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化工污水处理厂冬季氨氮超标,如何破解?

冬季化工污水处理厂气温低,导致水温也变低,影响了生化处理效果;生化池菌种生长速度慢、活性低,反硝化效率也变低,导致氨氮降不下来。
目前,主要的降氨氮方法有生物硝化反硝化、折点加氯、气提吹脱和离子交换法等。以上方法化工污水处理厂会由于游离氨氮的生物抑制作用或者成本等原因而使其应用受到限制。冬季降氨氮的方法可以分为物化法、生化联合法和新型生物脱氮法。
物化法
1吹脱法
在碱性条件下,利用氨氮的气相浓度和液相浓度之间的气液平衡关系进行分离的一种方法。一般认为吹脱效率与温度、pH、气液比有关。
2沸石脱氨法
利用沸石中的阳离子与废水中的NH4+进行交换以达到脱氮的目的。沸石一般被用于处理低浓度含氨废水或含微量重金属的废水。应用沸石脱氨法必须考虑沸石的再生问题,通常有再生液法和焚烧法。采用焚烧法时,产生的氨气必须进行处理。

3膜分离技术
利用膜的选择透过性进行氨氮脱除的一种方法。这种方法操作方便,氨氮回收率高,无二次污染。主要是利用以下化学反应:
Mg2 ++NH4++PO43-=MgNH4PO4理论上讲以一定比例向含有高浓度氨氮的废水中投加磷盐和镁盐,当[Mg2 + ][NH4+][PO43 -]>2.5×10–13时可生成磷酸铵镁(MAP),除去废水中的氨氮。
4化学氧化法
利用强氧化剂(氨氮去除剂)将氨氮直接氧化成氮气进行脱除的一种方法。折点加氯是利用在水中的氨与氯反应生成氨气脱氨,这种方法还可以起到杀菌作用。

氨氮去除剂的投加位置

很多情况下,化工污水处理厂都要根据现场的工艺来决定投加位置

(1)现场只有物理处理,没有生化工艺的情况下:

一般这种情况现场都是只有经过投加絮凝剂的处理,然后就沉淀出水。由于氨氮去除剂投加过后都不会产生沉淀物,所以这种工艺的情况下,想在哪边投加都可以。一般建议在物理沉淀池里面投加,以确保药剂的反应完全。

(2)现场是主要运用生化工艺的情况下:

因为药剂的强氧化作用(这也是药剂能快速在5~6分钟内反应完全的原因),往往会对生化菌种的活性造成影响,所以一般在有生化的工艺化工污水处理厂现场中,选择在生化池后的清水池、沉淀池、过滤池等位置投加。

生化联合法

物化方法在处理高浓度氨氮废水时不会因为氨氮浓度过高而受到限制,但是不能将氨氮浓度降到足够低(如100 mg/L以下)。而生物脱氮会因为高浓度游离氨或者亚硝酸盐氮而受到抑制。实际应用中采用生化联合的方法,在生物处理前先对含高浓度氨氮的废水进行物化处理。

新型生物脱氮法

近年来国内外出现了一些全新的脱氮工艺,为高浓度氨氮废水的脱氮处理提供了新的途径。主要有短程硝化反硝化、好氧反硝化和厌氧氨氧化。

1短程硝化反硝化

是应用最广泛的脱氮方式。由于氨氮氧化过程中需要大量的氧气,曝气费用成为这种脱氮方式的主要开支。短程硝化反硝化(将氨氮氧化至亚硝酸盐氮即进行反硝化),不仅可以节省氨氧化需氧量而且可以节省反硝化所需炭源。此外,pH和氨氮浓度等因素对脱氮类型具有重要影响。

2厌氧氨氧化和全程自养脱氮

厌氧氨氧化是指在厌氧条件下氨氮以亚硝酸盐为电子受体直接被氧化成氮气的过程;与传统工艺相比,基于厌氧氨氧化的脱氮方式工艺流程简单,不需要外加有机炭源,防止二次污染,又很好的应用前景。

全程自养脱氮是在限氧的条件下,利用完全自养性微生物将氨氮和亚硝酸盐同时去除的一种方法,从反应形式上看,它是SHARON和ANAMMOX工艺的结合,在同一个反应器中进行。

3好氧反硝化

传统脱氮理论认为,反硝化菌为兼性厌氧菌,其呼吸链在有氧条件下以氧气为终末电子受体在缺氧条件下以硝酸根为终末电子受体。所以若进行反硝化反应,必须在缺氧环境下。这样就可以在同一个反应器中实现真正意义上的同步硝化反硝化,简化了工艺流程,节省了化工污水处理厂能量。


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