[发明专利]一种去除生活废水中氨氮的处理方法

说明书

本发明公开了一种去除生活废水中氨氮的处理方法，包括集水井、粗格栅、一次沉淀池、pH值调节池、交联聚乙烯吡咯烷酮担体吸附净化系统、曝气池、生物除磷池、二次沉淀池、净水池、酸洗塔等。本系统创造性的利用了交联聚乙烯吡咯烷酮（PVPP）对水中氨态氮的选择吸附性，其分子结构中的羰基可与氨基化合形成氢键络合物。将含有交联聚乙烯吡咯烷酮的人造沸石与生活废水混合，使其充分吸附其中的氨氮，再通过加热解吸的方式使交联聚乙烯吡咯烷酮释放出所吸附的氨氮，并以氨气的形式放出，其尾气经酸洗净化处理后排放。同时，经过交联聚乙烯吡咯烷酮‑人造沸石担体吸附去除氨氮后的生活废水进入到下一处理环节。

技术领域

本发明涉及一种去除生活废水中氨氮的处理方法，属于环境保护中的废水处理领域。

背景技术

近年来，随着我国城镇人民生活水平的不断提高，城镇生活废水中的氮含量急剧上升，越来越多的含氮废水的任意排放给环境造成了极大的危害。氮在废水中以有机态氮、氨态氮（NH₄⁺-N）、硝态氮（NO₃^--N）以及亚硝态氮（NO₂^--N）等多种形式存在，而氨态氮是最主要的存在形式之一。生活废水中的氨氮是指以游离氨和离子铵形式存在的氮，主要来源于食物残渣和洗衣污水。氨氮的污染源多，排放量大，并且排放的浓度变化大。

从环境污染方面看，水环境中存在过量的氨氮会造成水体中溶解氧浓度降低，导致水体发黑发臭，水质下降，对水生动植物的生存造成影响，并会导致水体富营养化。

目前，生活废水中氨氮的处理实用性较好、国内运用最多的技术为：生物脱氮法、氨吹脱汽提法、折点氯化法、化学沉淀法、离子交换法、液膜法、土壤灌溉法等。

（1）生物脱氮法：在好氧条件下，通过好氧硝化菌的作用，将废水中的氨氮氧化为亚硝酸盐或硝酸盐，然后在缺氧条件下，利用反硝化菌（脱氮菌）将亚硝酸盐和硝酸盐还原为氮气并从废水中逸出。

（2）氨吹脱汽提法：吹脱、汽提法主要用于脱除废水中溶解气体和某些易挥发性物质。即将气体通入水中，使气与水相互充分接触，使水中溶解气体和挥发性溶质穿过气液界面，向气相转移，从而达到脱除污染物的目的。

（3）折点氯化法：折点氯化法是将氯气通入废水中达到某一点，在该点时水中游离氯含量较低，而氨的浓度降为零。当氯气通入量超过该点时，水中的游离氯就会增多，因此，该点称为折点，该状态下的氯化称为折点氯化。

（4）化学沉淀法：化学沉淀法是向废水中投加Mg⁺和PO₄^3-，使之与氨氮生成难溶复盐MgNH₄PO₄*6H₂O（简称MAP）结晶，再通过重力沉淀使MAP从废水中分离。

（5）离子交换法：离子交换的实质是不溶性离子化合物（离子交换剂）上的可交换离子与废水中的其它同性离子的交换反应，是一种特殊的吸附过程，通常是可逆性化学吸附。

（6）液膜法：乳状液膜法去除氨氮的机理为氨态氮易溶于膜相，它从膜相外高浓度的外侧，通过膜相的扩散迁移，到达膜相内侧与内相界面，与膜内相中的酸发生解脱反应，生成的NH₄⁺不溶于油相而稳定在膜内相中，在膜内外两侧氨浓度差的推动下，氨分子不断通过膜表面吸附，渗透扩散迁移至膜相内侧解吸，从而达到分离去除氨氮的目的。

（7）土壤灌溉法：土壤灌溉是把低浓度的氨氮废水（<50mg/L）作为农作物的肥料来使用，既为污灌区农业提供了稳定的水源，又避免了水体富营养化，提高了水资源利用率。但用于土壤灌溉的废水必须经过预处理，去除病菌、重金属、酚类、氰化物、油类等有害物质。