工業(yè)廢水硝酸鹽處理方案

1.硝酸鹽對(duì)環(huán)境的危害

  在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，大多數(shù)行業(yè)都會(huì)直接或間接產(chǎn)生硝酸鹽，例如：食品類(lèi)、燃料煉油等工廠排出的氨類(lèi)廢棄物，經(jīng)生物、化學(xué)轉(zhuǎn)化后形成硝酸鹽；火力發(fā)電廠、汽車(chē)、輪船等在燃燒過(guò)程產(chǎn)生的大量氮氧化物，經(jīng)降水淋溶形成硝酸鹽；人工化肥中富含的硝酸銨、硝酸鈣、硝酸鉀、硝酸鈉和紡織業(yè)燃料中富含的尿素等；電鍍行業(yè)酸洗、退鍍、浸蝕等過(guò)程產(chǎn)生的硝酸。

  這些硝酸根進(jìn)入環(huán)境中被人體攝取后，可被還原為亞硝酸鹽，大量亞硝酸鹽可使人直接中毒，而少量亞硝酸鹽可與人體血液作用，形成高鐵血紅蛋白，使血液失去攜氧能力，危及生命，另外，亞硝酸鹽與仲胺類(lèi)作用形成亞硝胺類(lèi)，足量時(shí)可致癌。

2.硝酸鹽處理現(xiàn)狀

  硝酸鹽極易溶于水，且較為穩(wěn)定，不易形成共沉淀和吸附，因此，常規(guī)水處理技術(shù)并不適宜去除硝酸鹽，目前對(duì)硝酸鹽的處理方法有以下六種：

3.硝酸鹽處理難點(diǎn)

3.1反滲透法

  反滲透法去除率低且運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，如利用醋酸纖維素膜做實(shí)驗(yàn)，進(jìn)水20mg/L硝酸鹽，連續(xù)運(yùn)行1000h的去除率僅為65%。另外成本較高，膜易結(jié)垢，還需考慮后續(xù)濃水的處置。

3.2電滲析法

  與反滲透法相比，電滲析不需要添加其他化學(xué)試劑，但成本同樣較高，不適宜大規(guī)模污水處理。

3.3離子交換法

  離子交換法對(duì)樹(shù)脂的選擇是關(guān)鍵因素，常規(guī)陰離子交換樹(shù)脂對(duì)硫酸鹽的選擇性更為優(yōu)先，能夠優(yōu)先選擇硝酸鹽的專(zhuān)項(xiàng)樹(shù)脂目前并不成熟且價(jià)格較貴，所以用該法實(shí)現(xiàn)硝酸鹽去除較為困難。

3.4催化脫氮法

  催化脫氮法是指在含氫氣空間中利用Pd-Al合金使亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化為氮?dú)夂桶?，該法?duì)氮的去除效率較高，且去除時(shí)間大大縮短，但對(duì)催化劑的研究仍在進(jìn)行中，并不成熟。

3.5化學(xué)脫氮法

  化學(xué)法的原理是將硝酸鹽還原為氨，但反應(yīng)副產(chǎn)物不僅包括大量鐵污泥，生成的氨也需設(shè)置后處理裝置，如遇溢出游離在外，對(duì)環(huán)境會(huì)造成二次污染，總體而言，化學(xué)法并不是完善的處理方案。

3.6生物脫氮法

硝酸根處理的生物法原理為：

NO₃^-+有機(jī)物→N₂↑+CO₂↑+H₂O

  即利用微生物生理代謝作用，將硝酸根轉(zhuǎn)化為不溶于水的氮?dú)馀懦觯獨(dú)庠诖髿庵姓急雀哌_(dá)70%，且沒(méi)有二次污染，是處理硝酸鹽十分有效的途徑，*不足之處就是脫氮效率太低，為實(shí)現(xiàn)硝氮的去除往往需要極大的生化池以及較長(zhǎng)的停留時(shí)間。

4.硝酸鹽處理新突破

  由上對(duì)比可得，去除硝酸鹽成本較低、效果較好、操作較為簡(jiǎn)便且無(wú)需考慮后處理裝置的方法是生物脫氮法，這也是目前使用比較普遍的方法。

  針對(duì)生物法的不足之處，湛清環(huán)保特推出HDN-生物濾池技術(shù)，該反應(yīng)器脫氮效率高達(dá)2kg N/m³·d，是傳統(tǒng)生化法脫氮效率的20倍，且停留時(shí)間僅需20分鐘，為傳統(tǒng)生化法的近八十分之一，更具優(yōu)勢(shì)的是，占地面積僅需6-8m²。