氨氮的離解率的計算值。表中數(shù)據(jù)

4、表明，當(dāng)pH值大于10時，離解率在80%以上，當(dāng)pH值達(dá)11時，離解率高達(dá)98%且受溫度的影響甚微。表1不同pH、溫度下氨氮的離解率pH20C30C35C9.02550589.560808310.080909311.0989898氨吹脫一般采用吹脫池和吹脫塔2類設(shè)備，但吹脫池占地面積大，而且易造成二次污染，所以氨氣的吹脫常采用塔式設(shè)備。吹脫塔常采用逆流操作，塔內(nèi)裝有一定高度的填料，以增加氣一液傳質(zhì)面積從而有利于氨氣從廢水中解吸。常用填料有拉西環(huán)、聚丙烯鮑爾環(huán)、聚丙烯多面空心球等。廢水被提升到填料塔的塔頂，并分布到填料的整個表面，通過填料往下流，與氣體逆向流動，空氣中氨的分壓隨氨的去除程度增加而

5、增加，隨氣液比增加而減少。2影響因素及液氣比的確定影響游離氨在水中分布的pH值、溫度等因素都會影響吹脫效率。另外氣液比、噴淋密度等操作條件也是影響吹脫效率的主要因素。下面以逆流塔為例分析液氣比的確定及其影響。氨吹脫是一個相轉(zhuǎn)移過程，推動力來自空氣中氨的分壓與廢水中氨濃度相當(dāng)?shù)钠胶夥謮褐g的差，由3.1吹脫法+生物法盧平等9采用吹脫一缺氧一兩級好氧工藝處理垃圾滲濾液，其中氨氮含量達(dá)1400mg/L,COD濃度為40005000mg/L。選定pH值為9.5，吹脫時間12h，經(jīng)吹脫后氨氮去除率為60%，經(jīng)生化處理后氨氮去除率達(dá)95%，同時取得90%以上的COD去除效果。倪佩蘭等10采用吹脫法與生物法相結(jié)合處理垃圾滲濾液取得了成功的效果，其工藝流程如圖3。1圖3垃圾滲濾液處理工藝流程某油墨廠采用吹脫法與生物法相結(jié)合的工藝處理酞菁藍(lán)生產(chǎn)廢水11，其工藝流程如圖4所示。吹脫pH值為11，經(jīng)空氣吹脫后，廢水中氨氮濃度從1034mg/L降到140mg/L。再經(jīng)兩級生化處理后，出水中污染物濃度可以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。某制藥廠產(chǎn)生的部分高濃度氨氮廢水，不適宜于直接用生物硝化處理，對氨氮廢水先進(jìn)行吹脫，大大降低NH3-N濃度，后與其它廢水混合進(jìn)人生化處理系統(tǒng)進(jìn)一步處理。吹脫效率與pH值和溫度有直接關(guān)