高氨氮水质处理的技术领域

背景技术

氨是重要的工业原料，已广泛应用于制药、食品加工、稀土冶炼等各个行业。同时，过多的氨将成为环境污染的重要组成部分。

不仅生活污水中存在氨污染，在稀土、发泡剂、催化剂、农药、味精、化肥、皮革、火药、焦化、炼油、肉类加工等诸多行业中，氨污染也很高。氨氮浓度范围为200mg/L至100,000mg/L。

远高于生活污水中氨的浓度。即使在垃圾填埋场产生的渗滤液中，氨的浓度也高达1,000 至 10,000 mg/L。这些高氨废水的含盐量往往很高，有的含盐量高达16%，远高于海水的含盐量（2%～4%）。但现行标准对水中氨的要求非常严格，因此高氨废水中氨氮的去除成为亟待解决的问题。

目前使用的高氨废水处理技术可分为三大类，一是生物处理技术，二是化学处理技术，三是物理化学处理技术。

生物处理主要包括短程硝化反硝化、同步硝化反硝化、生化氧化等。其特点是能耗低，但处理周期长，出水氨氮难以满足排放要求，尤其是生物氧化法。氨氮转化为硝态氮。由于氧化周期长，出水中悬浮物浓度高，泥水分离困难，总氮难以达标。

氨氮的化学处理是将废水中的氨氮加入镁盐和磷酸盐氨氮处理工艺中，将废水中的氨氮转化为磷酸铵镁（俗称鸟粪石），调节pH值，然后将磷酸铵镁从系统中分离出来。这种方法不仅需要消耗大量的氯化镁、磷酸盐等，而且工程中铵的去除率也有待提高。处理后，相当一部分铵盐残留在系统中，难以达到标准或排放要求。

物理化学处理技术可分为气提技术和加热精馏技术。它首先通过调节pH值将废水中的离子高氨转化为游离氨或分子氨，然后采用气提或加热精馏去除氨。

从系统中除去分子态的氨。采用吹气技术脱氨需要大量空气，因此具有电耗高、吹气塔易结垢、二次污染、出水难以满足要求等特点。

采用加热精馏技术脱氨具有回收氨纯度高的优点。但由于氨需要加热，汽化氨和塔底液需要冷却，能耗高。其属于合成氨行业。应用较多，但由于精馏操作困难，出水一般需要深度处理，否则难以达到排放要求。