氨氮存在于許多工業(yè)廢水中,不僅不同類型的工業(yè)廢水中氨氮濃度不同,甚至同一行業(yè)不同工廠的廢水中氨氮濃度也不同。排放高濃度氨氮廢水的行業(yè)有鋼鐵、煉油、化肥、無機化工、鐵合金、玻璃制造、肉類加工、飼料生產等。此外,其他行業(yè)也排放各種濃度的氨氮廢水。
有些行業(yè)本身會產生氨氮污染物,如鋼鐵行業(yè)(副產焦炭、錳鐵生產、高爐)、肉類加工業(yè)等。在其他工業(yè)中,氨被用作化學原料,例如,氨被用來制造無光玻璃。此外,雖然皮革、孵化、動物糞便等新鮮廢水中氨氮的初始含量不高,但由于廢水中有機氮的脫氨反應,在廢水儲存過程中,氨氮的濃度會迅速升高。
目前,工業(yè)廢水脫氨的方法很多。在給定的廢水條件下,氨氮處理技術的選擇主要取決于:水的性質;達到所需的治療效果;經濟可行性。雖然有許多方法可以有效地脫氨,但只有少數(shù)方法能夠應用于工業(yè)廢水的處理,因為它們具有應用方便、處理性能穩(wěn)定可靠、對廢水水質適應性強、處理成本低等優(yōu)點。根據目前的經驗,脫氨的主要技術有:
1、生物硝化脫氨法:氨氮轉化為硝酸鹽和亞消酸鹽,有時包括反硝化作用脫氨。如果反應完成,氨氧化成硝酸鹽是一個分階段反應。首先氨被亞消酸鹽細菌氧化成亞消酸鹽,亞消酸鹽細菌屬于強好氧自養(yǎng)細菌,以氨為能源。在該階段,亞消酸鹽在硝化細菌的作用下轉化為硝酸鹽。硝酸細菌是以亞硝酸為能源的特殊自養(yǎng)細菌。
2、氨汽提法。氨提取是一個傳質過程,即當pH值較高時,使廢水與空氣緊密接觸,從而降低廢水中的氨濃度。傳質的驅動力是空氣中氨的分壓與廢水中氨的平衡分壓之差,使用具有大表面積的填料塔來實現(xiàn)氣體和水之間的緊密接觸。
3、折疊點氯化脫氨。點氯化是向廢水中引入氯到某一點,此時水中游離氯含量低,氨的濃度降至零。當淥氣流入量超過該點時,水中的游離氯會增加。因此,這個點被稱為斷點。這種狀態(tài)下的氯化叫做斷裂點氯化。點氯化脫氨的機理是氯與氨反應生成無害的氮,處理所需的實際淥氣量取決于溫度、pH值和氨氮濃度。
4、離子交換法脫氨。離子交換是利用離子交換劑分離含氨氮水溶液的脫氨過程,離子交換過程是液體和固體之間的傳質和化學反應過程。通常,離子交換反應進行得很快,過程速率主要由傳質速率決定。離子交換反應通常是可逆的,在一定條件下,交換后的NH4離子可以被脫附,從而使T-42H離子交換樹脂恢復到原來的狀態(tài),即T-42H離子交換樹脂可以通過交換和再生重復使用。