含重金屬高氨氮污水，由于污水具有氨氮濃度高、重金屬離子多、水樣成份復雜、水中高濃度氨離子與重金屬絡合的特點，嚴重影響有色行業(yè)污水重金屬離子的去除與回用。目前，與世界污水處理技術水平相比，我國鉛鋅冶煉含重金屬高氨氮污水治理水平相對滯后。為此，我國需要加大對含重金屬高氨氮污水治理技術的研究力度，盡可能實現(xiàn)污染物完全降解以及廢水資源化利用的目的。

　　一、鉛鋅冶煉含重金屬高氨氮污水治理技術

　　(一)好氧顆粒污泥及短程硝化技術

　　近些年來眾多學者對好氧顆粒污泥及短程硝化進行了大量研究。吳蕾、劉國洋等采用SBR反應器以逐步縮短沉淀時間的運行方式成功培養(yǎng)出短程硝化顆粒污泥，亞硝態(tài)氮積累率分別達到95%和80%以上，實現(xiàn)了穩(wěn)定的短程硝化。張肖靜等在SBR反應器中考察了不同進水堿度和氨氮比條件下的氨氮轉(zhuǎn)化率、氨氮氧化速率及微生物活性，發(fā)現(xiàn)在堿度不足時，氨氮轉(zhuǎn)化率與進水堿度和氨氮比呈線性關系。周露等采用SBR反應器通過DO和pH值聯(lián)合實時控制，在低DO濃度條件下可以實現(xiàn)短程硝化反硝化的快速啟動，通過合理控制曝氣時間，可以維持短程硝化穩(wěn)定運行。然而國內(nèi)外在半亞硝化問題上研究成果甚少，現(xiàn)有研究一般通過調(diào)節(jié)堿度或HRT來控制出水NH4+-N與NO2--N的比例。Vejmelkova和Feng通過控制堿度分別在連續(xù)攪拌反應器和膜生物反應器中實現(xiàn)了比較穩(wěn)定的半亞硝化。

　　(二)A/O/ASBR工藝處理城市高氨氮污水

　　短程硝化對于系統(tǒng)環(huán)境及反應條件的要求較為苛刻，直接進行短程硝化污泥的過程比較困難。某試驗采用兩個階段馴化、培養(yǎng)污泥：第一階段采用“厭氧/好氧”SBR完成全程硝化菌和聚磷菌的馴化培養(yǎng);第二階段在之前的基礎上通過改變馴化條件，采用“厭氧/好氧/缺氧”SBR并利用污泥的動力學選擇來完成短程硝化菌和反硝化聚磷菌的馴化。在合適的控制模式下優(yōu)化系統(tǒng)的運行時間對實際工程應用有重要的意義。為實現(xiàn)短程硝化反硝化耦合除磷系統(tǒng)高效、持久以及穩(wěn)定地運行，試驗以模擬的城市高氨氮污水為研究對象，采用厭氧—好氧—缺氧的運行模式，以考察氨氮、COD、總氮和總磷的出水濃度滿足國家排放標準為主要原則，通過測定、分析各階段的特性指標的變化情況，優(yōu)化在此模式下短程硝化反硝化耦合除磷過程的運行時間。

　　二、鉛鋅冶煉含重金屬高氨氮污水治理實例

　　汽提精餾塔工藝基于氨與水分子相對揮發(fā)度的差異，通過氨-水的氣液平衡、金屬-氨的絡合-解絡合反應平衡、金屬氫氧化物的沉淀溶解平衡的熱力學計算，其中絡合反應如以下公式所示。通過在汽提精餾脫氨塔內(nèi)將氨氮以分子氨的形式從水中分離，然后以氨水或液氨的形式從塔頂排出，并被冷凝器冷卻到常溫成為高純氨水進行回收。

　　該工藝通過在含重金屬的高濃度氨氮廢水中加入堿，調(diào)節(jié)pH值，有效去除高氨氮污水中的重金屬后，并使銨離子轉(zhuǎn)化為氨分子。污水經(jīng)pH調(diào)節(jié)并換熱后的廢水進入汽提精餾塔內(nèi)，然后重金屬-氨絡合物在高溫區(qū)域吸收能量，配位鍵被破壞，實現(xiàn)重金屬與氨的分離。氨氣在高溫下?lián)]發(fā)，實現(xiàn)氣液分離，同時溶液中的過量氫氧根與重金屬反應生成沉淀使化學平衡向右移動，如此反復經(jīng)過多級反應平衡之后，最終徹底脫除氨元素。揮發(fā)出的氨至塔頂冷凝器進行吸收，形成高純氨水或銨鹽產(chǎn)品，可直接回用于生產(chǎn)工藝或進行銷售。廢水由進水口至塔底的過程中氨氮濃度逐漸降低，至塔底出水口時降至十毫克每升以下，塔底出水經(jīng)與進塔廢水換熱后可達標排放或回用，也可以根據(jù)重金屬含量情況進入金屬回收系統(tǒng)對其中重金屬進行回收。該技術采用重金屬-氨氮-水的藥劑強化熱解絡合-分子精餾分離技術，實現(xiàn)氨氮污染物削減率大于百分之九十九，同時全過程無廢水、廢氣等二次污染產(chǎn)生。該技術資源回收率高，將廢水中分離出的氨氮回收為高純氨水，重金屬回收為金屬氫氧化物。

　　三、鉛鋅冶煉廢水處理研究發(fā)展方向

　　為適應經(jīng)濟發(fā)展新常態(tài)，鉛鋅冶煉企業(yè)應該引入先進的除塵治理技術及源頭循環(huán)利用技術，減少重金屬高氨氮污水的產(chǎn)生，加強跑、冒、泄漏的管理，減少各環(huán)節(jié)的二次污染物產(chǎn)生。鉛鋅冶煉廢水具有水質(zhì)復雜多變、氨氮高、水量大、污染強度大、重金屬離子種類多的特點，這決定了鉛鋅冶煉廢水資源化處理很重要。因此，有必要思考鉛鋅冶煉廢水處理的研究方向，具體而言，應從以下幾方面做起：第一，采用更為環(huán)保的冶煉工藝，對工藝進行改革創(chuàng)新，將研究新型冶煉工藝用于取代傳統(tǒng)工藝，使工藝不產(chǎn)生二次污染，水質(zhì)得到徹底的凈化，從源頭上解決廢水排放問題。第二，回收利用冶煉過程中的多種有色金屬，實現(xiàn)資源回收利用的目的，同時治理過程中廢水水溫會有所升高，如果能將這些熱能有效回收利用，那么就能夠減少運行成本和能量損耗。四、結語鉛鋅冶煉含重金屬高氨氮污水治理技術發(fā)展是保護生態(tài)環(huán)境的重要手段，有助于促進我國整體水環(huán)境治理工作的有效進展。針對我國現(xiàn)階段鉛鋅冶煉污水處理中存在的一系列問題，應該積極開展新技術的研究，提高我國現(xiàn)階段污水處理工藝水平。( >

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