分離吸附脫氮工藝

分離吸附脫氮工藝1、膜分離法膜分離法是利用膜的選擇透過性對液體中的成分進行選擇性分離，從而達到氨氮脫除的目的。包括反滲透、納濾、脫氨膜及電滲析等。影響膜分離法的因素有膜特性、壓力或電壓、pH值、溫度以及氨氮濃度等。根據(jù)稀土冶煉廠排放氨氮廢水的水質(zhì)情況，采用NH4C1和NaCI模擬廢水進行了反滲透對比實驗，發(fā)現(xiàn)在相同條件下反滲透對NaCI有較高去除率，而NH4Cl有較高的產(chǎn)水速率。氨氮廢水經(jīng)反滲透處理后NH4C1去除率為77.3%，可作為氨氮廢水的預處理。反滲透技術可以節(jié)約能源，熱穩(wěn)定性較好，但耐氯性、抗污染性差。采用生化一納濾膜分離工藝處理垃圾滲瀝液，使85%~90%的透過液達標排放，僅0%~15%的濃縮污液和泥漿返回垃圾池。Ozturki等人對土耳其Odayeri垃圾滲濾液經(jīng)納濾膜處理，氨氮去除率約為72%。納濾膜要求的壓力比反滲透膜低，操作方便。脫氨膜系統(tǒng)一般用于高氨氮廢水處理中，氨氮在水中存在以下平衡：NH4-+OH-=NH3+H2O運行中，含氨氮廢水流動在膜組件的殼程，酸吸收液流動在膜組件的管程。廢水中PH提高或者溫度上升時，上述平衡將會向右移動，銨根離子NH4-變成游離的氣態(tài)NH3。這時氣態(tài)NH3可以透過中空纖維表面的微孔從殼程中的廢水相進入管程的酸吸收液相，被酸液吸收立刻又變成離子態(tài)的NH4-。保持廢水的PH在10以上，并且溫度在35℃以上（50℃以下），這樣廢水相中的NH4就會源源不斷地變成NH3向吸收液相遷移。從而廢水側的氨氮濃度不斷下降；而酸吸收液相由于只有酸和NH4-，所以形成的是非常純凈的銨鹽，并且在不斷地循環(huán)后達到一定的濃度，可以被回收利用。而該技術的使用一方面可以大大的提升廢水中氨氮的去除率，另一方面可以降低廢水處理系統(tǒng)的運營總成本。2、電滲析法電滲析法是利用施加在陰陽膜對之間的電壓去除水溶液中溶解的固體。氨氮廢水中的氨離子及其它離子在電壓的作用下，通過膜在含氨的濃水中富集，從而達到去除的目的。采用電滲析法處理高濃度氨氮無機廢水取得較好效果。對濃度為2000--3000mg/L氨氮廢水，氨氮去除率可在85%以上，同時可獲得8.9%的濃氨水。電滲析法運行過程中消耗的電量與廢水中氨氮的量成正比。電滲析法處理廢水不受pH值、溫度、壓力限制，操作簡便。膜分離法的優(yōu)點是氨氮回收率高，操作簡便，處理效果穩(wěn)定，無二次污染等。但在處理高濃度氨氮廢水時，除了脫氨膜外其他的的膜易結垢堵塞，再生、反洗頻繁，增加處理成本，故該法較適用于經(jīng)過預處理的或中低濃度的氨氮廢水。3、離子交換法離子交換法是通過對氨離子具有很強選擇吸附作用的材料去除廢水中氨氮的方法。常用的吸附材料有活性炭、沸石、蒙脫石及交換樹脂等。沸石是一種三維空間結構的硅鋁酸鹽，有規(guī)則的孔道結構和空穴，其中斜發(fā)沸石對氨離子有強的選擇吸附能力，且價格低，因此工程上常用斜發(fā)沸石作為氨氮廢水的吸附材料。影響斜發(fā)沸石處理效果的因素有粒徑、進水氨氮濃度、接觸時間、pH值等。沸石對氨氮的吸附效果明顯，蛙石次之，土壤與陶粒效果較差。沸石去除氨氮的途徑以離子交換作用為主，物理吸附作用很小，陶粒、土壤和蛙石3種填料的離子交換作用和物理吸附作用的效果相當。4種填料的吸附量在溫度為15-35℃內(nèi)均隨溫度的升高而減小，在pH值為3-9范圍內(nèi)隨pH值升高而增大，振蕩6h均達到吸附平衡。研究沸石吸附法去除垃圾滲濾液中氨氮可行性。小試研究結果表明，每克沸石具有吸附15.5mg氨氮的極限潛力，當沸石粒徑為30-16目時，氨氮去除率達到了78.5%，且在吸附時間、投加量及沸石粒徑相同的情況下，進水氨氮濃度越大，吸附速率越大，沸石作為吸附劑去除滲濾液中的氨氮是可行的。同時指出沸石對氨氮的吸附速度較低，在實際運行中沸石一般很難達到飽和吸附量。研究生物沸石床對模擬村鎮(zhèn)生活污水中各形態(tài)氮及COD等污染物的去除效果。結果表明，生物沸石床對氨氮去除效果明顯且穩(wěn)定，去除率大于95%，對硝態(tài)氮的去除則受水力停留時間的影響較大。離子交換法具有投資小、工藝簡單、操