高氨氮廢水處理技術(shù)及研究現(xiàn)狀

黃嘉銘

1 高氨氮廢水的危害

就從目前情況看來，高氨氮廢水主要的危害可以分為四種，第一種就是水體富營養(yǎng)化，排放過量的高氨氮廢水會(huì)對(duì)自然水環(huán)境的平衡帶來影響，從而導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化的程度增加；第二中就是會(huì)對(duì)水廠的日常運(yùn)行造成阻礙，水廠出水的水質(zhì)會(huì)受到高氨氮廢水的影響，會(huì)產(chǎn)生較大的異味；第三種就是對(duì)水生物的影響，硝化細(xì)菌在水中及逆行硝化作用的時(shí)候會(huì)消耗大量的溶解氧，氨氮也需要氧，從而導(dǎo)致水體出現(xiàn)缺氧的現(xiàn)象，水生物的生長受到影響；第四種就是對(duì)人類的身體健康帶來危害，高氨氮廢水在生成氨氣的過程當(dāng)中往往會(huì)產(chǎn)生大量的硝酸鹽和亞硝酸鹽，會(huì)導(dǎo)致人類體內(nèi)出現(xiàn)高鐵血紅蛋白，危害健康。

2 高氨氮廢水主要處理技術(shù)

2.1 吹脫法

吹脫法作為高氨氮廢水物理處理法之一，在大部分的污水處理過程當(dāng)中還是比較適用的，其主要是將堿加入到高氨氮廢水當(dāng)中，這樣能夠讓廢水當(dāng)中的PH 值得到增加，再加上氫氧根離子濃度的增加，污水當(dāng)中的電離平衡往右進(jìn)行，從而產(chǎn)生氨氣，之后在經(jīng)過吹脫塔的作用將氨氣有效的排放到空氣當(dāng)中。實(shí)驗(yàn)人員通過這種方法對(duì)百草枯高氨氮廢水進(jìn)行處理，其中的氨氮濃度得到了增加，廢水當(dāng)中絕大部分的氨氮都可以除去，特別是在規(guī)定的實(shí)驗(yàn)條件當(dāng)中更能夠取得良好的氨氮處理效果。

2.2 電解法

這種方法主要是通過對(duì)具有一定催化活性的電極在水中進(jìn)行氧化作用，從而也能夠讓水中的氨氮得到進(jìn)一步的氧化，氨氮也就會(huì)因此得到除去。實(shí)驗(yàn)人員在實(shí)驗(yàn)過程當(dāng)中使用一升的玻璃燒杯作為反應(yīng)器，使用Ti/RuO2-IrO2 作為反應(yīng)的陽電極，而陰電極則使用不銹鋼板，用50 平方厘米作為電極的面積，兩個(gè)電極之間的距離保持在2 厘米左右，之后對(duì)自行配制的高氨氮廢水進(jìn)行處理。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀察可得，電解法也可以將廢水當(dāng)中大部分的氨氮除去，電流的強(qiáng)度和銨氨離子濃度等因素都會(huì)對(duì)氨氮除去效果產(chǎn)生或大或小的影響，氨氮除去率隨著電流強(qiáng)度的增加而提高，氨離子的濃度越大，氨氮的除去效果也就更加明顯，不過氨離子達(dá)到一定程度后，氨氮的除去效果也不會(huì)在發(fā)生改變。

2.3 化學(xué)沉淀法

在很多時(shí)候廢水當(dāng)中的高氨氮會(huì)對(duì)生物的生理起到一定的抑制作用了，在這種情況下使用生物法是起不到良好的效果的，化學(xué)沉淀法也就因此而被研發(fā)出來。所謂的化學(xué)沉淀法，其主要的工作原理就是將磷化物和鎂化物生成的磷酸銨鎂沉淀投入到高氨氮廢水當(dāng)中，通過沉淀作用可以將廢水當(dāng)中的氨氮分離出來。實(shí)驗(yàn)人員利用化學(xué)沉淀法對(duì)鋯鉿萃取分離所產(chǎn)的高氨氮廢水進(jìn)行處理，從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看，沉淀反應(yīng)效果最佳的PH 值在9.0-10.5 之內(nèi),PH 值對(duì)于化學(xué)沉淀法的處理效果有著直接的影響，在適宜的溫度條件當(dāng)中可以對(duì)廢水當(dāng)中的氨氮進(jìn)行充分的除去。

2.4 膜生物反應(yīng)器法

這種廢水處理方法能夠?qū)⑺幚砟ぜ夹g(shù)和生物處理技術(shù)之間進(jìn)行有效的結(jié)合，其中傳統(tǒng)的生物處理工藝二沉池被膜取代，在廢水當(dāng)中的活性污泥能夠有效的被膜截留下來，這樣就能夠在生物反應(yīng)器當(dāng)中的微生物濃度保持在較高的范圍，處理負(fù)荷也就因此得到增加，這種方法處理高氨氮廢水具有一定的高效性。實(shí)驗(yàn)人員通過對(duì)膜生物反應(yīng)法對(duì)廢水進(jìn)行處理，通過對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，生物反應(yīng)器對(duì)廢水當(dāng)中的濁物和氨氮可以有效的除去。

3 生物脫氮方法

3.1 傳統(tǒng)生物脫氮方法

高氨氮水當(dāng)中的氮通過同化作用而成為微生物細(xì)胞組成部分之一，微生物的數(shù)量也會(huì)隨著處理工作的深入而增加，傳統(tǒng)的生物脫氮方法主要是通過有機(jī)氮氨化、硝化、反硝化和微生物的同化作用來完成，在這個(gè)過程當(dāng)中涉及到的反應(yīng)可以分為兩個(gè)部分，一個(gè)是硝化作用，另一個(gè)就是反硝化作用。在使用傳統(tǒng)生物脫氮方法進(jìn)行廢水處理工作的時(shí)候，往往會(huì)根據(jù)實(shí)際情況而增加供氧量，相關(guān)的處理成本也就會(huì)因此而增加，在對(duì)緩沖能力較差的高氨氮廢水進(jìn)行處理的時(shí)候，工作人員要對(duì)反硝化實(shí)際需要的PH 值進(jìn)行嚴(yán)格的要求，保持處理工作在規(guī)定的PH 范圍內(nèi)進(jìn)行，這樣才能夠發(fā)揮傳統(tǒng)生物脫氮方法的作用。

3.2 同時(shí)硝化反硝化

所謂的同時(shí)硝化反硝化法，簡單的來說就是無論是在好氧環(huán)境還是在缺氧環(huán)境當(dāng)中都能夠在一個(gè)反應(yīng)器內(nèi)部同時(shí)存在，硝化反硝化也就會(huì)在這個(gè)反應(yīng)器內(nèi)部同時(shí)進(jìn)行，通過與其他生物脫氮方法相比，這種方法在處理工藝方面比較簡單，而且相關(guān)工作人員不需要具備較高的專業(yè)知識(shí)和工作能力即可使用這種方法進(jìn)行廢水處理工作，處理過程當(dāng)中水力停留的時(shí)間也就會(huì)因此得到縮短，反應(yīng)器實(shí)際的占地面積和體積比較小，因此這種方法適合大多數(shù)的高氨氮廢水處理工作。

由于種種原因所致，當(dāng)前我國高氨氮廢水排放情況卻日益嚴(yán)重，這就導(dǎo)致了水資源污染程度進(jìn)一步加深，因而做好對(duì)其地處理就顯得十分重要。基于此，筆者通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)以及結(jié)合多年工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)情況下重點(diǎn)圍繞于高氨氮廢水處理技術(shù)展開研究，以供廣大同行參考。