摘要:概述了物化法处理垃圾渗滤液中氨氮的研究现状和最新进展,对吹脱法、化学沉淀法、吸附法、电化学氧化法、超声气浮法、反渗透法、催化湿式氧化法、乳状液膜法等物化法去除氨氮进行了综述,并展望了物化法处理垃圾渗滤液中氨氮今后的研究方向。
关键词:垃圾渗滤液,氨氮,物化法
垃圾渗滤液中氨氮的质量浓度达到几百到几千mg/L。由于高质量浓度的氨氮对微生物的活性有很大的抑制作用,还会造成渗滤液的碳氮比过低,营养比例失调,不利于生化处理,因此渗滤液进行生物处理前必须进行脱氮。
目前国内外关于垃圾渗滤液中氨氮的处理方法主要有回灌法、生物法和物化法3大类。笔者对吹脱法、化学沉淀法、电化学氧化法、离子交换法、反渗透法、催化湿式氧化法、乳状液膜法等物化法进行了综述。责任编辑:王士忠1吹脱法吹脱法是在碱性条件下,向垃圾渗滤液中鼓入空气使NH4+转化为NH3释放出来。氨吹脱的主要形式有曝气池、吹脱塔和精馏塔。各种吹脱装置的特性比较见表1。。
王军等对武汉流芳垃圾填埋场的渗滤液用吹脱池进行曝气氨吹脱,用石灰调节pH值至12以上,气液体积比为3 000时,经4 h吹脱,ρ(氨氮)由1 075.88 mg/L降至186.21 mg/L,经7 h吹脱后,ρ(氨氮)降至28.17 mg/L,且在吹脱的前4 h,氨氮去除率较高。卢平[4]等采用鼓风曝气法进行吹脱,将吹脱条件控制在pH=9.5,吹脱时间为12 h,可使ρ(氨氮)由1 400 mg/L降至530 mg/L,且随吹脱时间的延长,出水p H 值降至8. 7 ,有利于后续生化系统的运行。王宗平等对穿孔管曝气、表面曝气和射流曝气3 种曝气方式进行研究后发现, 射流曝气具有较强的传质能力及切割搅拌作用,效果最好。
吴方同等在25 ℃,p H 值为10. 5～11. 0 ,气液体积比为2 900～3 600 的条件下,采用规整填料塔对渗滤液进行吹脱,氨吹脱效率达95 %以上,且随气液体积比的升高,吹脱效率不断提高,但当气液体积比达4 000 以上时,氨的吹脱效率又开始变缓。夏素兰 等采用内装鲍尔环填料的逆流吹脱塔,在p H = 9. 2 时对渗滤液进行吹脱,表明当喷淋密度一定时,液气体积比减小有利于氨吹脱;液气体积比一定时,喷淋密度减小有利于吹脱。在吹脱工艺中,p H 值、水温、气液体积比、水力负荷、塔高和填料布置都是影响运行的主要因素。吹脱塔一般采用逆流塔,塔高一般5～10 m ,p H 值为10. 5～11. 5 ,采用石灰调节p H 值的成本低于使用烧碱调节p H 值的成本(但使用石灰易产生吹脱塔内结垢问题) ,水力负荷为24. 7～7. 2 m3 / (m2 •h) ,气液体积比为2 000 ～ 5 500 , 氨氮去除率为80 %～90 %。但对于年平均气温较低的地区,存在低温条件下吹脱无法正常运行和冬季吹脱塔结冰的问题,吹脱法应用受到限制。因此,开发新型高效吹脱装置,提高吹脱效率,降低成本,并对脱氨尾气进行妥善处理,防止吹脱时的二次污染是今后的发展方向。
渗滤液经吹脱后可去除大部分氨氮,改善碳氮比。但通过吹脱使氨氮达到排放标准,费用很高。所以较经济的办法是先通过吹脱法去除大部分氨氮,再进行生物处理。（河北科技大学环境科学与工程学院）
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