上海純水設備解讀：含氨氮廢水處置現狀
關鍵詞：氨氮廢水；污染治理；處置技術
氨氮廢水來源非常廣泛，水中含有大量的氨離子與游離氨，如果不對其進行任何處置直接排放到水體中，直接會造成水體的富營養化，擾亂整個生物的生長環境，不只會污染水系，還會增加水產品的危險，對人體健康帶來一定威脅。因此必需要從現狀出發，進一步對含氨氮廢水處置技術和手段進行研究，確保能夠更有效的治理污水，降低其對各方面帶來的不良影響。
1含氨氮廢水特點
通過含氨氮廢水直接排放到水體內，會直接對整個水生生態環境帶來危害。氨氮為污染水體的主要對象，其氧化分解的同時需要消耗大量氧，而導致水中溶解氧含量降低，威脅水生動物的正常生長，甚至會造成死亡。并且，氨氮的毒性遠超過氨鹽，含量超標會造成水生生物毒害。尤其是氧氣充分的條件下，氨氮還會在微生物的作用下被氧化成亞硝酸鹽氮，然后與蛋白質結合會生成亞硝胺，如果通過水生生物進入到人體，將會存在致癌和致畸威脅。為排除含氨氮廢水對環境、水生生物以及人體等帶來威脅，必需要及時采取可靠措施進行處置，罕見的如吹脫法、膜技術、吸附法、化學沉淀法以及生物法等，將氨氮含量控制在允許指標內，將其對外界帶來的影響控制到最小 [1]
2含氨氮廢水常用處置技術
1吹脫法。吹脫法在含氨氮廢水處置中應用比較罕見，即向廢水內通入氣體，促使廢水中溶解性氣體以及易揮發性溶質氣液進行充分接觸，通過 pH值的調節將廢水內離子氨轉化成分子氨，最后利用通入的空氣或者蒸汽將其吹出，降低廢水內氨氮含量。其中，需要調節氨氮廢水 pH為堿性，為氨離子向氨分子的轉換提供條件，而涌入水中的氣體要保證與液體進行充分接觸，純水設備促使廢水內溶解氣體與揮發性氨分子可以穿透氣液界面，達到脫出氨氮的目的總結以往實踐經驗來看，pH值、布水負荷、水溫、氣液比等均會對最終的脫除效率發生影響，且一般此方法多用于高濃度氨氮廢水預處理階段，具有比較穩定的處置效果，且整個工藝操作簡單，過程易于控制 [2]
2化學沉淀法。應用化學沉淀法來進行廢水脫氨氮，即向含氨氮廢水投加適量的Mg2+與 PO43-藥劑，促使其與廢水內含有的NH4+反應生成難溶復鹽磷酸氨鎂 MgNH4PO46H2O結晶沉淀，最后對廢水中剩余的氮磷進行回收處置。一般此種方法適用于高濃度氨氮廢水的處置，可以保證至少 90%脫氮效率。并且，確認廢水內無毒害物質的條件下，沉淀脫除得到磷酸氨鎂可以作為一種緩釋復合肥料使用。化學沉淀法在實際應用中工藝設計簡單，反應過程穩定性高，受外界因素的干擾小，具有比較強的抗沖擊能力，且可以保證較高脫氮效果。但是實際操作中還需要注意控制藥劑投加量，提前確定沉淀物應用方向，并且反應后廢水中氨氮殘留濃度較高，均需要采取相應的措施處置應對。
3離子交換法。應用離子交換法處置含氨氮廢水，最為罕見的就是以沸石作為交換載體，提高氨氮脫除率。基于歷史實踐數據可知，每克沸石最高可以吸附 15.5mg氨氮，且對于粒徑在30~60目的沸石其脫除氨氮的效率可以達到78%[3]但是相比其他處置技術，利用沸石交換脫除工藝操作比較復雜，并且再生液為需要再次處置的高濃度氨氮廢水，因此更適用于低濃度氨氮廢水處理。
4膜吸收法。1反滲透技術。反滲透處置氨氮廢水的原理，即以逾越溶液滲透壓的壓力作用，通過半透膜選擇溶質的截留作用，對溶質和溶劑進行可靠分離，實際應用中具有能耗低、無污染、工藝先進以及維護簡單等特點。為保證反滲透脫除氨氮廢水的高效率，必需要提供足夠大的壓力，促使水通過選擇性膜析出，適度的提高膜一側氨氮溶液濃度，且面對高濃度的溶液必需要配備同樣大的反滲透壓力，保證較高的氨氮脫除效果。2電滲析技術。通過設置外加直流電場，基于離子交換膜選擇透過性特點，促使電解質溶液將離子分離進去。
就整體應用效果來看，電滲析技術可以將廢水中的氨氮高效的分離進去，且前期所需投入較小，所消耗的能量與藥劑少，工藝整體操作簡單，反應后也不會發生二次污染副產物，實際應用中具有較大的技術優勢。
5生物處置法。1硝化反硝化技術。激進生物硝化反硝化脫氮技術可以應用到含氨氮廢水處置中，分為硝化和反硝化兩個階段。硝化階段即在好氧條件下，利用硝酸鹽和亞硝酸鹽，促使氨氮被氧化成硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮。而反硝化過程則是缺氧條件下，通過反硝化菌將硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮還原成氮氣，將廢水內的氮脫除。比較常用的硝化反硝化技術如 A2/O法、A/O法以及 SBR序批示處置法等，工藝操作簡單，且反應過程穩定性高，利息低還不會發生二次污染副產物。但是實際操作中需要重點控制好硝化細菌濃度以及碳源的補給，很容易造成運行利息增加。2新型脫氮技術。第一，短程硝化反硝化技術。此種方法可以在同一個反應器內進行，先于有氧條件反應，通過氨氧化細菌促使氨氮轉換成亞硝酸鹽，防止亞硝酸鹽的進一步氧化，然后便可以在缺氧條件下，利用有機物或者外加碳源，促使亞硝酸鹽進行反硝化反應，最終生成氮氣。第二，同時硝化反硝化技術。同一個反應器內進行硝化反硝化反應，即為同時硝化反硝化技術。含氨氮廢水溶解氧在擴散速度的限制下，一般于微生物虛體以及生物膜表面存在較高的溶解氧濃度，為好氧硝化菌和氨化均提供生長繁殖條件，內部則會形成一個缺氧環境，滿足反硝化細菌生長繁殖，進而達到同時硝化反硝化反應。
3結束語
含氨氮廢水處置技術比較多，需要基于實際情況來對比選擇，保證所選處置技術手段的適應性，爭取在保證最高脫氨氮效率的同時，不會發生二次污染，達到最佳處置效果。
參考文獻：
[1]李丹 ,沈存花 ,劉佛財 ,鐘常明 .低濃度氨氮廢水處置技術研究進展 [J].應用化工 ,2018,4706:1274-1280.
[2]曾青云 ,薛麗燕 ,曾繁鋼 ,郭守金 ,黎永康 .氨氮廢水處置技術的研究現狀 [J].有色金屬科學與工程 ,2018,904:83-88.
[3]王康文 .淺析高鹽氨氮廢水處置技術 [J].民營科技 ,201804:37.
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