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處理垃圾滲濾液中的氨水怎么處理效果好？9種方法幫你解決問題

      為了滿足排放許可要求，一般會(huì)降低垃圾填埋場滲濾液中氨的濃度。對(duì)于將處理過的滲濾液直接排放到地表水中，并且可能需要滿足公有處理廠（POTW）排放許可標(biāo)準(zhǔn)。減少氨氣的處理對(duì)于防止對(duì)地表水中水生生物的毒性影響以及減少其對(duì)POTW處理系統(tǒng)中使用的細(xì)菌種群的毒性影響而言至關(guān)重要。氨的減少可以通過成熟的廢水處理技術(shù)來實(shí)現(xiàn)；今天我們一起討論這些方法哪種比較好。

      處理垃圾滲濾液中的氨水需要考慮幾個(gè)因素，考慮的因素：

1.廢水中的氨和銨（NH 3 + NH 4為氮），凱氏氮（TKN = NH 3 + NH 4 +有機(jī)氮）和總氮（TKN +亞硝酸鹽-N +硝酸鹽-N）都是由于廢水的不同成分而相互關(guān)聯(lián)的氮。每種氮可以通過實(shí)驗(yàn)室分析來確定其在廢水中的濃度。POTW可能對(duì)其中一種或多種氮成分具有預(yù)處理要求，具體取決于其處理方法和排放要求。氮是肥料中必不可少的營養(yǎng)素，但例如以氨形式存在時(shí)，低濃度的氮成分可能對(duì)水生生物有毒。氨對(duì)水生生物有毒，而銨的毒性較小。因此，因此，在選擇處理技術(shù)之前，了解處理過的滲濾液中允許的氨濃度是很重要的。

2.pH是垃圾填埋場滲濾液的重要廢水參數(shù)，因?yàn)閜H會(huì)影響廢水中氨和銨的濃度。在恒定溫度（例如20°C）和中性/較低pH（<7）下，離子形式-銨（NH4）-100％存在，而在較高pH（> 10）下呈氣態(tài)-氨（NH3）-約100％存在。滲濾液和pH值在7和11.5之間的其他廢水具有平衡的銨和氨，該平衡會(huì)隨pH的變化而變化（例如，pH越低，則銨的含量越高；pH越高，則氨的含量越多存在于設(shè)定的溫度下）。

3.溫度還會(huì)影響銨/氨的濃度，與相同pH下的高溫廢水相比，低溫滲濾液的氨濃度較低。溫度對(duì)滲濾液中氨濃度的影響隨滲濾液pH的升高而增加。例如，pH為9且溫度為40°F的水樣本將具有約10％的氨和約90％的銨，而在90°F的同一水樣本（pH為9）將具有約48％的氨和52％的銨。無論溫度如何，兩種水樣品的總氨水（NH3 + NH4）的分析結(jié)果都相同。

      滲濾液中的其他成分也會(huì)影響用于降低氨濃度的處理方法，因?yàn)槟承┓椒ㄒ灿糜谔幚磉@些其他成分。例如，與只需要減少氨氣滲濾液相比，可能需要額外的化學(xué)物質(zhì)和處理過程來處理氨氣和其他成分。

      以下是九種最有效的處理滲濾液及其他含高氨或總氮廢水的方法。所采用的處理程序類型取決于以下幾個(gè)因素:

①需要去除或還原的特定氮化合物（例如氨，銨，亞硝酸鹽，硝酸鹽和有機(jī)氮）

②原始滲濾液中氮化合物的初始濃度

③目標(biāo)后處理濃度要求（即排放許可標(biāo)準(zhǔn)）

④多個(gè)其他標(biāo)準(zhǔn)，包括前面提到的滲濾液化學(xué)因子。

1.生物處理：細(xì)菌可以通過微生物降解或“硝化作用”將總氨和有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為毒性較小的亞硝酸鹽和硝酸鹽（NO2 + NO3）。廢水的硝化是通過硝化器（例如亞硝化單胞菌和硝化細(xì)菌）在曝氣，溫度和pH值控制的生物反應(yīng)器或其他曝氣設(shè)施中進(jìn)行的。硝化細(xì)菌需要氧氣和碳以及堿度才能控制pH。通過在缺氧環(huán)境中將細(xì)菌（例如，假單胞菌和芽孢桿菌）反硝化來促進(jìn)反硝化，該環(huán)境將NO3轉(zhuǎn)化為釋放到大氣中的氮?dú)猓∟2）。

      幾種生物處理方法對(duì)于從廢水中去除氨，有機(jī)氮和總氮特別有效。例如，膜生物反應(yīng)器（MBR）在“生物反應(yīng)器”中使用反硝化和硝化作用來處理高氨濃度（每升100至2,000毫克[mg / L]）和有機(jī)物（低于30,000 mg / L生化需氧量（BOD） ））在廢水中。使用膜超濾器可使MBR處理的廢水以最少的懸浮固體排出。生物固體保留在MBR中，以通過生物反應(yīng)器罐循環(huán)回去。生物處理的另一種類型是定序分批反應(yīng)器（SBR），它涉及多步分批生物工藝來處理高氮廢水。更傳統(tǒng)的生物處理方法，例如活性污泥。僅用于低氨氮濃度(約20 ~ 40mg /L氨氮)的廢水。

2.POTW排放/運(yùn)輸：如果在當(dāng)?shù)赜惺褂蒙�物處理的POTW，并且可以使垃圾填埋場排放其滲濾液和廢水，則該選項(xiàng)通常是最便宜的。POTW設(shè)計(jì)用于使用活性污泥處理方法處理滲濾液中的氨和其他成分。但是，這些設(shè)備通常不設(shè)計(jì)為處理濃縮廢水，因此POTW經(jīng)常會(huì)根據(jù)氨氣濃度以及滲濾液中發(fā)現(xiàn)的其他化學(xué)物質(zhì)的濃度對(duì)滲濾液發(fā)生器進(jìn)行充電。如果本地沒有POTW，則廢水可能被拖到POTW，滲濾液生成器可能會(huì)產(chǎn)生更高的成本。

3.斷點(diǎn)氯化：氨的化學(xué)去除可以通過在廢水中添加氯來完成，這會(huì)導(dǎo)致氨氧化，主要是氮?dú)庵械难趸�。該方法通常僅用于“拋光”氨濃度較低的廢水。氯與氨的理論比例為7.6：1意味著需要7.6磅的氯才能氧化1磅的氨。但是，由于其他廢水成分通常易于氧化（例如，有機(jī)物），因此所需的氯量可能會(huì)大大增加。其他問題包括可能產(chǎn)生有毒和易爆的三氯化氮（NCl3）氣體，以及增加總?cè)芙夤腆w（TDS）的濃度和控制pH的需求。徹底混合對(duì)于斷點(diǎn)氯化的有效性至關(guān)重要，pH控制也是一樣。每氧化1毫克/升的氨，消耗的堿度為15毫克/升，因此，如果廢水中不存在堿度，則必須對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)并添加堿度。

4.空氣和蒸汽汽提：通過將廢水pH值提高到10.8到11.5之間，廢水的總氨平衡被推向100%氨氣（NH3）。pH值較高的廢水可通過空氣或蒸汽汽提塔，空氣或蒸汽被迫通過級(jí)聯(lián)廢水，從而導(dǎo)致氨氣揮發(fā)或從廢水中“汽提”。氨氣濃度大于100 mg/L的廢水通常需要汽提；氨氣濃度在10 mg/L到100 mg/L之間的廢水最好采用汽提。

5.選擇性離子交換：與特定的離子交換介質(zhì)接觸可以通過吸附去除滲濾液中的氨，亞硝酸鹽和硝酸鹽。一種用于去除氨氣的介質(zhì)稱為斜發(fā)沸石。如有必要，可使用單獨(dú)的離子交換介質(zhì)去除亞硝酸鹽和硝酸鹽。在將瀝出液通過離子交換介質(zhì)之前，需要進(jìn)行大量預(yù)處理，包括除去總懸浮固體和競爭性離子（例如與硬度有關(guān)的離子）以及鋁和鐵。

6.臭氧和過氧化氫：可以通過臭氧氧化和過氧化氫的高級(jí)氧化過程除去總氨和有機(jī)氮。臭氧和過氧化氫發(fā)生反應(yīng)，將氨氧化為主要的氮?dú)�。如果需要，臭氧還可以協(xié)助廢水消毒。與其他氧化過程一樣，可以被氧化的競爭成分將增加臭氧和過氧化物的消耗。

7.蒸發(fā)：在蒸發(fā)器中用垃圾填埋氣或廢熱（例如封閉的火炬，發(fā)動(dòng)機(jī)或微型渦輪機(jī)的廢氣）加熱廢水可以將廢水轉(zhuǎn)化為水蒸氣，從而減少多達(dá)95％的廢水量。氨氣和其他氣味（例如，來自硫化物，如H2S）可能會(huì)作為蒸發(fā)器蒸汽羽流的一部分而產(chǎn)生。蒸發(fā)過程中產(chǎn)生的濃縮固體需要進(jìn)行處理并通常被填埋。

8.深注入井：在管理框架支持井的位置以及有適當(dāng)?shù)刭|(zhì)處置液體的區(qū)域，可以通過專門設(shè)計(jì)并允許的井將廢水注入地下。注入廢水的地下區(qū)域被地下的飲用水源下方的不可滲透的地層垂直分隔開。需要特殊的施工方法，包括用于保護(hù)地下地下水源的冗余手段。根據(jù)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)和滲濾液或其他考慮注入的廢水，工業(yè)廢水深注入井的深度通常在3,000英尺至大于12,000英尺的范圍內(nèi)。

9.反滲透（RO）：使用可滲透膜可以有效減少氮和其他滲濾液成分，包括銨。將要處理的滲濾液加壓到RO膜的一側(cè)，由于膜的孔徑很小，水分子穿過膜的孔，而使?jié)饪s的化學(xué)成分懸浮在膜的另一側(cè)�！皾饪s液”廢物流甚至可以使用更高壓力的膜進(jìn)行進(jìn)一步處理，以減少要處理的濃縮液體積。濃縮液的體積隨滲濾液的不同而不同，但通常在原始廢物流的15％至35％之間。

      考慮對(duì)任何可行的脫氮或處理系統(tǒng)進(jìn)行基準(zhǔn)規(guī)模和中試規(guī)模的測(cè)試。如果廢水/滲濾液的水質(zhì)發(fā)生變化，則廢水中殘留的氮化合物的組成也可能發(fā)生變化。當(dāng)產(chǎn)生廢水的過程發(fā)生變化（例如，垃圾填埋場接受新型廢物等）時(shí)，測(cè)試廢水有助于確定氮化合物濃度的任何變化。因此，易于識(shí)別和實(shí)施對(duì)處理過程的必要更改，例如額外的曝氣或化學(xué)添加。