针对工业园区废水处理中凯氏氮的去除,以下提供一个具体的案例分析:
背景
某化工厂在生产特定化学品时产生了含有较高浓度二甲胺的废水,这种废水中的凯氏氮(TKN)含量较高,传统处理方法难以有效降低,且成本较高。为解决这一问题,该厂采用了特定的废水处理工艺。
处理工艺
预处理:首先进行物理沉淀和过滤,去除废水中的悬浮物和部分杂质,为后续处理提供稳定的进水条件。
电催化氧化:采用自制电解系统,通过施加电流于装有特殊催化剂的电极上,使得二甲胺等有机氮化合物在电场作用下发生氧化反应,转化为无害或更易处理的物质。实验发现,电解3小时后,TKN浓度从450mg/L显著下降。通过调整电流密度、电解质浓度和pH值等参数,可以进一步提高处理效率。
后处理:电催化氧化后的废水进入后续的生化处理单元,以进一步降解残留有机物并进行脱氮处理。这一阶段可能包括厌氧-好氧(A/O)生物处理工艺,其中厌氧段主要用于去除有机物和释放氨氮,好氧段则用于硝化氨氮和去除剩余有机物。
成效
该工艺显著提高了二甲胺的去除率,减少了废水的毒性和生物抑制作用。同时,它降低了后续生物处理的负担,整体处理成本有所下降,且对环境友好。经过该废水处理工艺的处理,出水水质稳定达标,有效减轻了环境压力。
其他处理方法
除了上述案例中的电催化氧化结合生化处理方法外,针对含有二甲胺的废水,还可以采用精馏结合生物处理的方法。考虑到二甲胺沸点低、易于挥发且废水量相对较小,可以先对废水进行预热与精馏,通过精馏塔分离出二甲胺并进行冷凝回收,浓缩废水则返回处理系统。随后的生物处理阶段可以采用厌氧消化工艺先行处理,以降解部分有机物并转化部分氮为氮气,再进入好氧生物处理阶段进一步去除有机物和进行硝化反应。这种方法不仅有效回收了二甲胺资源,减少了污染物排放,而且提高了处理系统的稳定性和经济性。
总结
工业园区废水处理中凯氏氮的去除是一项复杂而重要的任务。通过科学合理的处理工艺和技术手段,可以有效去除废水中的污染物,实现废水的达标排放或资源化利用。未来,随着环保要求的不断提高和技术的不断进步,废水处理技术将更加经济和环保。