污水处理中各类除氨脱氮工艺的优缺点汇总
刘经理15653632199
近20 年来, 对氨氮污水处理方面开展了较多的研究。其研究范围涉及生物法、物化法的各种处理工艺,目前氨氮处理实用性较好国内运用最多的技术为：传统生物脱氮法、氨吹脱汽提法、折点氯化法、化学沉淀法、离子交换法、膜法等。
一、各类脱氮工艺简介
1、传统生物脱氮
传统生物脱氮技术是通过氨化、硝化、反硝化以及同化作用来完成。传统生物脱氮的工艺成熟，脱氮效果较好。但存在工艺流程长、占地多、常需外加碳源、能耗大、成本高等缺点。
2、氨吹脱
包括蒸汽吹脱法和空气吹脱法，其机理是将废水调至碱性，然后在吹脱塔中通入空气或蒸汽,经过气液接触将废水中的游离氨吹脱出来。此法工艺简单，效果稳定，适用性强，投资较低。但能耗大，有二次污染。
nh4 oh-= nh3 h2o
oh-一般由naoh提供, naoh分子量为40;不考虑其他因素,理论上计算得去除1kg nh4 需要naoh 2.86kg,按工业级naoh 2.0元/kg计算,去除1kg nh4 的药剂成本为5.72元(吹出氨气不吸收).吹脱耗电约为4度/吨.
3、离子交换
离子交换法实际上是利用不溶性离子化合物(离子交换剂)上的可交换离子与溶液中的其它同性离子(nh4 )发生交换反应，从而将废水中的nh4 牢固地吸附在离子交换剂表面，达到脱除氨氮的目的。虽然离子交换法去除废水中的氨氮取得了一定的效果，但树脂用量大、再生难,，导致运行费用高，有二次污染。
4、膜过滤
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，但投资成本太大，而且对废水的水质要求太高，尤其是盐度等。
5、折点加氯法
折点加氯法是投加过量的氯或次氯酸钠，使废水中的氨氮氧化成氮气的化学脱氮工艺。该方法的处理效率可达到90% ~100%，处理效果稳定，不受水温影响。但运行费用高，副产物氯胺和氯代有机物会造成二次污染。
6、磷酸铵镁沉淀法（鸟粪石法）
向含氨氮废水中投加mg2 和po43-，三者反应生成mgnh4po4•6h2o(简称map)沉淀。此法工艺简单，操作简便，反应快，影响因素少，能充分回收氨实现废水资源化。该方法的主要局限性在于沉淀药剂用量较大，从而致使处理成本较高，沉淀产物map的用途有待进一步开发与推广。
mg2 po43- nh4 = mgnh4po4
mg2 一般由mgcl2提供, mgcl2分子量为95; po43-一般由nah2po4提供,分子量145,不考虑其他因素,理论上计算得去除1kg nh4 需要mgcl27.6kg, nah2po410.36kg, 按工业级mgcl22.5元/kg, 工业级nah2po43.0元/kg计算,去除1kg nh4 的药剂成本为50元.产生磷酸铵镁沉淀18kg(不考虑结晶水)
二、各种除氨工艺的优缺点
处理方法 | 基本优点 | 主要缺点 | 适用范围 |
传统生化法 | 工艺成熟，脱氮效果较好。 | 流程长，反应器大，占地多，常需外加碳源，能耗大，成本高。 | 低浓度氨氮废水 |
氨吹脱法(汽提法) | 工艺简单，效果稳定，适用性强，投资较低。 | 能耗大，有二次污染，出水氨氮仍偏高。 | 各种浓度废水，多用于中、高浓度废水 |
离子交换法 | 工艺简单，操作方便，投资较省。 | 树脂用量大、再生难,费用高,有二次污染。 | 低浓度氨氮废水 |
膜过滤 | 操作方便，氨氮回收率高，无二次污染 | 投资成本太大，而且对废水的水质要求太高 | 废水水质较好的氨氮废水 |
折点氯化法 | 设备少，投资省，反应速度快，能高效脱氮。 | 操作要求高，成本高，会产生有害气体。 | 各种浓度废水，多用于低浓度废水 |
磷酸铵镁 沉淀(map)法 | 工艺简单，操作简便，反应快，影响因素少，节能高效，能充分回收氨实现废水资源化。 | 用药量大、成本高；map用途有待开发，容易引起出水磷超标。 | 各种浓度废水、尤其高浓度氨氮废水 |
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