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污水处理设备 脱氮除磷核心问题总结，涂山环保( 三 )


空气吹脱法的效率虽比蒸汽法的低 ， 但能耗低、设备简单、操作方便 。 在氨氮总量不高的情况下 ， 采用空气吹脱法比较经济 ， 同时可用硫酸作吸收剂吸收吹脱出的氨氮 ， 生成的硫酸铵可制成化肥 。
但是在大规模的氨吹脱-汽提塔生产过程中 ，产生水垢是较棘手的问题 。 通过安装喷淋水系统可有效解决软质水垢问题 ， 可是对于硬质水垢 ， 喷淋装置也无法消除 。 此外 ， 低温时氨氮去除率低 ， 吹脱的气体形成二次污染 。 因此 ， 吹脱法一般与其他氨氮废水处理方法联合运用 ， 用吹脱法对高浓度氨氮废水进行预处理 。
最佳吹脱工艺条件 ， 见表1 。

通过对比分析表1 可以得出：

（1）吹脱法普遍适宜的pH 在11 附近；
（2）考虑经济因素 ， 温度在30~40 ℃附近较为可行 ， 且处理率高；
（3）吹脱时间为3 h左右；
（4）气液比在5 000∶1 左右效果较好 ， 且吹脱温度越高 ， 气液比越小；
（5）吹脱后废水的浓度可降低到中低浓度；
（6）脱氮率基本保持90%以上 。 尽管吹脱法可以将大部分氨氮脱除 ，但处理后的废水中氨氮仍然高达100 mg/L 以上 ， 无法直接排放 ， 还需要后续深度处理
2、化学沉淀法（磷酸铵镁沉淀法）
化学沉淀法的原理 ， 是向氨氮污水中投加含Mg2+ 和PO43- 的药剂 ，使污水中的氨氮和磷以鸟粪石（磷酸铵镁）的形式沉淀出来 ， 同时回收污水中的氮和磷 。
化学沉淀法的优点主要表现在：工艺设计操作相对简单；反应稳定 ， 受外界环境影响小 ， 抗冲击能力强；脱氮率高 ， 效果明显 ， 生成的磷酸铵镁可作为无机复合肥使用 ， 解决了氮的回收和二次污染的问题 ， 具有良好的经济和环境效益 。 磷酸铵镁沉淀法适用于处理氨氮浓度较高的工业废水 。
表2 总结了一些使用化学沉淀法处理氨氮废水的案例 。

可以看出 ，  磷酸铵镁沉淀法处理氨氮废水的适宜条件是：pH 约为9.0 ， n（P）∶n（N）∶n（Mg）在1∶1∶1.2 左右 ， 磷酸铵镁沉淀法的脱氮率能维持在较高水平 ， 普遍能够达到90%以上 。

低浓度氨氮工业废水处理技术
废水中氨氮的构成主要有两种 ， 一种是氨水形成的氨氮 ， 一种是无机氨形成的氨氮 ， 主要是硫酸铵、氯化铵等 。 氨氮是造成水体富营养化的重要因素之一 ，  对这类污水进行回收利用时还会对管道中的金属产生腐蚀作用 ，缩短设备和管道的寿命 ， 增加维护成本 。
目前工业上常用于处理低浓度氨氮的技术主要有吸附法、折点氯化法、生物法、膜技术等 。
1、吸附法
吸附是一种或几种物质（称为吸附物）的浓度在另一种物质（称为吸附剂）表面上自动发生变化的过程 ，其实质是物质从液相或气相到固体表面的一种传质现象 。
吸附法是处理低浓度氨氮废水较有发展前景的方法之一 。 吸附法常利用多孔性固体作为吸附剂 ， 根据吸附原理不同可分为物理吸附、化学吸附和交换吸附 。
处理低浓度氨氮废水较为理想的是离子交换吸附法 ， 它属于交换吸附方法的一种 ， 利用吸附剂上的可交换离子与废水中的NH4+ 发生交换并吸附NH3 分子以达到去除水中氨的目的 ，这是一个可逆过程 ，离子间的浓度差和吸附剂对离子的亲和力为吸附过程提供动力 。
具有良好吸附性能且常用的吸附剂有：沸石、活性炭、煤炭、离子交换树脂等 ， 根据其吸附原理的不同 ， 这些吸附材料对不同吸附物的吸附效果不同 。
该法一般只适用于低浓度氨氮废水 ，而对于高浓度的氨氮废水 ，  使用吸附法会因吸附剂更换频繁而造成操作困难 ，因此需要结合其他工艺来协同完成脱氮过程 。 供吸附法使用的吸附剂很多 ，但不同吸附剂对废水中氨氮的吸附量却有很大不同 ，表3 对比了部分吸附剂的吸附效果 。
由表3 可以看出 ， 对于传统的吸附剂如沸石、交换树脂等 ，其对氨氮的处理率较高 ，一般能达到90%以上 。

2、折点氯化法
折点氯化法是污水处理工程中常用的一种脱氮工艺 ， 其原理是将氯气通入氨氮废水中达到某一临界点 ， 使氨氮氧化为氮气的化学过程 ， 其反应方程式为：NH4++1.5HOCl→0.5N2+1.5H2O+2.5H++1.5Cl-
折点氯化法的优点为：处理效率高且效果稳定 ， 去除率可达100%；该方法不受盐含量干扰 ， 不受水温影响 ， 操作方便；有机物含量越少时氨氮处理效果越好 ， 不产生沉淀；初期投资少 ， 反应迅速完全；能对水体起到杀菌消毒的作用 。
但是折点氯化法仅适用于低浓度废水的处理 ，因此多用于氨氮废水的深度处理 。 该方法的缺点是：液氯消耗量大 ， 费用较高 ， 且对液氯的贮存和使用的安全要求较高 ，反应副产物氯胺和氯代有机物会对环境造成二次污染 。

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