氨氮廢水處理技術之化學沉淀法

氨氮廢水的一般的形成是由于氨水和無機氨共同存在所造成的，廢水中氨氮的構成主要有兩種，一種是氨水形成的氨氮，一種是無機氨形成的氨氮，主要是硫酸銨，氯化銨等等。氨氮廢水主要來自化工、冶金、化肥、煤氣、煉焦、鞣革、味精、肉類加工和養殖等行業。排放的廢水以及垃圾滲濾液等。

氨氮廢水對魚類及某些生物也有毒害作用。另外，當含少量氨氮的廢水回用于工業中時，對某些金屬，特別是銅具有腐蝕作用，還可以促進輸水管道和用水設備中微生物的繁殖，形成生物垢，堵塞管道和設備。處理氨氮廢水的方法有很多，目前常見的有化學沉淀法、吹脫法、化學氧化法、生物法、膜分離法、離子交換法以及土壤灌溉等。本文對氨氮廢水處理方法作一綜述并對各種方法的優缺點進行分析匯總。

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1化學沉淀法

化學沉淀法又稱為MAP沉淀法，是通過向含有氨氮的廢水中投加鎂化物和磷酸或磷酸氫鹽，使廢水中的NH4﹢與Mg2﹢、PO43﹣在水溶液中反應生成磷酸按鎂沉淀，分子式為MgNH4P04.6H20，從而達到去除氨氮的目的。磷酸按鎂俗稱鳥糞石，可用作堆肥、土壤的添加劑或建筑結構制品的阻火劑。反應方程式如下:

Mg2﹢＋NH4﹢＋PO43﹣＝MgNH4P04

影響化學沉淀法處理效果的因素主要有pH值、溫度、氨氮濃度以及摩爾比(n(Mg2﹢):n(NH4﹢):n(P043-))等。文艷芬等人以氯化鎂和磷酸氫二鈉為沉淀劑對氨氮廢水進行處理，結果表明當pH值為10，鎂、氮、磷的摩爾比為1.2:1:1.2時，處理效果較好。叢培龍等人也以氯化鎂和磷酸氫二鈉為沉淀劑進行了研究，結果表明當pH值為9.5,鎂、氮、磷的摩爾比為1.2:1:1時，處理效果較好。張文華等人對新出現的高濃度氨氮有機廢水一生物質煤氣廢水進行研究，結果表明，MgC12+Na3PO4.12H20明顯優于其他沉淀劑組合。

當pH值為10.0，溫度為30℃,n(Mg2﹢):n(NH4+):n(P043-)=1:1:1時攪拌30min廢水中氨氮質量濃度從處理前的222mg/L降到17mg/L，去除率為92.3%。羅容珍等介紹了將化學沉淀法和液膜法相結合用于高濃度工業氨氮廢水的處理。

在對沉淀法工藝進行優化的條件下，使氨氮去除率達到98.1%，然后聯用液膜法進一步處理使其氨氮濃度降低到0.005g/L，達到排放標準。李海波等對化學沉淀法進行了改進研究，考察Mg2﹢以外的二價金屬離子（Ni2﹢，Mn2﹢，Zn2﹢，Cu2﹢，Fe2﹢）在磷酸根作用下對氨氮的去除效果。對硫酸銨廢水體系提出了CaSO4沉淀—MAP沉淀新工藝。結果表明，可以實現以石灰取代傳統的NaOH調節劑。

化學沉淀法的優點是當氨氮廢水濃度較高時，應用其它方法受到限制，如生物法、折點氯化法、膜分離法、離子交換法等，此時可先采用化學沉淀法進行預處理;化學沉淀法去除效率較好，且不受溫度限制，操作簡單;形成含磷酸餒鎂的沉淀污泥可用作復合肥料，實現廢物利用，從而抵消一部分成本;如能與一些產生磷酸鹽廢水的工業企業以及產生鹽鹵的企業聯合，可節約藥劑費用，利于大規模應用。

化學沉淀法的缺點是由于受磷酸鐵鎂溶度積的限制，廢水中的氨氮達到一定濃度后，再投人藥劑量，則去除效果不明顯，且使投入成本大大增加，因此化學沉淀法需與其它適合深度處理的方法配合使用;藥劑使用量大，產生的污泥較多，處理成本偏高;投加藥劑時引人的氯離子和余磷易造成二次污染。