生物硝化反硝化法是通过各种微生物发生硝化和反硝化反应,将废水中的氨氮转化为氮气,从而达到处理的效果。硝化过程是在有氧条件下,硝化菌把氨转化成亚硝酸盐和硝酸盐的过程。
目前,对于印染废水,国内外污水处理技术中应用最广泛,技术上占优势的方法首推生物法。这是由于废水中有机物含量高、毒性少,可依靠微生物的新陈代谢作用来降解污染物,以达到净化水质的目的,生物处理法有去除率高、污泥量少、运行费用低等优点,COD去除率可达30一70%,脱色率为50~60%。
随着国民经济的快速发展,我国化学制造业、金属冶炼加工业、石油加工业以及纺织业等行业规模得到迅速发展,与此同时,氨氮废水的排放量也日益增加。氨氮是水体污染的常见污染物,氨氮的存在会大量消耗水中的氧气,造成水体富营养化,导致藻类植物大量繁殖,鱼类因缺氧而大量死亡,从而影响人居环境和水产业的发展。
离子交换法是通过对氨离子具有很强选择性吸附作用的材料去除废水中氨氮的方法。这种化学吸附过程通常是可逆的。常用的吸附剂有沸石、蒙脱石、火花煤、活性炭、树脂吸附剂等。硅铝酸盐矿物沸石因为有结构空隙,且对氨氮有很强的吸附能力,因而常作为交换颗粒使用。由于废水中的氨分子小于沸石的孔径,因此可在其孔隙中发生交换,达到脱出氨氮的目的。
吹脱法的基本原理是利用氨氮具挥发性的特点,采用溶液中氨氮的实际浓度与确定条件下平衡浓度间存在差异的办法,在碱性条件下使用空气进行吹脱。由于废水外气相环境的氨浓度总是小于吹脱出水气相中的平衡浓度,离子态铵转化为分子态氨,调节废水pH至碱性,通入空气后,废水中溶解的气体和挥发性溶质不断地穿过气液界面进入气相,使废水中的氨得以脱除。
化学方法是通过化学氧化还原反应,使废水中的有机物和无机物被氧化还原,从而使废水中的有毒有害物质无害化,使难降解有机物转化为可生物降解的有机物。目前常用的化学处理方法主要有:Fenton试剂氧化法、氧化法、超声氧化法等。
化工废水中污染物种类繁多,水质情况复杂,含有有毒有害物质,对微生物有一定的抑制作用等。采用单一的处理方法,经常会出现超负荷的运行状态,对废水的处理效果差,出水合格率低,很难达到水质排放要求。化工废水属于有机废水,一般仅用物理化学方法很难达到排放标准,而且运行成本较高,因此,采用生物处理仍然是主要方法。
吸附法:吸附法是通过吸附剂与吸附质分子之间的亲和力作用而使吸附质分子在两者界面上浓聚的过程。目前常用的吸附剂有活性炭、分子筛、磺化煤、树脂等。不同的吸附剂对污染物的吸附效果不尽相同。其中活性炭由于比表面积较大、回收容易、价格便宜,因此应用较为广泛。吸附法虽然效果明显,但吸附法只适用于单一组分的低浓度废水,对多组分高浓度废水不适应。同时吸附剂需要合理的再生技术,否则易造成二次污染。
废水的生物处理法就是利用微生物的代谢作用,把废水当中的有机物转化为简单的无机物的过程,简而言之,就是利用微生物的生命活动过程来转化污染物,最后达到无害的一种方法。这种方法可以根据参与的微生物种类,分为好氧生物处理和厌氧生物处理。
化学沉淀法:所谓的化学沉淀法就是向废水中直接添加环糊精基絮凝剂等药剂,使它和废水水体中存在的目标污染物发生直接的化学反应,生成不易溶解于水的沉淀物而使对目标污染物产生分离,并通过隔离法将污染物进行移除的方法。但由于化学法普遍要加入大量的化学药剂,并成为沉淀物的形式沉淀出来。在这过程中,药剂会在化学法处理后残存和携带大量的污染物,对水体造成二次污染和伤害,因此,在未来要在这一技术上有所突破。