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【总结】中低浓度氨氮工业废水的处理方法一之吹脱法

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氨氮废水的危害已经引起环境保护领域的重视。继《节能减排“十二五”规划》后,《“十三五”生态环境保护规划》再次将氨氮作为污水减排的约束性指标。近年来,国内外在氨氮工业废水处理领域从多角度、多方位开展了大量的科学研究工作。

吹脱法的原理:吹脱法是利用氨气(NH3)等挥发性物质的实际浓度与平衡浓度之间存在的差异,将废水pH调节至碱性,以空气或其他气体作为载气,通入汽提塔中,在气液两相中充分接触后,溶解于废水中的气体与NH3由液相穿过气液相界面进入气相,从而达到脱除废水中氨氮的目的。

吹脱法工艺流程:其中,当以空气作为载气时,称为吹脱过程;而以水蒸气作为载气时,称为汽提过程。为了不造成NH3的二次污染,吹脱和汽提过程一般在塔式设备中进行。废水从塔顶往下流动,气体则从下往上逆向流动,在气液相之间NH3分压差的推动下,水中的NH4+不断以NH3的形式向气相转移,在塔顶设置NH3吸收装置,则水中的NH4+就可以进行回收再利用。常温下,吹脱法主要应用于中低浓度氨氮废水的处理。因为这种方法易于操作,设备构造简单,方便管理。

汽提法主要应用于高浓度氨氮废水的处理。在去除氨氮的过程中,虽然汽提法比吹脱法能耗高、成本大,但其去除效率要高于吹脱法。

吹脱法优缺点:优点:吹脱汽提法具有去除效果好、工艺流程简单、易于操作等优点,且吹脱后的氨氮能以氨水或硫酸铵的形式进行回收,可以达到资源回收利用的目的。

缺点:

(1)如吹脱前需要加碱调节废水pH至11以上,吹脱后又需要加适量酸调节pH至9以下,酸碱消耗量大,增加处理成本;

(2)另外,对于成分复杂的工业废水,无论是吹脱还是汽提,在加碱吹脱过程中易出现沉淀,导致堵塔问题;

(3)同时,在吹脱过程中产生NH3如果不能得到处理和回收,进入空气中,易造成对大气环境的污染;再者在氨氮工业废水吹脱过程中,气体消耗量大,导致运行成本较高。

吹脱法的影响因素:影响吹脱效果的主要因素大小顺序为:pH>吹脱温度>气液比,在pH为11,温度为40℃时,气液比为5555.6∶1,吹脱时间为100min。

吹脱法的发展趋势:吹脱出的NH3用H2SO4吸收,形成(NH4)2SO4溶液,可作为浸取剂返回生产中使用或者用于生产(NH4)2SO4肥料,实现资源回收利用。一些研究表明,利用超重力、超声波等过程强化方法能增强氨氮吹脱效率,从而达到节能降耗的目的,这是今后一个新的发展趋势。


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2004-08-19
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