氨氮廢水來源甚廣且排放量大,如化肥、焦化、石化、制藥、食品、垃圾填埋場等均產(chǎn)生大量高濃度氨氮廢水。大量氨氮廢水排入水體不僅引起水體營養(yǎng)化、造成水體黑臭,而且將增加給水處理的難度和成本,甚至對人群及生物產(chǎn)生毒害作用。雖然處理氨氮廢水的處理方法有多種,但是目前還沒有一種能夠兼顧流程簡單、投資省、技術(shù)成熟、控制方便以及無二次污染等各個方面的技術(shù)。
氨氮吹脫塔的原理:
其具體原理是利用廢水中所含的氨氮等揮發(fā)性物質(zhì)的實際濃度與平衡濃度之間存在的差異,在堿性條件下使用空氣吹脫,由于在吹脫過程中不斷排出氣體,改變了氣相中的氨氣濃度,從而使其實際濃度始終小于該條件下的平衡濃度,最終使廢水中溶解的氨不斷穿過氣液界面,使廢水中的NH3-N得以脫除,常以空氣作為載體。氨吹脫是一個傳質(zhì)過程,推動力來自空氣中氨的分壓與廢水中氨濃度相當(dāng)?shù)钠胶夥謮褐g的差,氣體組份在液面的分壓和液體內(nèi)的濃度符合亨利定理,即成正比關(guān)系。此法也叫“氨解析法”,解析速率與溫度、氣液比有關(guān)。
氨氮吹脫塔的基本原理是氣液相平衡和傳質(zhì)速度理論。廢水中的NH3-N通常以銨離子(NH4+)和游離氨(NH3)的狀態(tài)把持平衡而存在的:
NH4++OH?NH3+H2O
當(dāng)PH為中性時,NH3-N主要以銨離子(NH4+)形式存在,當(dāng)PH值為堿性,NH3-N主要以游離氨(NH3)狀態(tài)存在吹脫法是在沸水中加入堿,調(diào)節(jié)PH值至堿性,先將廢水中的NH4+轉(zhuǎn)化為NH3,然后通入蒸汽或空氣進(jìn)行解吸,將廢水中的NH3轉(zhuǎn)化為氣相,從而將NH3-N從水中去除。常用空氣或水蒸氣作載氣,前者稱為空氣吹脫,后者稱為蒸汽吹脫。