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粉体处理氨氮废水有几招

黑金
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楼主 发表于:2016-09-23 11:53:47
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氨氮废水主要来源于化肥、焦化、石化、制药、食品、垃圾填埋场等,大量氨氮废水排入水体不仅引起水体富营养化、造成水体黑臭,给水处理的难度和成本加大,甚至对人群及生物产生毒害作用。目前随着化肥、石油化工等行业的迅速发展壮大,由此而产生的氨氮废水也越发严重,针对氨氮废水处理的工艺要求也就越来越高。

  一、吸附法

膨润土、天然或合成的沸石、高岭土及活性炭等可以用来吸附废水中的氨氮。而其中人工合成的沸石具有最高吸附铵离子的能力。沸石吸附铵离子饱和后,可以用氯化钠或氯化钾溶液再生。再生液中的氨氮可以用次氯酸钠处理使之成为氮气逸去。吸附饱和的沸石也可以在移动床中350~650中再生,沸石可以回用。

可用作吸附氨氮的沸石较多,除国产的丝光沸石及斜发沸石外,天然的澳大利亚沸石,如斜发沸石可从废水中去除氨氮。它的离子交换作用对铵而言,比钙、镁及钾等均有优先作用,故可在连续操作形式的吸附装置中处理含氨氮废水。斜发沸石对铵离子有选择性吸附作用。再生可用氯化钠溶液,在高于80及pH为8下进行。

废水中NH4+可用3种天然朝鲜的沸石去除。这种沸石含有丝光沸石或斜发沸石。当铵离子浓度为3mmo1/L时,NH4+的吸附交换量为23%~33%,并显示较高的选择性。此外土耳其Bahkesir地区的天然沸石可用来吸附废水中的氨氮。对于7.5及5.0mg/L的NH4+离子初始浓度,其离子交换容量为4.5及1.7mgNH4+/g。

二、高温催化分解法

用石墨、炭、二氧化钛及二氧化锆作为载体的铂可以在高温高压下,如150~180及1.5MPa下在连续式反应器中将NH3-N氧化去除,其中以石墨作为载体活性较高,因为它有比二氧化钛及二氧化锆具有更好的分散性。当系统中氧化为传质限制条件时,氮及水是其唯一产物,当氧较充足时,还可形成N2O及NO2。也可以用载于二氧化钛的铂、铷、铱或金在高温高压下进行氧化分解。

废水中的氨可以用含氧的气体,在100~370,并在压力下用Fe、Co、Ni、Ru、Rh、Pd、Ir、Pt、Cu、Au、W,它们的氧化物或化合物进行氧化分解。如150mLNH4Cl溶液(2500mgNH3/L),在300mL的压热釜中,加入载铷的氧化铝,并将pH调整至12,在18kg/cm2通人空气2.650ml,在270加热1h,可以使96%的氨分解。

湿式氧化可以处理废水中的氨氮,可用含铈的催化剂,在高的pH时,其处理效果较好,催化剂中以Co/Ce及Mn/Ce为最有效。这种催化剂并显示对过氧化氢有很高的催化分解作用。

对于含氯废水,还可以在作为催化剂的载氧化锰的沸石的存在下加入过氧化氢作用,使氨分解。本法特别适用工业废水的处理。

三、化学沉淀法

利用氢氧化镁及磷酸或磷酸氢镁可以沉淀废水中的氨氮,前者的效果优于后者,最佳pH9~11,氢氧化镁与氨的摩尔比为4:1,磷酸与氢氧化镁的摩尔比为1.5:1,沉淀是磷酸铵镁。用本法处理,废水中的氨氮可以降至1mg/L。

一般情况下铵离子不与阴离子生成沉淀,但它的某些复盐不溶于水,如MgNH4PO4(MAP)、MnNH4PO4、NiNH4PO4、ZnNH4PO4等。利用这些复盐可以将NH4+离子去除。Mn2+、Ni2+、Zn2+为重金属,对人及其他生物有毒害作用,故不作为沉淀剂使用。而Mg2+离子无毒,因此可以采用向含NH4+废水中加人Mg2+和PO43-生成MAP沉淀的方法将NH4+离子去除。该法的优点是沉淀反应不受温度、水中毒素的限制,且可以处理高浓度的氨氮废水。设计和操作均很简单。如果废水中同时磷酸根的含量很高,还可以起到除磷的作用。因此在氨氮严重污染的今天,该法很有研究价值。目前该法应用的主要局限是生成沉淀所需的药剂费用较高,所得的沉淀物MAP是一种缓释型的肥料,应对其在农业中的应用进行进一步的研究和开发。

为了降低药剂费用,所得的沉淀MAP可以通过碱性热解,除回收氨外,形成的磷酸钠镁可以再次作为沉淀剂,用来去除废水中的氨氮。

除此之外,氨氮的处理方法还有很多,如萃取法、吹脱及气提法、化学法有氧化法、离子交换法、生化法等。这些都值得我们深入研究。