废水中的氨氮的去除
废水中的氨氮的去除
根据废水中氨氮浓度的不同,可将废水分为3类:高浓度氨氮废水(NH3-N>500mg/l),中等浓度氨氮废水(NH3-N:50-500mg/l),低浓度氨氮废水(NH3-N<50mg/l)。然而高浓度的氨氮废水对微生物的活性有抑制作用,制约了生化法对其的处理应用和效果,同时会降低生化系统对有机污染物的降解效率,从而导致处理出水难以达到要求。
故本工程的关键之一在于氨氮的去除,去除氨氮的主要方法有:物理法、化学法、生物法。物理法含反渗透、蒸馏、土壤灌溉等处理技术;化学法含离子交换、氨吹脱、折点加氯、焚烧、化学沉淀、催化裂解、电渗析、电化学等处理技术;生物法含藻类养殖、生物硝化、固定化生物技术等处理技术。目前比较实用的方法有:化学氧化法(折点加氯法)、选择性离子交换法、氨吹脱法、生物法以及化学沉淀法。
1. 化学沉淀法去除氨氮(可将氧化镁作为镁盐来源使用)
化学沉淀法是根据废水中污染物的性质,必要时投加某种化工原料,在一定的工艺条件下(温度、催化剂、pH值、压力、搅拌条件、反应时间、配料比例等等)进行化学反应,使废水中污染物生成溶解度很小的沉淀物或聚合物,或者生成不溶于水的气体产物,从而使废水净化,或者达到一定的去除率。
化学沉淀法处理NH3-N是始于20世纪60年代,在90年代兴起的一种新的处理方法,其主要原理就是NH4+、Mg2+、PO43-在碱性水溶液中生成沉淀。由于NH4+一般不会与阴离子生成沉淀, 而它的某些复盐不溶于水, 如磷酸铵镁、磷酸铵锌等。因此, 向废水中投加磷酸根离子和特定的金属离子可与高浓度的氨氮结合生成沉淀物, 从而将其去除。
相对于其他金属, 镁的用途广泛, 价格便宜。而且不易引起二次污染, 因此通常投加镁盐和磷酸盐, 使水中的氨氮以磷酸铵镁沉淀形式被去除。这种去除方法称为磷酸铵镁沉淀法, 简称MAP法。发生的主要化学反应为:
Mg2+ + PO43- + NH4+ + 6H2O → MgNH4PO4•6H2O↓
具体为在氨氮废水中投加化学沉淀剂Mg2+(如MgSO4、MgCl2等)、H3PO4(或者Na2HPO4、NaH2PO4等磷酸盐)与NH4+反应生成MgNH4PO4•6H2O(鸟粪石)沉淀,该沉淀物经造粒等过程后,可开发作为复合肥使用。整个反应的pH值的适宜范围为9~11。pH值<9时,溶液中PO43-浓度很低,不利于MgNH4PO4•6H2O沉淀生成,而主要生成Mg(H2PO4)2;如果pH值>11,此反应将在强碱性溶液中生成比MgNH4PO4•6H2O更难溶于水的Mg3(PO4)2的沉淀。同时,溶液中的NH4+将挥发成游离氨,不利于废水中氨氮的去除。利用化学沉淀法,可使废水中氨氮作为肥料得以回收。
氨氮去除剂:
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