氨氮吹脫塔

氨氮濃度10000mg/l以下的廢水與傳統(tǒng)吹脫塔處理工藝比較：

性   能         傳統(tǒng)吹脫塔    多級(jí)吹脫塔

氣 : 水         5000:01:00    300:01:00

P     H            14           11

去除率            60-70%      99．9%以上

溫  度             50℃         常溫

運(yùn)行成本        15-30元/噸    4-10元/噸

排放濃度（mg/l）  100以上       15以下

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氨氮吹脫塔工藝流程：

收集池--→調(diào)節(jié)池--→水解、沉淀池--→吹脫塔--→吸收塔--→pH值回調(diào)池--→進(jìn)生化池。

廢水進(jìn)入調(diào)節(jié)池后，調(diào)pH值，投加脫氨劑，接著進(jìn)入脫氨氮催化處理塔進(jìn)行處理，去除氨氮，冬季設(shè)備運(yùn)行需適當(dāng)增加溫度(設(shè)備出水不低于25攝氏度),根據(jù)環(huán)保要求我們?cè)O(shè)計(jì)了氨氮回收裝置。處理完廢水與其他低pH值中和后進(jìn)入后道處理。

近年來(lái)，隨著城市人口的日益膨脹和工農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展，水環(huán)境污染事故屢屢發(fā)生，對(duì)人、畜構(gòu)成嚴(yán)重危害。許多湖泊和水庫(kù)因氮、磷的排放造成水體富營(yíng)養(yǎng)化，嚴(yán)重威脅到人類的生產(chǎn)生活和生態(tài)平衡。氨氮是引起水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要因素之一。氨氮存在于許多工業(yè)廢水中，特別是鋼鐵、化肥、無(wú)機(jī)化工、鐵合金、玻璃制造、肉類加工等生產(chǎn)過程，此外，皮革、孵化、動(dòng)物排泄物等新鮮廢水中氨氮初始含量并不高，但由于廢水中有機(jī)氮的脫氨基反應(yīng)．在廢水存積過程中氨氮濃度會(huì)迅速增加。為滿足公眾對(duì)環(huán)境質(zhì)量要求的不斷提高，國(guó)家對(duì)氮制訂了越來(lái)越嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)，研究開發(fā)經(jīng)濟(jì)、高效的除氮處理技術(shù)已成為水污染控制工程領(lǐng)域研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。

對(duì)一給定廢水，選擇技術(shù)方案主要取決于：(1)水的性質(zhì)；(2)處理效果；(3)經(jīng)濟(jì)效益，以及處理后出水的zui后處置方法等。目前，氨氮廢水的處理技術(shù)可以分為兩大類：一類是物化處理技術(shù)，包括吹脫(或汽提)、沉淀、膜吸收、濕式氧化、光催化氧化等，其中吹脫和膜吸收技術(shù)都需要氨氮盡可能以氨分子形態(tài)存在；另一類技術(shù)是生物脫氮技術(shù)。本文概述了目前氨氮廢水處理的幾種主要技術(shù)。
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處理方法

氨吹脫、汽提法

吹脫、汽提法用于脫除水中溶解氣體和某些揮發(fā)性物質(zhì)。氨吹脫、汽提是一個(gè)傳質(zhì)過程，即在高PH時(shí)，使廢水與氣體密切接觸從而降低廢水中氨濃度的過程，推動(dòng)力來(lái)自氣體中氨的分壓與廢水中氨濃度相當(dāng)?shù)钠胶夥謮褐g的差。即將氣體通入水中，使氣水相互充分接觸，使水中溶解氣體和揮發(fā)性溶質(zhì)穿過氣液界面，向氣相轉(zhuǎn)移，從而達(dá)到脫除氨氮的目的。常用空氣或水蒸氣作載氣，前者稱為吹脫，后者稱為汽提。

處理方法吹脫法

吹脫是使水作為不連續(xù)相與空氣接觸，利用水中組分的實(shí)際濃度與平衡濃度之間的差異，使氨氮轉(zhuǎn)移至氣相而去除。廢水中的氨氮大多以銨離子(NH4 )和游離氨(NH3)保持平衡的狀態(tài)而存在。

這個(gè)平衡關(guān)系受pH值的影響，當(dāng)pH值高時(shí)，平衡向左移動(dòng)，游離氨的比例增大。常溫時(shí)，當(dāng)pH值為7左右時(shí)氨氮大多數(shù)以銨離子狀態(tài)存在，而pH為11左右時(shí)，游離氨大致占90%。在堿性條件下，大量空氣與廢水接觸、使廢水中氨氮轉(zhuǎn)換成游離氨被吹出，以達(dá)去除廢水中氨氮的目的。此法也叫氨解析法，解析速率與溫度、氣液比有關(guān)。氣體組份在液面的分壓和液體內(nèi)的濃度成正比。解析時(shí)氣膜總通量通常由下式表示：

吹脫是一種對(duì)流傳質(zhì)過程，根據(jù)有效膜理論，其推動(dòng)力是溶質(zhì)組分的液相濃度與氣相濃度差，根據(jù)資料，常溫下氨水系統(tǒng)的平衡方程式為：Y＝1.2X

                        式中：Y為氨在空氣中的摩爾分率

                              X為氨在水中的摩爾分率

由上式可以計(jì)算出，當(dāng)氨氮去除率要達(dá)到95%時(shí)的zui小氣液比為0.79(摩爾比)，即氣液比為980:1（體積比)。由于氨吹脫屬氣相阻力控制，因此通常情況其實(shí)際生產(chǎn)過程的 氣液比約在2000～5000:1[8] 。

在實(shí)際工程中，大多采用吹脫塔。吹脫塔的構(gòu)造一般采用氣液接觸裝置，在塔的內(nèi)部插入填充材料，用以提高接觸面積。通常以石灰作為堿劑處理，經(jīng)石灰調(diào)節(jié)pH值后的水從塔的上部淋灑到填料上而形成水滴，順著填料的間隙次第落下，與由風(fēng)機(jī)從塔底向上或水平方向吹送的空氣逆流接觸，完成傳質(zhì)過程，使氨由液相轉(zhuǎn)為氣相，隨空氣排放，完成吹脫過程。在吹脫過程中，pH、水溫、水力負(fù)荷及氣水比對(duì)吹脫效果有較大影響。一般來(lái)說，PH要提高至10.8—11.5；水溫不 能低于10℃；水力負(fù)荷為2.5—5m3/(m2 .h)； 氣水比為2500～5000m3/m3 。去除率可達(dá)60%一95%。

吹脫法除氨，流程簡(jiǎn)單，處理效果穩(wěn)定，但水溫低時(shí)吹脫效率低，不適合在寒冷的冬季使用。同時(shí)，采用吹脫工藝處理氨氦廢水時(shí)，將有部分氨逸散到大氣中，而氨為惡臭污染物，故應(yīng)根據(jù)GBl4554—934《惡臭污染物排放標(biāo)難》中排放速率的要求，合理設(shè)置 排氣筒高度，確保周圍大氣環(huán)境質(zhì)量。