工业污水氨氮去除方法怎么选:吹脱、生化与药剂补位
工业废水氨氮超标带来的麻烦是连锁的:水体富营养化、黑臭,自来水厂处理难度和成本上升,对水生生物也有害。不同行业的氨氮废水浓度跨度极大,从几十ppm到上万ppm都有,用一种方法包打天下并不现实。下面按浓度和场景,把主流路线梳理清楚。
一、高浓度先考虑吹脱
吹脱法的做法是把空气通入废水,让溶解性气体和易挥发性溶质从液相转入气相,理论基础是气液相平衡与传质速度。操作上先把废水pH调至碱性,此时铵离子转化为氨分子,再向水中通入气体使其与液体充分接触,溶解的气体和挥发性氨分子穿过气液界面进入气相,从而达到去除氨氮的目的。载气可用空气,也可用水蒸气,前者称空气吹脱,后者称蒸汽吹脱。吹脱的优势是能快速削减高浓度氨氮总量,缺点是碱性条件下运行有结垢风险,逸出的氨需要妥善处理以免二次污染,冬季低温时效率也会下降。
二、中低浓度靠生物法
A/O工艺、A/A/O工艺以及传统生物硝化反硝化处理的完整过程包括两个阶段。硝化阶段在好氧条件下进行,硝酸盐菌和亚硝酸盐菌把氨氮氧化为硝酸盐氮和亚硝酸盐氮;反硝化阶段在缺氧条件下进行,反硝化菌把这些产物还原成氮气逸出,从而实现脱氮。这类方法效果稳定、操作相对简单、不产生二次污染、运行成本较低,是市政及工业园区污水厂的主力工艺。
但它也有明显短板:当进水碳氮比较小时,需要通过消化液回流来补充碳源,反应池容积和动力消耗都会增加;硝化过程对碱度消耗大,系统投碱量高,pH控制不到位就会抑制硝化菌活性。因此在设计阶段就要把碱度核算和碳源补充方案一并考虑,运行阶段则需要盯住溶解氧、回流比和污泥龄三个关键参数。
三、末端收口靠化学药剂
大多数企业的废水经过生化处理后,氨氮已不会太高,通常落在20至60ppm区间。要把这部分残余氨氮降到10ppm以下甚至更低,就需要投加氨氮去除剂。常规经验是每吨废水投加1kg药剂,可使氨氮下降约100ppm,具体用量仍应以小试结果为准。这类药剂反应时间快,一般10分钟左右即可完成,且分解过程不产生沉淀物,不会给后续污泥系统增加负担。投加点通常选在生化之后,既保证水质相对稳定,也避免强氧化性药剂对活性污泥造成冲击。
四、选型前的三个必答问题
第一问,进水氨氮浓度是多少、波动范围多大?浓度决定路线:上千ppm优先吹脱削减总量,数百ppm以内可考虑强化生化,几十ppm以内用药剂收口最经济。第二问,现场有没有足够的池容和停留时间?生化路线需要池容支撑,场地紧张时化学法更现实。第三问,出水限值和余量要求是多少?排放限值越严,越需要在末端预留化学处理的余地。把这三个问题答清楚,方案基本就定了。
小结
工业氨氮治理讲究分段用兵:高浓度先吹脱或生化削减总量,低浓度用药剂精准收口,配合聚合氯化铝等混凝药剂控制悬浮物,整体成本才最低。水处理1号店备有氨氮去除剂、聚合氯化铝等药剂,并提供免费选型服务,涵盖总磷、COD、重金属、浊度、色度等超标问题。把你的进水水质、出水限值和现有工艺发给在线工程师,我们可以一起把路线和用量算清楚。