液氨丝光废水中高氨氮对生化工艺影响及其去除工艺技术的研究
时间：2021-02-05 08:00:12 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要
印染加工工艺中，由于液氨丝光整理过程使用大量纯氨水，使得过量的高浓度氨氮排入废水中，造成污水处理厂微生物中毒死亡，生化处理工艺瘫痪，出水水质不达标。在此结合某工业园区集中式印染污水处理厂的相关情况，阐述液氨丝光废水对微生物及生化工艺的影响，分别介绍了当前国内外高浓度氨氮废水的去除技術，并分析了高浓度氨氮废水处理工艺的发展趋势。
关键词液氨丝光；印染废水；高浓度氨氮；生化处理；去除技术；工艺影响
中图分类号S181.3；X506文献标识码A文章编号0517-6611（2014）06-01802-03
AbstractIn the printing and dyeing processing， due to lots of pure ammonia was used in the liquid ammonia mercerizing process， the excess of high concentration ammonia nitrogen waste water was discharged into the sewage treatment plant and the microbial death due to poisoning， the process of biochemical treatment can’t run， water quality is not up to standards. Combined with the related situation of a centralized printing and dyeing wastewater treatment plant in industrial park， the effects of liquid ammonia mercerization wastewater on microbial and biochemical process technology were elaborated， and the removal technology of high concentration ammonia nitrogen in wastewater at home and abroad were introduced， and the technology development trend of high concentration ammonia nitrogen wastewater treatment was analyzed.
Key words Liquid ammonia mercerizing； Printing and dyeing wastewater； High concentration of ammonia nitrogen； Biochemical treatment； Removal technology； Technique influence
丝光整理是传统棉纺织物印染加工工艺中一个重要的生产阶段，常利用烧碱、液氨等作为纤维素膨化剂，改善棉纺织物手感、色泽，从而提高产品的价值。传统丝光工艺中所采用的烧碱，由于自身存在的局限性，使得被丝光织物在膨化均匀度、应力应变分布均匀性均受到一定的限制，加上国际上的能源危机、环境污染，人们正寻求新工艺、新原料替代传统的碱丝光工艺。
因而在20世纪60年代初期对液氨在印染工业上应用的可能性进行了研究，发现液氨代替烧碱作为丝光剂大大提高了棉织物的强力、光泽，并减少水污染。液氨丝光工艺的原材料来源广泛，成本低廉。液氨丝光整理是一种与碱丝光整理类似的化学处理方法，生产量大，能够帮助增进织物的手感、马丁代尔耐磨特性及抗皱性能，提高产品的价值。另外，液氨丝光设备投资巨大，一般在3 000万左右，对操作的安全性要求极高。目前，国内外已有很多大型棉织物印染加工企业采用液氨丝光工艺，其经济效益显著。
液氨丝光整理使用大量的纯氨水与棉织物反应，其废水产生量小，但产生的废液也为浓氨水，氨浓度高达70%～90%，在没有回收处理设施时，此类废水直接和印染加工工艺中其他工艺管道污水混合排放进入污水处理设施，使得印染废水中氨氮浓度高达几千毫克/升，甚至上万毫克/升。这类高浓度氨氮废水进入污水处理系统后改变污水pH环境，不利于微生物生长；同时，高浓度氨氮负荷对生化设施产生冲击，造成微生物营养比例失衡，使得出水水质不达标。笔者在此结合某工业园集中式印染污水处理厂的相关情况，针对工业园区多家印染加工企业排放的高浓度液氨废水造成污水处理厂微生物中毒死亡、出水水质不达标等问题进行研究，重点阐述国内外高浓度氨氮废水处理技术的最新进展。
1 高浓度氨氮废水对生物及生化工艺的影响
氨氮是构成环境中氮循环的组分之一，国内外学者研究表明氮磷元素是造成水体富营养化主要原因，且水体富营养化已成为当今世界面临的水环境和水生态问题之一[1]。水体富营养化，是指湖泊、水库和海湾等封闭性或半封闭性水体以及某些河流水体内的氮磷营养要素的富集，水体生产力提高，某些特殊性藻类（主要为蓝藻、绿藻）异常增殖，使水质恶化的程度加剧，即通常所指的淡水水体的“水华”、海水的“赤潮”现象。水体富营养化将导致水体的物理、化学以及生物性质发生变化，最后造成水中溶解氧下降，水中生物大量死亡，并产生腐臭气味，不仅给环境造成极大危害，也给经济和社会造成巨大损失。过量氨氮排入水体将导致水体富营养化，降低水体观赏价值，且被氧化生成的硝酸盐和亚硝酸盐还会影响水生生物甚至人类的健康。
1.1对生物工艺的影响
工业加工行业，尤其是印染行业中的液氨加工工艺排放的高浓度氨氮，主要以2种形式存在于水中，一种是氨（NH3），又叫非离子氨，脂溶性，对微生物、水生生物有毒；另一种是铵（NH4+），又叫离子氨，对水生生物无毒。当氨（NH3）进入水生生物体内时，会直接增加微生物氨氮排泄的负担，氨氮在血液中的浓度升高，血液pH随之相应上升，微生物体内的多种酶活性受到抑制，并可降低血液的输氧能力，破坏呼吸系统表皮组织，降低血液的携氧能力，导致氧气和废物交换不畅而窒息[2]。此外，水中氨浓度升高也影响水对微生物、水生生物的渗透性，降低内部离子浓度。
