环保工艺之——如何脱氮（二）

3.折点氯化法：

在含氨氮的废水中投氯后,有如下反应： 

通常一氯胺和二氯胺称为化合余氯,次氯酸称为余氯。当投氯量达到氯与氨的摩尔比值1∶1时,化合余氯即增加,余氯下降物质的量的比达到1.5∶1时,(质量比7.6∶1时),余氯下降到最低点,此即“折点”。在折点处,基本上全部氧化性的氯都被还原,全部氨都被氧化,进一步加氯就会产生自由余氯。该法与pH值、温度、接触时间及氨和氯的初始比值有关。折点加氯法最大的优点是理论上通过适当的控制,可以把氨氮完全去除,但因加氯量大,费用高,以及产酸增加总溶解固体等原因,目前此方法只能作为氨氮废水的后续处理,以及给水处理或饮用水处理。

4.离子交换法：

离子交换实际是不溶性离子化合物(离子交换剂)上的可交换离子与溶液中的其它同性离子的交换反应,是一种特殊的吸附过程。用离子交换法去除氨氮时,常用离子交换剂沸石、活性炭等,也有研究采用合成树脂。但天然离子交换剂价格便宜且再生容易;采用合成树脂,预处理工序和再生系统均较复杂,且树脂寿命短,应用上受一定限制。研究表明,用天然沸石为离子交换剂时,其对氨氮的去除能力与水中氨氮的初始质量浓度有关,在初始质量浓度小于100 mg/L时,氨氮的去除率可以达到60.0%以上,且随初始质量浓度的降低去除率增加,当初始质量浓度超过100 mg/L时,氨氮的去除率迅速下降。实验结果表明每g树脂对氨氮的最大吸附量可大于25 mg,失效的树脂用0.5 mol/L稀硫酸再生后,可连续使用。虽然离子交换剂去除废水中的氨氮取得了一定的效果,但由于存在其交换容量有限,再生后的交换剂交换容量下降,有些沸石使用前需要改性,改性过程产生的酸或碱性废水需要进一步处理等问题需要解决,所以其研究基本停留在实验室阶段。

5.生物处理法：

目前,生物法是实际应用中使用最广泛的处理低浓度氨氮废水的方法。生物脱氮是在微生物的作用下,将有机氮和氨态氮转化为氮气的过程,其中包括硝化和反硝化两个反应过程。硝化是废水中的氨态氮在好氧条件下,通过好氧细菌(亚硝酸菌和硝酸菌)的作用,被氧化成亚硝酸盐和硝酸盐的反应过程。反硝化即脱氮,是在缺氧条件下,通过脱氮菌的作用,将亚硝酸盐和硝酸盐还原成氮气,该反应过程中,反硝化菌需要有机碳源(如甲醇)作电子供体,利用中的氧进行缺氧呼吸。生物法可以有效地去处焦化废水中的氨氮,pH值是影响处理效果的主要因素,硝化过程的最佳pH值在8 ~9之间,反硝化过程为7.5 ~8.5。操作温度、C/N比及污泥龄也是影响因素。

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