氨氮是污水中一種重要的污染物,具有高度的毒性和肥料效應。氨氮的快速去除是污水處理廠運行的一個關鍵問題。本文主要介紹污水處理廠中氨氮的去除原理。氨氮去除的工藝主要有生物法和物理化學法兩種方法,而生物法是其中應用最為廣泛的方法。
生物法
生物法主要包括生化處理和生物膜處理。生化處理是適用于氨氮濃度較低的污水處理。利用活性污泥和好氧環(huán)境下的細菌,將氨氮轉(zhuǎn)化成亞硝酸,再轉(zhuǎn)化成硝酸,將氨氮轉(zhuǎn)化成無害的氮氣。其中,細菌利用氨氮的過程被稱為氨氧化過程,將氨氧化成亞硝酸的細菌為“氨氧化細菌”,而將亞硝酸轉(zhuǎn)化成硝酸的細菌為“硝化細菌”。
生物膜處理主要是利用濾池或者膜反應器,用微生物膜將快速生長的硝化細菌和氨氧化細菌保持在膜的表面上,形成一層可以長期穩(wěn)定運行的生物膜。污水經(jīng)過生物膜反應器,可高效去除氨氮。
物理化學法
物理化學法包括吸附法、氧化法和膜分離法。其中重要的方法有:
(1)吸附法:利用吸附劑對氨氮進行吸附,如生物質(zhì)炭、活性炭和離子交換樹脂等;
(2)氧化法:基于氧化反應原理,通過氧化劑氧化氨氮,將氨氮轉(zhuǎn)化成較易沉淀或易揮發(fā)的物質(zhì),如氧化亞鐵法、化學氧化、臭氧氧化等方法;
(3)膜分離法: 利用膜過濾、微濾、納濾等膜分離技術,將污水中的氨氮分離出來,具有高效快速的優(yōu)點。
綜上,在污水處理廠中,氨氮去除主要依靠生物法來達到高效去除的效果,而在特殊的情況下,可以采用物理化學法來實現(xiàn)去除氨氮的目的。在運行過程中,實施良好的厭氧-好氧工藝和控制好反應時間,并保持良好的微生物膜的狀態(tài),可以極大地提高廢水氨氮去除的效率。