污水处理技术之各类除氨脱氮工艺的优缺点汇总

污水处理技术之各类除氨脱氮工艺的优缺点汇总
近20 年来, 对氨氮污水处理方面开展了较多的研究。其研究范围涉及生物法、物化法的各种处理工艺,目前氨氮处理实用性较好国内运用*多的技术为：传统生物脱氮法、氨吹脱汽提法、折点氯化法、化学沉淀法、离子交换法、膜法等。
一、各类脱氮工艺简介
1、传统生物脱氮
传统生物脱氮技术是通过氨化、硝化、反硝化以及同化作用来完成。传统生物脱氮的工艺成熟，脱氮效果较好。但存在工艺流程长、占地多、常需外加碳源、能耗大、成本高等缺点。
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2、氨吹脱
包括蒸汽吹脱法和空气吹脱法，其机理是将废水调至碱性，然后在吹脱塔中通入空气或蒸汽,经过气液接触将废水中的游离氨吹脱出来。此法工艺简单，效果稳定，适用性强，投资较低。但能耗大，有二次污染。
NH4++OH-=NH3+H2O
OH-一般由NaOH提供, NaOH分子量为40;不考虑其他因素,理论上计算得去除1kg NH4+需要NaOH 2.86kg,按工业级NaOH 2.0元/kg计算,去除1kg NH4+的药剂成本为5.72元(吹出氨气不吸收).吹脱耗电约为4度/吨.
3、离子交换
离子交换法实际上是利用不溶性离子化合物(离子交换剂)上的可交换离子与溶液中的其它同性离子(NH4+)发生交换反应，从而将废水中的NH4+牢固地吸附在离子交换剂表面，达到脱除氨氮的目的。虽然离子交换法去除废水中的氨氮取得了一定的效果，但树脂用量大、再生难,，导致运行费用高，有二次污染。
4、膜过滤
利用膜的选择透过性进行氨氮脱除的一种方法。这种方法操作方便，氨氮回收率高，无二次污染，但投资成本太大，而且对废水的水质要求太高，尤其是盐度等。
5、折点加氯法
 
折点加氯法是投加过量的氯或次氯酸钠，使废水中的氨氮氧化成氮气的化学脱氮工艺。该方法的处理效率可达到90% ~100%，处理效果稳定，不受水温影响。但运行费用高，副产物氯胺和氯代有机物会造成二次污染。
6、磷酸铵镁沉淀法（鸟粪石法）
向含氨氮废水中投加Mg2+和PO43-，三者反应生成MgNH4PO4•6H2O(简称MAP)沉淀。此法工艺简单，操作简便，反应快，影响因素少，能充分回收氨实现废水资源化。该方法的主要局限性在于沉淀药剂用量较大，从而致使处理成本较高，沉淀产物MAP的用途有待进一步开发与推广。
Mg2++PO43-+NH4+=MgNH4PO4
Mg2+一般由MgCL2提供, MgCL2分子量为95; PO43-一般由NaH2PO4提供,分子量145,不考虑其他因素,理论上计算得去除1kg NH4+需要MgCL27.6kg, NaH2PO410.36kg, 按工业级MgCL22.5元/kg,工业级NaH2PO43.0元/kg计算,去除1kg NH4+的药剂成本为50元.产生磷酸铵镁沉淀18kg(不考虑结晶水)