随着社会经济的快速发展,水环境恶化的问题越来越严重。这促使人们对不同生产活动产生的废水进行处理,其中废水中氨氮含量增加会导致水体富营养化现象严重。近年来,由于世界各国对废水中氨氮的含量有严格的规定,因此从废水中去除氨氮受到了广泛的关注。含有氨氮的废水主要包括城市或工业废水等,大量氨氮释放到水体中可能会导致若干生态系统问题。因此,如何经济高效地去除工业废水中氨氮并将其以稳定的、无毒的形式排放到水体中是十分必要的。目前,废水中氨氮的去除方法主要包括折点氯化法、磷酸镁铵法(MAP)、缺氧-好氧工艺(A/O)、厌氧-缺氧-好氧工艺(A2/O)、同步硝化-反硝化(SNO)工艺、短程硝化-反硝化脱氮工艺、吹脱法、离子交换法和膜分离法等。
1、化学法
1.1 折点氯化法
折点氯化法是向废水中投加氯酸钙/钠和氯气等氧化剂,氧化剂在水溶液中形成ClO-,发生如下反应:
总反应式为:
由反应方程式可知,当溶液中次氯酸根离子过量时,废水中的氨氮会完全转化成氮气,实现去除废水中的氨氮。采用折点氯化法处理废水中氨氮其去除率高,操作简单,但成本高且易使处理后的废水中氯胺含量增加。针对钨冶炼厂中不同浓度的氨氮废水,陈星宇等采用折点氯化法进行处理,处理后废水中的氨氮质量浓度降至15mg·L-1以下。宁芳敏采用折点氯化法处理低浓度化工皂化废水中氨氮,当反应温度为30℃、pH为7、时间为30min时,废水中氨氮质量浓度为0.5mg·L-1。张睿等利用折点氯化法处理氨氮废水,采用NaClO为氧化剂,此时氨氮去除率达到96.58%。
1.2 磷酸镁铵(MAP)法
磷酸镁铵(MAP)法是向废水中投加氯化镁、硫酸镁盐、铵盐或磷酸盐等,该过程发生如下反应:
当废水中pH降低,此时发生如下反应:
方俊华等采用磷酸镁铵(MAP)法处理生产胺基乙腈产生的废水中的氨氮,当向废水中加入MgO和H3PO4时,此时氨氮的去除率达到90%。黄万抚等采用MAP法和折点氯化法联合工艺处理印制线路板产生的氨废水,此时氨氮的去除率达到98.8%。段钧元采用磷酸镁铵(MAP)法处理联碱生产清洗废水中氨氮,结果发现当镁离子、磷酸根离子、氨根离子物质的
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