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2 吹脱法处理剩余氨水工艺论述
2.1 目前国内外吹脱法的现状
2.1.1 吹脱技术净化石油污染地下水
在石油污染水中，大多数污染水为石油裂解产物或带有各种官能团的烃类衍生物，和NH4+－N 等污染物质，采用吹脱技术，可以较容易实现以下效果：(1)有效降低出水中油含量，随着气水比的增加，吹脱出水中油含量逐渐降低，可去除石油类有机物中绝大部分挥发性组分。(2)吹脱时，非离子氨(NH3 )从液相进入气相，从而使水中NH4+－N浓度降低。(3)吹脱对高锰酸钾指数的去除率较低，说明在吹脱掉的石油类污染物中，绝大部分是不可被高锰酸钾氧化的有机物质。吹脱还能增加水中的溶解氧，为后续的生物处理提供充足的溶解氧。
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2.1.2 吹脱法处理中低浓度氨氮废水
废水中的氨氮大多以氨离子(NH4+) 和游离氨(NH 3)的形式存在。当水的pH 值升高时，游离态氨易于逸出。采用搅拌、曝气等方法可加快氨的逸出。采用吹脱塔和气液接触装置，经石灰调节pH值后的水从塔的上部淋洒到填料上而形成水滴，顺着填料的间隙次第落下，与由风机从塔底向上或水平方向吹送的空气逆流接触，完成传质过程； 氨由液相转为气相，随空气排放，完成吹脱过程。
2.1.3 氧化吹脱－离子交换处理2－萘酚生产废水
2－萘酚生产废水是高盐、高COD、高色的化工废水，传统物化与生化法无法处理， 可采用氧化吹脱－离子交换组合工艺方法，首先氧化吹脱废水中的亚硫酸盐，然后分离富集废水中萘磺酸盐并加以回收利用，处理后的废水可回用为洗涤液和回收硫酸钠。显著降低处理费用，力求做到废水资源化，是治理此类废水的关键。工艺流程如图 2.1。
废水氧化吹脱结果表明，在弱酸性条件下，亚硫酸以氧化为主，当PH小于3时，SO32一转化成SO2而被吹脱去除，此时COD氧化去除速率明显高于弱酸PH条件下的氧化速率。但在经过5h氧化吹脱反应后，弱酸与酸性PH条件下的氧化吹脱速率基本重合，废水COD去除率达到最大值。因此该处理212艺方案适宜对高含盐量，尤其对采用磺化反应而产生的高色度、高含盐量、高COD值的染料中间体化工废水的治理。
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回收硫酸钠 吹脱氧化 精密过滤 离子交换 沉淀过滤 加NAOH 用洗涤液 洗涤液回用 图 2.1氧化吹脱－离子交换处理2－萘酚生产废水工艺流程
2.1.4 超声波吹脱技术处理高浓度氨氮废水
超声波吹脱技术可以克服一般方法中吹脱效果低，NH4+－N的去除率只有40％～50％，不能达标排放的缺点。其原理是利用超声波辐射被处理废水，使水分子承受交替压缩和扩张，产生空化气泡，加强NH3的挥发和传质效果，使其更容易由液相转为气相。因产生超声波的动力是压缩空气，空气进入废水中能及时将NH3带出水面，以保持气液二相中NH3的分压差，从而获得吹脱NH3的高效率。工艺流程如图2.2。
图 2.2 超声波吹脱法处理高浓度氨氮废水工艺流程
本方法大大提高吹脱效率，降低供气量，节省动力消耗，缩短了吹脱时间，从而缩小了吹脱塔的体积，降低投资；吹脱效率比传统吹脱技术的脱氮率高17％～164％；其对废水中的COD也有明显的去除效果；吹脱后的尾气可以通过盐酸溶液吸收，制成高浓度的NH4Cl溶液，作为原料返回生产系统。
2.1.5 超重力法吹脱氨氮废水技术
利用旋转填料床产生强大离心力场一超重力场，可使气液流速与填料的比表面积提高而不产生液泛，氨氮废水在高分散、高湍动、强混合以及界面急速更新的情况下与气
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体以极大的相对速度在弯曲孔道中逆向接触，强化了传质过程。这种特殊强化传质作用，大幅度提高吹脱能力和吹脱效率，有效地实现氨氮废水的吹脱，在PH值为10.8，气液比1200m3/m3的操作条件下，氨的单程吹脱率达到95％。
该技术特点：(a) 传质系数大幅度提高，在气液比为传统吹脱法l/4左右时即可达到同样的吹脱效果，降低了运行费用，吹脱后空气中氨的浓度高，易于回收利用。(b) 气液在床层中的流速加快，湍流加剧，污垢及好氧生物和藻类不易沉积在填料层中，保证设备的长期正常运行。(c) 由于传质过程的强化，使得设备体积缩小，重量减轻，设备及基建费用减少。(d) 过程放大容易，开车、停车时间短，在数分钟内就能达到稳定运行状态，更适合间断氨氮废水排放的处理。
2.1.6 吹脱法脱除炼油厂含硫化氢废水
炼油厂从冷凝器排出的废水中，含有大量石油及硫化氢，具有很强的腐蚀性，其中硫化氢的存在形式因pH 值不同而异，处理时一般先酸化至DH < 5 以后，再用吹脱法除去。工艺流程图如图 2.3。
贮油池 加酸设备 硫酸车间 废水 废水 除油池 热水贮池 吹热水池 渣 池 净化后废泵 脱塔 冷却补充新鲜中间水槽 塔 排污水 图 2.3 吹脱法脱除炼油厂含硫化氢废水工艺流程
吹脱技术还可脱除其它一些气体和物质。
1）由于二氧化碳不会引起大气污染，故可在吹脱池内进行。
2）在选矿废水中，氰化物主要以氰化钠形式存在，它是一种强碱弱酸盐，在水溶液中易水解为氰化氢，加酸可促进水解反应的进行。生成的氰化钠用吹脱法脱除后，再用NaOH碱液吸收，可回收氰化钠，重新用于生产。如采用真空闭路循环系统，可使输送氰化氢气体的管路处于负压下，可防止漏气中毒，还可避免新鲜空气中所含CO2，对碱液的消耗。
3）利用空气吹脱的方法对水中的三氯乙烯、氯苯、l，3一二氯苯都有好的去除效
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果，去除率为30％～85％，去除效果随温度的升高而增加。
2.2 目前国内外剩余氨水的生化处理方法
2.2.1 传统工艺脱氮法
该工艺以氨化、硝化、反硝化三项反应为基础，流程如图2.4。
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图2.4 传统工艺脱氮流程
从图上可看出，I、Ⅱ、Ⅲ分别完成氨化、硝化和反硝化作用，加碱是为了保持硝化所需的偏碱环境，加甲醉是为了提供反硝化所需的碳源。此系统有下列优点：氨化、硝化、反硝化分开进行，氧化速度高，污泥负荷率可达1.4mgN/gMLSS·h；不同性质污泥在不同沉淀他分离和回流，运行方便，灵活性大，效果较好。缺点：处理设备多，造价高；由于投加甲酵而带来的BOD5(生化需氧量)需在系统后设曝气池和沉淀池除去。
在实践中，也常采用单级脱氯系统，此系统仅有一个沉淀池，流程简单，设备少，稳定性和效果可能有不足之处，但由于该系统可达到脱氯处理要求，且经济实用，管理方便，故常采用。流程如图2.5。
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图2.5 单级脱氮流程
2.2.2 A/O(缺氧/好氧)脱氮工艺
传统工艺流程BOD5去除和脱氯效果良好，但流程长，构筑物多，基建费高，需外加碳源为了克服此缺点，在80年代开创了A/O工艺流程，如图2.6。
图2.6 A/O脱氮流程
从图2.6中可看到，反硝化菌利用原废水中的有机物作为碳源，将回流混合液中大量的NO2－N还原成N 2。从达脱氯目的。在好氧池中同时进行生物氧化、氨化和硝化。因此此工艺有以下优点：流程简单，构筑物少；不需外加碳源；缺氧池中残留的有机物在好氧池中得到进一步去除，提高了出水水质；有机碳在缺氧他被利用，减轻了好氧池的负荷，同时，缺氧池产生的碱度可补偿好氧他对碱度的需求。
该工艺主要缺点是：脱氯效率不高，一般为70%～80%，若欲提高，必须加大内循环回流比R，但这样会导致运行费用加大，同时导致反硝化溶解氧变大，影响反硝化过程。
A/O工艺影响因素较多，主要应注意：
1)水力停留时间HRT：一般要取得70%～80%的脱氮率，HRT硝化＞6h，HRT反硝化＜2h，否则，脱氮效率下降。
2)进入好氧池BOD5＜80 mg/L，否则导致异氧型细菌迅速繁殖，自氧型细菌得不到优势不能成为优占菌种，则硝化反应无法进行。
3)好氧池中DO(溶解氧)控制在2mg/L左右，并要满足氧化1gNH3－N需4.57g氧。 4)最佳pH值：硝化池中保持8.0～8.4，反硝化池为6.5～7.5。
5)硝化池最佳温度为20～30℃，反硝化为20～40℃，低于15℃时，速率都将下降。 6)污水中溶解性BOD5/NOX－N值应大于4，否则反硝化速率下降，此时应加有机碳源。
7)混合液回流比R一般取值200%～500%，此时脱氮率为70%～80%。
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