本發(fā)明涉及廢水處理領(lǐng)域，具體涉及一種含氨氮廢水的處理方法。
背景技術(shù)：
氨氮在生態(tài)環(huán)境中存在非常廣泛，存在形式也多種多樣，氮源是生物生長必不可缺少的營養(yǎng)素，我們?nèi)祟惖纳婕皠?dòng)植物的正常生長都需要氮源。氨氮在水中的主要存在形態(tài)有有機(jī)氮（主要存在于有機(jī)物中）、氨氮（主要存在形式為離子態(tài)NH4+及分子態(tài)NH3）、硝酸鹽氮（NO3-N)及亞硝酸鹽氮(NO2-N），氨氮的主要來源可以分為“自然來源”及“人為來源”兩種。含氮物質(zhì)的自然來源主要包含生物固氮、降水降塵等，而人為來源主要包括主要包括工業(yè)生產(chǎn)及城市生活產(chǎn)生的各類廢水及地表徑流等。近年來，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展及人們生活水平的提高，工業(yè)生產(chǎn)及城市生活產(chǎn)生的廢水量日益增多，越來越多高氨氮廢水的排入水體環(huán)境，給水體環(huán)境中生物生存構(gòu)成巨大的威脅。高濃度氨氮廢水可以造成水體富營養(yǎng)化，我們可以從分析水的水質(zhì)、需要達(dá)到的排放標(biāo)準(zhǔn)和經(jīng)濟(jì)效益等方面來綜合選擇適宜的氨氮處理方法。目前去除氨氮的方法主要分為兩大類，第一類是自然法，這類方法主要是通過自然界本身的氮循環(huán)消耗部分氨氮，第二類是人工法，主要包括物理法、化學(xué)法、生物法等。目前大多數(shù)處理氨氮廢水的脫氮工藝是以生物處理為主或生物處理和物理化學(xué)相結(jié)合的方法，對(duì)于高氨氮廢水的處理方法，單靠物理、化學(xué)法等常規(guī)技術(shù)根本不能經(jīng)濟(jì)有效的治理目的，存在處理效果差，運(yùn)行費(fèi)用高的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
要解決的技術(shù)問題：本發(fā)明的目的是提供一種含氨氮廢水的處理方法，提供一種效率高的，對(duì)氨氮除效果好，用雙頻超聲波和生物降解作用下處理氨氮廢水的方法。
技術(shù)方案：一種含氨氮廢水的處理方法，包括以下步驟：
（1） 預(yù)處理：取含氨氮雜質(zhì)的廢水，加入聚1-4wt‰聚丙烯酰胺、2-6wt‰聚合氯化鋁絮凝劑，充分?jǐn)嚢韬筮^濾大部分膠體及懸浮物，轉(zhuǎn)速為150-180r/min，攪拌時(shí)間為30-60min；
（2） 超聲吹脫處理：將廢水pH調(diào)整為10-12，利用雙頻超聲波組合進(jìn)行處理吹脫處理，溫度為20-30℃，氣液比600:1-800:1，吹脫時(shí)間30-90min，低頻頻率20-26kHz，高頻頻率0.8-1MHz；
（3） 生物降解：將含金橙黃微小桿菌8-20wt%的菌液，加入至廢水中，菌液和廢水比為1:20-1:30，將廢水的溫度控制在10-40℃范圍在，,處理時(shí)間為6-14h；
（4） 離子交換樹脂：在經(jīng)步驟（3）處理的廢水中加入3wt-5wt%陽離子交換樹脂，攪拌20-50min，轉(zhuǎn)速為120-160r/min，靜置吸附30-40min，進(jìn)行交換吸附后，倒出上清液，得處理后廢水。
進(jìn)一步的，所述的一種含氨氮廢水的處理方法，其特征在于：所述步驟（1）中轉(zhuǎn)速為160-180r/min，攪拌時(shí)間為40-50分鐘。
進(jìn)一步的，所述的一種含氨氮廢水的處理方法，其特征在于：所述步驟（2）中苛性堿或石灰調(diào)整廢水的pH。
進(jìn)一步的，所述的一種含氨氮廢水的處理方法，其特征在于：所述步驟（2）中溫度為25℃，氣液比650:1-720:1，吹脫時(shí)間50-70min，低頻頻率24kHz，高頻頻率0.9MHz。
進(jìn)一步的，所述的一種含氨氮廢水的處理方法，其特征在于：所述步驟（3）中菌液濃度為12-18wt%，菌液和廢水比為1:25，溫度為25-37℃，處理時(shí)間為8-12h。
進(jìn)一步的，所述的一種含氨氮廢水的處理方法，其特征在于：所述步驟（4）中陽離子交換樹脂用15%的HCl，溶液靜止浸泡24h，再蒸餾水洗至中性。
進(jìn)一步的，所述的一種含氨氮廢水的處理方法，其特征在于：所述步驟（4）中攪拌30-40min，轉(zhuǎn)速為140r/min，靜置吸附35min。
有益效果：經(jīng)本方法對(duì)廢水進(jìn)行處理后，能有效地處理含氨氮廢水，氨氮含量為1582mg/L的廢水經(jīng)本方法處理后其氨氮濃度為4.2mg/L，pH為6.9，本發(fā)明的廢水處理方法適用于處理難度較大的高氨氮廢水處理，其污染物濃度高，波動(dòng)大，排放指標(biāo)要求嚴(yán)格。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
一種含氨氮廢水的處理方法，包括以下步驟：
（1） 預(yù)處理：取含氨氮雜質(zhì)的廢水，加入1wt‰聚丙烯酰胺、6wt‰聚合氯化鋁絮凝劑，充分?jǐn)嚢韬筮^濾大部分膠體及懸浮物，轉(zhuǎn)速為150r/min，攪拌時(shí)間為60min；
（2） 超聲吹脫處理：將廢水pH調(diào)整為12，利用雙頻超聲波組合進(jìn)行處理吹脫處理，溫度為20℃，氣液比800:1，吹脫時(shí)間30min，低頻頻率20kHz，高頻頻率1MHz；
（3） 生物降解：將含金橙黃微小桿菌20wt%的菌液，加入至廢水中，菌液和廢水比為1:30，將廢水的溫度控制在10℃范圍在，,處理時(shí)間為14h；
（4） 離子交換樹脂：在經(jīng)步驟（3）處理的廢水中加入3wt%陽離子交換樹脂，攪拌20min，轉(zhuǎn)速為120r/min，靜置吸附40min，進(jìn)行交換吸附后，倒出上清液，得處理后廢水。
實(shí)施例2
一種含氨氮廢水的處理方法，包括以下步驟：
（1） 預(yù)處理：取含氨氮雜質(zhì)的廢水，加入4wt‰聚丙烯酰胺、2wt‰聚合氯化鋁絮凝劑，充分?jǐn)嚢韬筮^濾大部分膠體及懸浮物，轉(zhuǎn)速為180r/min，攪拌時(shí)間為30min；
（2） 超聲吹脫處理：將廢水pH調(diào)整為10，利用雙頻超聲波組合進(jìn)行處理吹脫處理，溫度為30℃，氣液比600:1，吹脫時(shí)間90min，低頻頻率26kHz，高頻頻率0.8MHz；
（3） 生物降解：將含金橙黃微小桿菌8wt%的菌液，加入至廢水中，菌液和廢水比為1:20，將廢水的溫度控制在40℃范圍在，,處理時(shí)間為6h；
（4） 離子交換樹脂：在經(jīng)步驟（3）處理的廢水中加入5wt%陽離子交換樹脂，攪拌50min，轉(zhuǎn)速為160r/min，靜置吸附30min，進(jìn)行交換吸附后，倒出上清液，得處理后廢水。
實(shí)施例3
一種含氨氮廢水的處理方法，包括以下步驟：
（1） 預(yù)處理：取含氨氮雜質(zhì)的廢水，加入2wt‰聚丙烯酰胺、5wt‰聚合氯化鋁絮凝劑，充分?jǐn)嚢韬筮^濾大部分膠體及懸浮物，轉(zhuǎn)速為160r/min，攪拌時(shí)間為50min；
（2） 超聲吹脫處理：將廢水pH調(diào)整為10，利用雙頻超聲波組合進(jìn)行處理吹脫處理，溫度為25℃，氣液比650:1，吹脫時(shí)間50min，低頻頻率24kHz，高頻頻率0.9MHz；
（3） 生物降解：將含金橙黃微小桿菌12wt%的菌液，加入至廢水中，菌液和廢水比為1:25，將廢水的溫度控制在25℃范圍在，處理時(shí)間為12h；
（4） 離子交換樹脂：在經(jīng)步驟（3）處理的廢水中加入3wt%陽離子交換樹脂，攪拌30min，轉(zhuǎn)速為140r/min，靜置吸附35min，進(jìn)行交換吸附后，倒出上清液，得處理后廢水。
實(shí)施例4
一種含氨氮廢水的處理方法，包括以下步驟：
（1） 預(yù)處理：取含氨氮雜質(zhì)的廢水，加入3wt‰聚丙烯酰胺、3wt‰聚合氯化鋁絮凝劑，充分?jǐn)嚢韬筮^濾大部分膠體及懸浮物，轉(zhuǎn)速為180r/min，攪拌時(shí)間為40min；
（2） 超聲吹脫處理：將廢水pH調(diào)整為12，利用雙頻超聲波組合進(jìn)行處理吹脫處理，溫度為25℃，氣液比720:1，吹脫時(shí)間70min，低頻頻率24kHz，高頻頻率0.9MHz；
（3） 生物降解：將含金橙黃微小桿菌18wt%的菌液，加入至廢水中，菌液和廢水比為1:25，將廢水的溫度控制在37℃范圍在，處理時(shí)間為8h；
（4） 離子交換樹脂：在經(jīng)步驟（3）處理的廢水中加入5wt%陽離子交換樹脂，攪拌40min，轉(zhuǎn)速為140r/min，靜置吸附35min，進(jìn)行交換吸附后，倒出上清液，得處理后廢水。
實(shí)施例5
一種含氨氮廢水的處理方法，包括以下步驟：
（1） 預(yù)處理：取含氨氮雜質(zhì)的廢水，加入2.5wt‰聚丙烯酰胺、4wt‰聚合氯化鋁絮凝劑，充分?jǐn)嚢韬筮^濾大部分膠體及懸浮物，轉(zhuǎn)速為170r/min，攪拌時(shí)間為45min；
（2） 超聲吹脫處理：將廢水pH調(diào)整為10-12，利用雙頻超聲波組合進(jìn)行處理吹脫處理，溫度為25℃，氣液比690:1，吹脫時(shí)間60min，低頻頻率24kHz，高頻頻率0.9MHz；
（3） 生物降解：將含金橙黃微小桿菌15wt%的菌液，加入至廢水中，菌液和廢水比為1:25，將廢水的溫度控制在35℃范圍在，處理時(shí)間為10h；
（4） 離子交換樹脂：在經(jīng)步驟（3）處理的廢水中加入4wt%陽離子交換樹脂，攪拌35min，轉(zhuǎn)速為140r/min，靜置吸附35min，進(jìn)行交換吸附后，倒出上清液，得處理后廢水。
對(duì)比例1
一種含氨氮廢水的處理方法，包括以下步驟：
（1） 預(yù)處理：取含氨氮雜質(zhì)的廢水，加入1wt‰聚丙烯酰胺、6wt‰聚合氯化鋁絮凝劑，充分?jǐn)嚢韬筮^濾大部分膠體及懸浮物，轉(zhuǎn)速為150r/min，攪拌時(shí)間為60min；
（2） 超聲吹脫處理：將廢水pH調(diào)整為12，利用超聲波組合進(jìn)行處理吹脫處理，溫度為20℃，氣液比800:1，吹脫時(shí)間30min，頻率20kHz；
（3） 生物降解：將含金橙黃微小桿菌20wt%的菌液，加入至廢水中，菌液和廢水比為1:30，將廢水的溫度控制在10℃范圍在，,處理時(shí)間為14h；
（4） 離子交換樹脂：在經(jīng)步驟（3）處理的廢水中加入3wt%陽離子交換樹脂，攪拌20min，轉(zhuǎn)速為120r/min，靜置吸附40min，進(jìn)行交換吸附后，倒出上清液，得處理后廢水。
對(duì)比例2
一種含氨氮廢水的處理方法，包括以下步驟：
（1） 預(yù)處理：取含氨氮雜質(zhì)的廢水，加入4wt‰聚丙烯酰胺、2wt‰聚合氯化鋁絮凝劑，充分?jǐn)嚢韬筮^濾大部分膠體及懸浮物，轉(zhuǎn)速為180r/min，攪拌時(shí)間為30min；
（2） 超聲吹脫處理：將廢水pH調(diào)整為10，利用雙頻超聲波組合進(jìn)行處理吹脫處理，溫度為30℃，氣液比600:1，吹脫時(shí)間90min，低頻頻率26kHz，高頻頻率0.8MHz；
（3） 離子交換樹脂：在經(jīng)步驟（3）處理的廢水中加入5wt%陽離子交換樹脂，攪拌50min，轉(zhuǎn)速為160r/min，靜置吸附30min，進(jìn)行交換吸附后，倒出上清液，得處理后廢水。
本方法能有效地處理含氨氮廢水，氨氮去除率情況見下表1，氨氮含量為1582mg/L的廢水經(jīng)本方法處理后其氨氮濃度為4.2mg/L，pH為6.9，本發(fā)明的廢水處理方法適用于處理難度較大的高氨氮廢水處理，其污染物濃度高，波動(dòng)大，排放指標(biāo)要求嚴(yán)格。
表1 經(jīng)本法處理后的含氨氮廢水去除情況