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在处理高浓度废水时,脱氮除磷填料的应用需要综合考虑废水的具体成分、浓度以及处理目标。以下是一些针对高浓度废水进行脱氮除磷的应对策略:
一、生物处理法
1. 硝化-反硝化工艺
原理:通过好氧条件下的硝化作用和缺氧条件下的反硝化作用,将废水中的氨氮转化为氮气。
应用:在高浓度氨氮废水中,硝化菌将氨氮转化为硝酸盐,然后在缺氧条件下,反硝化菌将硝酸盐还原为氮气。
优化:多级活性污泥法系统,包括硝化和反硝化的多级回流,可以更有效地处理高浓度氨氮废水。
2. 聚磷菌除磷工艺
原理:利用聚磷菌在厌氧条件下释放磷,在好氧条件下过量吸收磷的特性,实现磷的去除。
应用:通过厌氧-好氧交替运行,使聚磷菌在系统中不断循环,达到除磷的目的。
优化:可以结合A/O(厌氧/好氧)工艺或A2/O(厌氧-缺氧-好氧)工艺,提高除磷效率。
二、化学沉淀法
1. 磷酸铵镁沉淀法
原理:向氨氮废水中投加含Mg²⁺和PO₄³⁻的药剂,使污水中的氨氮和磷以鸟粪石(磷酸铵镁)的形式沉淀出来。
应用:适用于处理氨氮浓度较高的工业废水,脱氮率能维持在较高水平,普遍能够达到90%以上。
优点:工艺设计操作相对简单,反应稳定,受外界环境影响小,抗冲击能力强。生成的磷酸铵镁可作为无机复合肥使用,解决了氮的回收和二次污染的问题。
2. 折点氯化法
原理:将氯气通入氨氮废水中达到某一临界点,使氨氮氧化为氮气的化学过程。
应用:处理效率高且效果稳定,不受盐含量干扰,不受水温影响,操作方便。
缺点:液氯消耗量大,费用较高,且对液氯的贮存和使用的安全要求较高,反应副产物氯胺和氯代有机物会对环境造成二次污染。该方法仅适用于低浓度废水的处理,因此多用于氨氮废水的深度处理。
三、物理法
1. 蒸汽吹脱法:通过蒸汽吹脱去除废水中的氨氮,效率较高,氨氮去除率能达到90%以上。适用于炼钢、化肥、石油化工等行业,但能耗较高。
2. 空气吹脱法:利用空气吹脱去除废水中的氨氮,效率较蒸汽吹脱法低,但能耗低、设备简单、操作方便。在氨氮总量不高的情况下,采用空气吹脱法比较经济。
四、综合处理策略
1. 预处理:通过格栅、调节池等设施去除废水中的大颗粒悬浮物、油脂等杂质,为后续处理提供稳定的进水条件。
2. 深度处理:对于需要达到更高排放标准的废水,可以采用深度处理技术,如混凝沉淀、膜分离等,进一步去除废水中的氮磷化合物。
3. 消毒处理:通过紫外线消毒、臭氧消毒等方式,杀灭废水中的病原微生物,确保出水水质安全。
五、注意事项
1. 填料选择:在处理高浓度废水时,应选择耐腐蚀性、耐磨损性好的填料,以提高处理效率和填料的使用寿命。
2. 监测与调整:定期监测废水的处理效果,根据监测结果及时调整处理工艺和运行参数,确保出水水质达标。
3. 安全管理:加强废水处理过程中的安全管理,防止发生意外事故。对于使用化学药剂的处理工艺,应严格控制药剂的投加量和投加方式,防止对环境造成二次污染。
综上所述,针对高浓度废水进行脱氮除磷处理时,应根据废水的具体特点和处理目标选择合适的处理工艺和填料。同时,加强预处理、深度处理和消毒处理等环节的管理和控制,确保出水水质达到相关标准和要求。