同时降低废水氨氮和COD:三类常用产品的选择与用法
氨氮与COD同时超标,往往是两类污染物叠加
在很多工业废水和养殖废水现场,COD与氨氮常常一起超标。前者反映水中有机污染物总量,后者则是以氨形式存在的氮。两者来源不同、危害不同,但都直接决定出水能否外排,因此企业普遍希望能用一套药剂或一条路线把两个指标同时压下来。理解它们的性质差异,是选对产品的前提。
一、先看清两类污染物的危害
化学需氧量代表水体中含有较多还原性物质,其主体是有机污染物。许多有机污染物会在江底被底泥吸附并沉积下来,此后若干年持续对水生生物产生毒害,其中不少具有致癌、致畸、致突变的风险,对生态环境和人体健康都构成威胁。
氨氮的危害同样不容忽视。水体中的氨氮在一定条件下会转化为亚硝酸盐,若长期摄入,亚硝酸盐可与蛋白质结合生成亚硝胺,后者是强致癌物质。对水生生物而言,氨氮过高会导致其亢奋、失去平衡、抽搐,严重时甚至死亡。这也解释了为何氨氮与COD通常被同时纳入排放管控。
二、三类常用产品的原理与参数
从工程实践看,降低氨氮和COD的路线主要有三类:专用药剂、生物膜法以及芬顿氧化。
- 氨氮去除剂与COD去除剂:依靠氧化作用分解目标污染物,反应速度快,约5~6分钟即可反应完全;每吨水投加约1公斤药剂,通常可降低80~100mg/L的COD和氨氮。生产工艺上通过结晶后的加压处理去除干扰物质,使药剂只针对有机物和氨氮起作用;存放有效期约1~2年,不易受潮、不易被氧化。
- 生物膜法:利用附着在有生命或无生命物体表面、被胞外大分子包裹的有组织群体进行生化反应,分解有机物与氨氮,适合长期连续运行的系统。
- 芬顿氧化:属于无机化学反应,由过氧化氢与二价铁离子形成的混合体系,把羧酸、醇、酯类等已知有机化合物氧化为无机态,对难降解有机物和氨氮均有一定去除能力;不足是反应时间较长,通常需配合曝气反应约一小时才能见到降解效果。
若出水对色度、异味还有额外要求,可在末端配合活性炭吸附作为把关,果壳活性炭对残余有机物和色度有较好的吸附表现,但需注意再生或更换周期,避免吸附饱和后反而成为污染源。
三、常见问题与工程建议
选型上最常见的误区,是拿氨氮药剂去处理COD,或反之。两类药剂虽然原理相近,但针对性不同,混用容易造成投加量虚高、成本上升。建议先分别测定氨氮与COD浓度,再决定以哪一类药剂为主。
其次是投加位置。强氧化性药剂应放在生化后端,避免冲击活性污泥;若同时使用生化与化学路线,要先稳定生化段的运行,再考虑末端补药。第三是计量方式,建议采用计量泵连续投加并做梯度小试,避免一次性投加过量造成指标反弹。
小结
氨氮和COD能不能用同一种药剂解决,取决于两项指标的浓度关系与废水背景。先测数据、再做小试,是最省成本的做法。若现场水质波动大、药剂种类难以确定,可以联系水处理1号店工程师,把水质报告发给他们,由工程师协助判断该用氨氮去除剂还是COD去除剂,以及对应的投加方案。