[发明专利]氨氮污水的超重力净化方法及该方法中所用的超重机

说明书

技术领域

本发明涉及一种除去氨氮污水中氨的方法，以及该方法中所使用的超重机。

背景技术

生活垃圾渗滤液是垃圾填埋过程所产生的特种污水，其氨氮浓度高达每升数几千毫克，而且随着垃圾填埋年龄的增长，垃圾渗滤液中的氨含量还将逐渐上升。这些高浓度的含氨废水将产生诸多危害。

(1)造成水体的富营养化。由于氨氮是植物和微生物的主要营养物质，水体中氨氮含量的增加会造成水体的富营养化，促进水中藻类繁殖，藻类的大量繁殖会消耗水中的溶解氧，藻类的死亡和腐化又会引起水中氧的大量减少，使水质恶化，鱼类及其它水生物就会因缺氧而死亡，使水体发黑变臭，引起水质恶化。

近年来发生的几次严重的海洋赤潮就和氮污染密切相关。浮游藻类是海洋生态系统的基础。在正常情况下，海面上的浮游藻类依赖海洋底部向上流动的含氮、磷的水流而生存。但如果海水中营养物质丰富，浮游藻类就会过量生长，使海水变成绿色、红色或棕色，这就是赤潮。赤潮发生时海水变色，死鱼虾尸漂浮海面，贝类相继死亡，海风吹来传来阵阵难闻的腥臭。2001年我国海域发生赤潮达77次，2002年79次，2003年119次，2004年96次，造成了非常严重的经济损失。

(2)氨氮污染威胁生物多样性。当水体中NH₃-N＞1mg/L，就会使生物血液结合氧的能力下降；当NH₃-N＞3mg/L，在24-96小时内金鱼和鳊鱼等大部分鱼类和水生物就会死亡。另外氨氮在水体中经溶解氧、亚硝酸菌、硝酸菌的作用下，产生NO₂^-和NO₃^-，而NO₂^-和NO₃^-是亚硝胺的前身，亚硝胺是致癌物质，对人们的威胁很大。人体若饮用了NO₂-N＞10mg/L或NO₃-N＞50mg/L的水，则可使人体内正常的血红蛋白氧化成高铁血红蛋白，失去血红蛋白在体内输送氧的能力，出现缺氧的症状。因此水中亚硝酸盐的允许浓度为1mg/L以下。

水体中氨氮的浓度是评价水体污染程度的一个重要指标。目前我国的水域污染中氨氮指数已成为除高锰酸盐指数外的第二项主要污染物。根据逐年的全国环境统计公报，废水排放呈现增加的趋势，随着废水排放量和污染物的增加，我国用于污染防治的投资也呈现增加的趋势。

目前，含氨废水的处理技术可以分为两大类：一类是物理化学处理技术，包括吹脱(或汽提)、沉淀、膜吸收、湿式氧化等，另一类技术是生物脱氮技术，这些方法各有特点。

废水生化脱氨是利用细菌将氨转化为氮气而达到废水净化的结果，该方法效果好，应用较广泛。但生化法处理高浓度含氨废水有很大困难。一方面，为了能使微生物正常生长，必须增加回流比来稀释原废水；另一方面，不仅硝化过程需要大量氧气，而且反硝化需要大量的碳源，这对于高氨氮、低碳源的垃圾渗滤液的处理，势必成本增加。

物化法脱氨工艺操作简便、能耗低、效果稳定，适合于高含量含氨废水的处理。其中吹脱技术是在溶液中加入碱，使氨转化为游离氨的形式，再利用空气或水蒸气吹脱出来。该工艺简单、效益高、投资省。对于垃圾渗滤液的处理，无疑是一种首选的技术。

目前，我国已有的高浓度含氨废水的吹脱技术主要利用吹脱塔，通常吹脱塔高5-10米，气液比约5000，气体从塔底进入，从塔顶出来，含氨废水在碱性条件下进行气液传质而得以净化，为避免吹脱出来的氨气二次污染空气，混合气体从吹脱塔出来之后再进入吸收塔，得以实现连续净化。如中国专利96233019.1、01274455.7、200520013771.0和200620134482.0所记载的处理技术，这些技术，由于采用的是常规塔，因而需要占用较大的空间，另外，其传质效率和能效比也非常有限。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的首要目的在于提供一种氨氮污水的超重力净化方法，本发明还进一步地提供上述方法中所使用的一种超重机。

为实现上述目的，本发明净化方法具体如下：