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氨氮废水的处理方法及案例介绍

氨氮废水的处理方法及案例介绍
氨氮废水的处理方法及案例介绍

氨氮废水的处理方法

氨氮废水主要来源于化肥、焦化、石化、制药、食品等行业废水,由于存在一定的隐患问题,因此人们对于这一废水的处理很重视,传统的处理方法有物理法、化学法、物理化学以及生化法等。

(1)生物法

传统的生化法主要用于低浓度氨氮废水处理,它是利用微生物的硝化及反硝化作用使氨氮转变为氮气。低浓度氨氮废水通常具有比低的特点,有些生产废水甚至不含COD,因此采用生物脱氮的方式处理,需要加入碳源,运行成本很高。常见工艺有A/O或A2/O)和SBR工艺。其缺点是处理过程对温度和工业废水中某些组分的干扰非常敏感,需要的反应器体积比较大,而且反硝化过程中会产生N2O,易转化为其它影响臭氧层的氮氧化物,反硝化把NH4+这种有价值的物质转化成N2逸入空气,造成浪费。在A/O工艺中,为了促使反硝化反应顺利进行,一般要求C/N大于3。

(2)蒸汽汽提法

蒸汽汽提法是用蒸汽将废水中的游离氨转变为氨气逸出,其处理机理与吹脱法基本相同,也是一个气液传质过程,即在高pH值时,使废水与蒸汽密切接触,从而降低废水中氨浓度的过程。传质过程的推动力是气相中氨的分压与废水中氨的浓度对应的平衡分压之间的差值。蒸汽汽提法由于采用的工作介质是蒸汽,氨自废水进入蒸汽中,然后在塔顶精馏成为浓氨水回收,因此无需增加后处理工序。蒸汽汽提所需蒸汽体积要比空气吹脱法中所需空气体积小得多,因此设备体积较小,占地面积较少。汽提法比较适用于处理1000mg/L以上的高浓度氨氮废水,对氨氮的去除率可达99%以上,效率高,技术成熟度好。但是,常规的汽提废水脱氨技术蒸汽消耗量大,处理废水单耗比较高。蒸汽汽提废水脱氨技术的普及推广应用需要在节能降耗方面加大研究开发的力度。

(3)离子交换法

离子交换法适用于氨离子浓度在10~100mg/L的废水。其原理是选用阳离子交换树脂,将水中的铵离子与树脂上的钠离子交换,从而达到去除铵的目的。沸石具有从含钠、镁和钙等离子的溶液中有选择地去除氨离子的特点,因而选其作为交换树脂也叫有选择性的离子交换法,穿透的树脂要用2%的氯化钠溶液再生,再生液经过去氨处理后再循环使用,达一定的循环率后排放。离子交换除氨法树脂的再生操作复杂,设备及管道的腐蚀严重,再生下来的氨回用价值不高,因此工业型规模应用很少。

(4)化学沉淀法

化学沉淀法是通过向水中投加化学药剂,使氨反应生成不溶于水的沉淀,从而达到废水脱氨的目的。一般所用的化学药剂为镁盐和可溶性磷酸盐。化学沉淀法的氨氮脱除率一般为80%-90%。工艺比较简单、设备投资较少。但是由于需要向废水中投加国家严格控制排放的磷酸盐(国家一级标准要求磷<0.5mg/L),后续除磷要求很高。因此该工艺一般只适用于氨氮和磷同时存在的场合。

(5)膜分离法

采用膜分离技术处理氨氮废水是近几年来研究比较多的废水脱氨技术之一。膜分离技术处理氨氮废水的处理效果比较好,条件温和。由于氨氮废水中往往有较多的固体悬浮物及易于结垢的盐类,考虑到膜的阻塞及再生问题,膜分离技术对水质的要求较高。

(6)反渗透法和电渗析法

反渗透法和电渗析法的投资和运行费用都比较高。而且,电渗析的预处理要求高,反渗透膜的使用寿命短,目前在国内应用极少。一般采用生化处理方式降低废水中的氨氮含量,随着化肥、石油化工等行业的迅速发展壮大,越来越多的高氨氮废水生化处理不达标,成为制约行业发展的一项重要因素。

上述几种传统处理氨氮废水的方法都存在一定的限制性,从而废水处理的效率并不高,为此新型的处理方式也随之产生,效果甚佳。

特种吸附材料能针对性地吸附废水中的氨氮物质,对氨氮物质能做到高效吸附且脱附彻底,脱附后的废水氨氮含量可达到排放标准。采用吸附工艺处理氨氮废水时,将废水预先过滤去除其中的悬浮和颗粒物质,然后进入吸附塔吸附,吸附塔中填充的特种吸附材料能将废水中的氨氮吸附在材料表面,出水氨氮可达标排放。吸附饱和后,再利用特定的脱附剂对吸附材料进行脱附处理,使吸附材料得以再生,如此不断循环进行。氨氮废水吸附处理工艺流程见下图。

吸附法的优点

1. 高效去除废水中的氨氮物质,去除率高,严格控制出水的氨氮含量(出水氨氮含量<15mg/L );

2. 对生化尾水进行深度处理,浓缩比高,解决低浓度废水处理难题;

3. 设计投资低、运行费用低,工艺先进,无二次污染;

4. 工艺流程简单、可靠,占地面积小。

案例介绍

本新建氨氮废水吸附处理设施,总设计废水处理规模为300m3/d ,氨氮废水氨氮含量高,生化后氨氮含量超标,达不到排放标准,影响企业的稳定生产。对该废水进行了定制化吸附塔

过滤器 氨氮废水

达标排放

氧化后返回生化系统 脱附液

的工艺设计,废水设计指标如下表。

案例1 吸附进出水数据

吸附工艺能深度吸附去除废水中的氨氮,氨氮的去除率稳定在90%以上,吸附出水氨氮含量远低于客户要求(<25mg/L),由图可以看出废水中的氨氮大部分被吸附脱除,氨氮被转移至少量脱附液中,脱附液氧化后可直接返回前端生化系统,满足客户排放要求的同时,不产生二次污染,保障了企业的正产运行。

江苏海普功能材料有限公司致力于高性能吸附剂和催化剂产品的研发和产业化,通过多年的自主研发,在离子交换技术与吸附技术、纳米无机材料杂化技术等方面具有国际领先的水平,实现吸附和催化产品的系列化,并成功应用于环境保护和资源循环领域,已经成为专业的绿色环保解决方案供应商。

高氨氮废水处理方法

高氨氮废水的一般的形成是由于氨水和无机氨共同存在所造成的,一般上ph在中性以上的废水氨氮的主要来源是无机氨和氨水共同的作用,ph在酸性的条件下废水中的氨氮主要由于无机氨所导致。废水中氨氮的构成主要有两种,一种是氨水形成的氨氮,一种是无机氨形成的氨氮,主要是硫酸铵,氯化铵等等。 高氨氮废水如何处理,我们着重介绍一下其处理方法: 1 物化法 1.1 吹脱法 在碱性条件下,利用氨氮的气相浓度和液相浓度之间的气液平衡关系进行分离的一种方法,一般认为吹脱与湿度、PH、气液比有关。1.2 沸石脱氨法 利用沸石中的阳离子与废水中的NH4+进行交换以达到脱氮的目的。应用沸石脱氨法必须考虑沸石的再生问题,通常有再生液法和焚烧法。采用焚烧法时,产生的氨气必须进行处理。 1.3 膜分离技术 利用膜的选择透过性进行氨氮脱除的一种方法。这种方法操作方便,氨氮回收率高,无二次污染。例如:气水分离膜脱除氨氮 氨氮在水中存在着离解平衡,随着PH升高,氨在水中NH3形态比

例升高,在一定温度和压力下,NH3的气态和液态两项达到平衡。根据化学平衡移动的原理即吕.查德里(A.L.LE Chatelier)原理。在自然界中一切平衡都是相对的和暂时的。化学平衡只是在一定条件下才能保持“假若改变平衡系统的条件之一,如浓度、压力或温度,平衡就向能减弱这个改变的方向移动。”遵从这一原理进行了如下设计理念在膜的一侧是高浓度氨氮废水,另一侧是酸性水溶液或水。当左侧温度T1>20℃,PH1>9,P1>P2保持一定的压力差,那么废水中的游离氨NH4+,就变为氨分子NH3,并经原料液侧介面扩散至膜表面,在膜表面分压差的作用下,穿越膜孔,进入吸收液,迅速与酸性溶液中的H+反应生成铵盐。 1.4MAP沉淀法 主要是利用以下化学反应:Mg2++NH4++PO43-=MgNH4PO4 理论上讲以一定比例向含有高浓度氨氮的废水中投加磷盐和镁盐,当[Mg2 + ][NH4+][PO43 -]>2.5×10–13时可生成磷酸铵镁(MAP),除去废水中的氨氮。 1.5 化学氧化法 利用强氧化剂将氨氮直接氧化成氮气进行脱除的一种方法。折点加氯是利用在水中的氨与氯反应生成氨气脱氨,这种方法还可以起到杀菌作用,但是产生的余氯会对鱼类有影响,故必须附设除余氯设施。

氨氮废水常用处理方法

氨氮废水常用处理方法 来源:作者:发布时间:2007-11-14 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,并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。因此,废水脱氮处理受到人们的广泛关注。目前,主要的脱氮方法有生物硝化反硝化、折点加氯、气提吹脱和离子交换法等。消化污泥脱水液、垃圾渗滤液、催化剂生产厂废水、肉类加工废水和合成氨化工废水等含有极高浓度的氨氮(500 mg/L以上,甚至达到几千mg/L),以上方法会由于游离氨氮的生物抑制作用或者成本等原因而使其应用受到限制。高浓度氨氮废水的处理方法可以分为物化法、生化联合法和新型生物脱氮法。 1 物化法 1.1 吹脱法 在碱性条件下,利用氨氮的气相浓度和液相浓度之间的气液平衡关系进行分离的一种方法。一般认为吹脱效率与温度、pH、气液比有关。 王文斌等[1]对吹脱法去除垃圾渗滤液中的氨氮进行了研究,控制吹脱效率高低的关键因素是温度、气液比和pH。在水温大于25 ℃,气液比控制在3500左右,渗滤液pH控制在10.5左右,对于氨氮浓度高达2000~4000 mg/L的垃圾渗滤液,去除率可达到90%以上。吹脱法在低温时氨氮去除效率不高。

王有乐等[2]采用超声波吹脱技术对化肥厂高浓度氨氮废水(例如882 mg/L)进行了处理试验。最佳工艺条件为pH=11,超声吹脱时间为40 min,气水比为l000:1试验结果表明,废水采用超声波辐射以后,氨氮的吹脱效果明显增加,与传统吹脱技术相比,氨氮的去除率增加了17%~164%,在90%以上,吹脱后氨氮在100 mg/L以内。 为了以较低的代价将pH调节至碱性,需要向废水中投加一定量的氢氧化钙,但容易生水垢。同时,为了防止吹脱出的氨氮造成二次污染,需要在吹脱塔后设置氨氮吸收装置。 Izzet等[3]在处理经UASB预处理的垃圾渗滤液(2240 mg/L)时发现在pH=11.5,反应时间为24 h,仅以120 r/min的速度梯度进行机械搅拌,氨氮去除率便可达95%。而在pH=12时通过曝气脱氨氮,在第17小时pH开始下降,氨氮去除率仅为85%。据此认为,吹脱法脱氮的主要机理应该是机械搅拌而不是空气扩散搅拌。 1.2 沸石脱氨法 利用沸石中的阳离子与废水中的NH4+进行交换以达到脱氮的目的。沸石一般被用于处理低浓度含氨废水或含微量重金属的废水。然而,蒋建国等[4]探讨了沸石吸附法去除垃圾渗滤液中氨氮的效果及可行性。小试研究结果表明,每克沸石具有吸附15.5 mg氨氮的极限潜力,当沸石粒径为30~16目时,氨氮去除率达到了78.5%,且在吸附时间、投加量及沸石粒径相同的情况下,进水氨氮浓度越大,吸附速率越大,沸石作为吸附剂去除渗滤液中的氨氮是可行的。

氨氮废水处理技术研究进展_黄骏 (1)

氨氮废水处理技术研究进展 黄 骏 陈建中 (昆明理工大学环境科学与工程学院,昆明650093) 摘 要 氨氮废水是造成水体富营养化的主要因素之一,本文综述了氨氮废水的几种主要处理技术,介绍了它们的处 理原理以及适用条件,指出了今后研究工作中需要解决的问题和氨氮废水处理技术今后的发展方向。 关键词 氨氮废水 处理技术 发展 Recent advances on the treatment technologies of ammonia -nitrogen wastewater Huang Jun Chen Jianzhong (College of Environmen tal Science and Engineering ,Kunming University of Science and T echnology ,Kunming 650093) A bstract The recent advances on the treatment technologies of ammonia -nitrogen wastewater were briefly review ed in this paper .In addition ,the paper reviewed mechanisms and conditions of treatment and pointed out the direction of development in the treatment technologies of ammonia -nitrogen w astew ater . Key words ammonia -nitrogen w astew ater ;treatment technologies ;development 1 前 言 氨氮排入水体,特别是流动较缓慢的湖泊、海湾,容易引起水中藻类及其他微生物大量繁殖,形成富营养化污染,除了会使自来水处理厂运行困难,造成饮用水的异味外,严重时会使水中溶解氧下降,鱼类大量死亡,甚至会导致湖泊的干涸灭亡[1]。氨氮还使给水消毒和工业循环水杀菌处理过程中增大了用氯量;对某些金属,特别是对铜具有腐蚀性;当污水回用时,再生水中氨氮可以促进输水管道和用水设备中微生物的繁殖,形成生物垢,堵塞管道和用水设备,并影响换热效率[10] 。 氨氮存在于许多工业废水中。钢铁、炼油、化肥、无机化工、铁合金、玻璃制造、肉类加工和饲料生产等工业,均排放高浓度的氨氮废水。某些工业自身会产生氨氮污染物,如钢铁工业(副产品焦炭、锰铁生产、高炉)以及肉类加工业等。而另一些工业将氨用作化学原料,如用氨等配成消光液以制造磨砂 玻璃。此外,皮革、孵化、动物排泄物等新鲜废水中 氨氮初始含量并不高,但由于废水中有机氮的脱氨基反应,在废水存积过程中氨氮浓度会迅速增加[2]。 不同类的工业废水中氨氮浓度千变万化,即使同类工业不同工厂的废水中其浓度也各不相同。氨氮处理技术的选择与氨氮浓度密切相关。此外,对一给定废水,氨氮处理技术的选择主要取决于水的性质、要求达到的处理效果和经济性。 2 处理方法 2.1 生物法 在废水的生物脱氮处理过程中,首先在好氧条件下,通过好氧硝化菌的作用,将废水中的氨氮氧化为亚硝酸盐或硝酸盐;然后在缺氧条件下,利用反硝化菌(脱氮菌)将亚硝酸盐和硝酸盐还原为氮气而从废水中逸出[3,4]。因而,废水的生物脱氮包括硝化和反硝化两个阶段。生物脱氮工艺流程见图1 。 第3卷第1期环境污染治理技术与设备 V ol .3,N o .12002年1月Techniques and Equipment for Environmental Pollution Control Jan .,2002

高浓度氨氮工业废水应用厌氧氨氧化技术处理的可行性分析

高浓度氨氮工业废水应用厌氧氨氧化技术处理的可行性分析 发表时间:2016-11-07T16:38:30.967Z 来源:《基层建设》2016年14期作者:丁伟文 [导读] 摘要:在氨氮工业废水的处理过程中通常都会采用厌氧氨氮氧化技术进行处理。厌氧氨氮氧化技术是一种新型的生物脱氮技术,在对工业氨氮废水的处理过程中有非常好的效果。在处理过程中不需要添加任何其他的有机物质和碳源,而且反应过程中产生的污泥量非常小,所以厌氧氨氮氧化技术具有有非常实用的工艺价值。 佛山市和利环保科技有限公司广东佛山 528000 摘要:在氨氮工业废水的处理过程中通常都会采用厌氧氨氮氧化技术进行处理。厌氧氨氮氧化技术是一种新型的生物脱氮技术,在对工业氨氮废水的处理过程中有非常好的效果。在处理过程中不需要添加任何其他的有机物质和碳源,而且反应过程中产生的污泥量非常小,所以厌氧氨氮氧化技术具有有非常实用的工艺价值。近年来,这种工艺技术的应用已经也来越广泛。本文对于这种处理技术的当前发展现状进行了介绍,并结合工作经验对于处理过程中的一些处理的原理及可行性进行了分析,希望能对工业氨氮废水的处理有所帮助。 关键词:工业废水;高浓度氨氮废水;废水处理;可行性分析 随着当前环境污染问题的加剧,对于工业废水的处理问题已经成为社会关注的焦点。在对工业废水的处理过程中氨氮的含量是处理结果的一个重要观察指标。这也是我国环境保护所面临的一个挑战,如何有效的减少工业废水的氨氮含量。目前在工业废水的处理过程中,主要是应用硝化/反硝生物脱氮技术进行处理的。应用这种处理方法虽然与传统的物理或者化学方法相比具有一定的优势,但是由于在反应过程中需要的能量较高造成能耗严重,而且处理效率低,产生的污泥量大。厌氧氨氮氧化技术的出现对于这些问题的解决提供了一种良好的途径。该技术在上个世纪90年代开始在工业废水的处理中应用的[1],主要是针对高浓度的工业废水进行处理应用。本文对于工业废水中常见的氨氮、有机物等物质对氨氮厌氧菌的影响进行了分析,并推应用氨氮氧化技术在工业废水处理中应用的可行性进行了探讨。 1、厌氧氨氮氧化技术的概念及应用现状 厌氧氨氮氧化技术(anaerobic ammonium oxidation,Anammox)是一种新兴的工业废水处理技术。这以技术在反应过程中主要是指在反映环境厌氧或者缺氧的状况下,经过厌氧氨氮氧化的微生物以溶液中的NO2—N作为直接的受体,将周围的NH4+-N直接氧化为氮气的生物化学过程。在工业废水的处理过程中,通过厌氧氨氮氧化技术处理,与传统的处理工艺相比,在曝气量以及有机碳源和所需要的运行费用方面都有很大幅度的降低,而且在反应过程中产生的污泥的数量很少。所以这种处理技术为我国的氨氮废水中低碳氮难处理、而且耗能较高、污泥产生量大等问题的解决带来了新的希望[2]。 目前相关的研究表明,在应用厌氧氨氮氧化技术进行工业废水的处理过程中,利用酵母对废水进性流化床处理后NH4+-N和NO3—N的浓度以及氮气的产生率都明显的得到提高。在应用厌氧氨氮氧化对工业废水进行处理时,常选用的厌氧氨氮菌大多都属于浮霉菌科目,这一种类的菌类大多存在于海洋中,部分也存在于实验室的器皿中。在厌氧反应中,主要是以NH4+-N和NO2—N作为反应的底物进行。不过由于废水中的NO2—N含量并不是很高,所以在进行厌氧氨氮氧化反应前需要通过硝化来实现对于NO2—N的积累,以达到厌氧反应所需的要求。在当前的应用反应中,对于厌氧氨氮氧化反应主要有两方面的问题还需要进行解决,第一个问题是在反应过程中,厌氧菌自身的增殖速率非常低;第二个问题是在反应过程中,高浓度的氨氮废水C/N比较低。这两方面的问题制约了厌氧氨氮氧化技术在工业废水处理过程中的进一步应用。 二、高浓度氨氮工业废水的特征分析 根据我国的相关数据统计,在2011年我国所排放的工业废水中含有的氨氮含量为29万吨,这一数字相当庞大。在这些工业废水的排放中,氨氮的含量排放量较多的几个行业分别是石化行业、焦化行业、化工行业以及制革行业等,如图1所示:图1:我国不同行业的工业废水水质情况 从图中我们可以看出,不同行业的的废水排放情况大不相同,其中焦化和石化行业所排放的工业废水中所含有的氨氮含量较高。不过由于一些制药企业所排放的工业废水中所含有的大量的COD以及重金属物质,所以无法直接通过厌氧氨氮氧化技术进行处理。一般在处理过程中需要首先对高浓度的氨氮工业废水进行厌氧消化处理,然后再进行厌氧氨氮氧化处理。 3.工业废水的水质对厌氧氨氮氧化的影响 厌氧氨氮氧化技术主要的处理对象就是工业废水,尤其是针对污泥水。这类废水中除了含有较高浓度的氨氮以外,还含有一些有机物质以及一些有毒的物质。这些有毒的物质对于厌氧氨氮氧化技术的应用形成了限制。相关研究表明,在工业废水中随着氯霉素物质浓度不断提高,厌氧氨氮菌的活性受到的抑制作用不断加强,不过在这一领域的研究结论上,不同研究者所得出的结论差别较大。比如Mora等人的研究表明当氯霉素的浓度小于1000mg·L-1时根本不会对厌氧氨氮菌的活性产生任何影响。但是Graaf等人的研究则表明当氯霉素的浓度大于20mg·L-1时就已经对厌氧氨氮菌的活性产生严重影响了,实验表明,其活性至少下降了40%[4]。 另外,工业废水中的污泥浓度、底物浓度以及一些其他类型的物质的浓度都会对厌氧氨氮菌的活性产生重要影响。虽然微生物菌类经过训话对于这些有毒有害的物质具有一定的扛耐性,但是由于许多有毒物质的浓度较高,对于厌氧氨氮菌的活性影响是非常大的。尤其是

氨氮废水处理方法

高氨氮废水处理技术 介绍各类氨氮废水处理技术及其原理,包括各种方法的优缺点、适用范围、高浓度氨氮废水处理技术的研究进展。通过对比分析,明确不同类型高氨氮废水处理的选择方法,为治理高氨氮废水提供一条便捷的选择方法。 近年来,随着环境保护工作的日益加强,水体中有机物的代表指标-COD基本上得到有效控制,但是,含高氨氮废水达标排放没有得到有效控制,未经处理的含氮废水排放给环境造成了极大的危害,如易导致湖泊富营养化,海洋赤潮等。本文总结了国内外高氨氮废水处理技术及其优缺点、适用范围等。 1、废水中氨氮处理的主要技术应用与新进展 1.1吹脱法 吹脱法是将废水中的离子态铵(NH4+),通过调节pH值转化为分子态氨,随后被通入的空气或蒸汽吹出。影响吹脱效率的主要因素有:pH值、水温、布水负荷、气液比、足够的气液分离空间。 NH4++OH-→NH3+H2O 炼钢、石油化工、化肥、有机化工等行业的废水,常含有很高浓度的氨,因此常用蒸汽吹脱法处理,回收利用的氨部分抵消了产生蒸汽的高费用。石灰一般用来提高pH值。用蒸汽比用空气更易控制结垢现象,若用烧碱则可大大减轻结垢的程度。吹脱法一般采用填料吹脱塔,主要特征是在塔内装置一定高度的填料层,利用大表面积的填充塔来达到气水充分接触,以利于气水间的传质过程。常用的填料有拉西环、聚丙烯鲍尔环、聚丙烯多面空心球等。胡允良等人研究了某制药厂生产乙胺碘呋酮时产生的一部分高浓度氨氮废水的静态吹脱效果。结果表明:当pH=10~13,温度为30~50℃时,氨氮吹脱率为70.3%~99.3%。 氨吹脱法通常用于高浓度氨氮废水的预处理,该处理技术优点在于除氨效果稳定,操作简单,容易控制。但如何提高吹脱效率、避免二次污染及如何控制生产过程水垢的生成都是氨吹脱法需要考虑的问题。 1.2化学沉淀法(MAP法)

稀土氨氮废水处理技术研究进展

目前我国已探明稀土工业储量为5370万t,占全世界约53%,占全国稀土储量81.2%的包头白云鄂博稀土工业储量为4360万t,约占全球稀土储量的43%。稀土产业为内蒙古自治区、包头尤其我国带来巨大的资源效益,但同时也引发了严重的环境问题。 包头市稀土精矿冶炼中年排放污水达250万t,其中大部分废水经过简单处理或未经处理直接排入尾矿库。目前国内外开发稀土后处理氨氮废水技术尚未成熟,大量含氨氮废水未经处理直接排放,对当地生态环境构成了严重威胁,同时也造成了水资源和氨盐的流失和严重浪费。 目前,稀土氨氮废水污染问题已成为制约包头市稀土行业发展的重要问题。笔者对稀土氨氮废水处理技术进行了综述。 1稀土氨氮废水的来源 在我国,稀土初级产品加工及稀土冶炼主要在包头地区。其生产过程:浓硫酸与白云鄂博稀土精矿混合并在焙烧窑中焙烧使精矿分解,然后通过加碳酸氢铵、水浸,生产出混合碳酸稀土,通过对碳酸稀土的萃取分离生产单一稀土元素及其氧化物。 在稀土产品加工过程中,使用大量的化学试剂,由于白云鄂博矿具有放射性针和高氟元素的特点,导致在稀土生产过程中产生大量成分复杂的污染物。 稀土冶炼过程中产生的氨氮废水主要有2种:①硫铵废水:主要来源于生产碳酸稀土及稀土分离氨皂化过程,主要污染物为硫酸铵,氨氮浓度约在8000mg/L,还含有大量的Ca2+、Mg2+、Cl-等杂质,废水的成分较复杂;②氯铵废水:主要来源于稀土萃取的分离生产过程,主要污染物为氯化铵,氨氮的浓度达10000 ̄15000mg/L,由于在生产过程中所用的水为纯净水,因此废水中其他杂质很少。 2稀土氨氮废水的处理方法 2.1直接蒸发结晶法 直接加热蒸发处理,将水以蒸馏水或热水的方式循环使用,铵盐以结晶铵的方式回收,直接蒸发结晶法只适用于铵盐含量高的废水,且废水中杂质较少,便于回收铵盐产品[1]。目前,工业上主要采用此方法。如包头和发稀土公司采用的三效蒸发处理氨氮废水装置,除节约蒸汽成本,还实现了一定的经济效益。2.2吹脱法 吹脱法主要基于气液传质的原理,通过调节氨氮废水的pH使NH4+转化为气态NH3,然后通过大量曝气使水中NH3向大气中转移,以达到去除氨氮的目的。氨吹脱主要受气液比、pH、温度等因素影响。 研究表明,气液比、pH和温度对氨氮去除率都有显著的效果。最优吹脱工艺参数为气液比3000~4000,pH12,温度35~45℃, 此条件下,经吹脱处理后出水氨氮浓度可控制在100mg/L以下;采用Ca(OH)2来调pH进行吹脱,虽然能获得相同的去除效果,但易造成结垢,影响操作,因此不宜采用Ca(OH)2;不同浓度的氨氮废水及水质特点对氨氮吹脱效果影响较小[2]。2.3沸石选择性离子交换法 天然沸石种类很多,用于去除氨氮的主要为斜发沸石,利用斜发沸石对NH4+的强选择性,可采用交换吸附工艺去除水中氨氮。影响斜发沸石处理效果的因素有进水氨氮浓 稀土氨氮废水处理技术研究进展 窦艳铭,陈莉荣 内蒙古科技大学能源与环境学院,内蒙古包头 014010 摘 要:介绍了稀土氨氮废水的来源,综述了稀土氨氮废水的处理方法,包括直接蒸发结晶法、吹脱法、化学沉淀法等,并对 各处理方法进行了比较。关键词:稀土;氨氮;废水;处理中图分类号:X703.1 文献标识码:A 文章编号:1002-204X(2012)04-0090-02 StudyAdvancesinRareEarthAmmoniaNitrogenWastewaterTreatmentTechnology DOUYan-mingetal(SchoolofEnergyandEnviroment,InnerMongoliaUniversityofScienceandTechnology,Baotou,InnerMongolia014010) AbastractThesourceofrareearthammonianitrogenwastewaterwasintroduced,thetreatmentmethodsofrareearthammonianitrogenwastewaterwerereviewed,includingdirectevaporationmethod,blow-offmethod,chemicalprecipitationmethodandseveraloftreatmentmethods,etc.werecompared.KeywordsRareearths;Ammonia;Wastewater;Treatment 基金项目:内蒙古自然科学基金项目(2010MS0609)。 作者简介:窦艳铭(1985-),男,山西阳泉人,硕士研究生,研究方向:稀土氨氮废水。收稿日期:2012-03-27 宁夏农林科技,NingxiaJournalofAgri.andFores.Sci.&Tech.2012,53(04):90-91,93 90

吹脱法处理高浓度氨氮废水

吹脱法处理高浓度氨氮废水 作者:周明罗陈建中刘志勇 简介:对垃圾渗滤液处理难点进行了分析,阐述了垃圾渗滤液国内外处理现状、处理工艺对比、以及存在弊端,概述OFR新型专利技术处理垃圾渗滤液的原理、使用范围、技术优势及其推广方向,提出OFR 技术在高浓度有机废水处理有特殊的效果,已成功使用于国内外多家企业,尤其在垃圾渗滤液前预处理和经膜技术处理后的浓液处理方面有广阔的使用前景。 关键字:垃圾渗滤液浓缩液氨氮 高浓度氨氮废水来源甚广且排放量大。如化肥、焦化、石化、制药、食品、垃圾填埋场等均产生大量高浓度氨氮废水。大量氨氮废水排入水体不仅引起水体富营养化、造成水体黑臭,而且将增加给水处理的难度和成本,甚至对人群及生物产生毒害作用[1]。氨氮废水对环境的影响已引起环保领域和全球范围的重视,近20 年来,国内外对氨氮废水处理方面开展了较多的研究。其研究范围涉及生物法、物化法的各种处理工艺,如生物方法有硝化及藻类养殖;物理方法有反渗透、蒸馏、土壤灌溉;化学法有离子交换法、氨吹脱、化学沉淀法、折点氯化、电化学处理、催化裂解等。新的技术不断出现,在处理氨氮废水的使用方面展现出诱人的前景。本文侧重介绍吹脱法处理高浓度氨氮废水的技术特点及研究使用。 1 吹脱技术 吹脱法用于脱除水中氨氮,即将气体通入水中,使气液相互充分接触,使水中溶解的游离氨穿过气液界面,向气相转移,从而达到脱除氨氮的目的。常用空气作载体(若用水蒸气作载体则称汽提)。 水中的氨氮,大多以氨离子(NH4+)和游离氨(NH3)保持平衡的状态而存在。其平衡关系式如下: NH4++OH-NH3+H2O (1) 氨和氨离子之间的百分分配率可用下式进行计算: Ka=Kw /K b=(C NH3·C H+)/C NH4+(2) 式中:Ka———氨离子的电离常数;

废水除氨氮工艺比较知识讲解

国内高浓度氨氮废水处理常见工艺 物化法 国内外处理高浓度氨氮废水的物理化学方法很多,主要有空气吹脱法、蒸 汽汽提法、折点加氯法、离子交换法、化学沉淀法、催化湿式氧化法和烟 道气治理法等,这些方法各有优缺点,可用于不同条件的废水处理。 1.2.1.1空气吹脱法 空气吹脱法是使废水作为不连续相与空气接触,利用废水中组分的实际浓 度与平衡浓度之间的差异,使氨氮由液相转移至气相而去除。废水中的氨 氮通常以离子铵(NH4+)和游离氨(NH3)的状态保持平衡而存在,将废水pH值调节至碱性时,NH4+转化为NH3,然后通入空气将NH3吹脱出来。 NH4++ OH-→ NH3+ H2O 在吹脱过程中,废水pH值、水温、水力负荷及气水比对吹脱效果有较大影响。一般来说,pH值要提高至10.8~11.5,水温一般不能低于20℃,水力 负荷为2.5~5 m3/(m2·h),气水比为2500~5000 m3/m3,此时氨氮去除率 在80%~95%。 空气吹脱法工艺流程简单,但NH3-N仅从溶解状态转化为游离态,并没有 彻底除去,需要相应的回收装置,否则易造成二次污染;当温度低时, NH3-N吹脱效率大大低,不适合在寒冷的冬季使用。 另外,在当前越来越严格的排放要求条件下,作为一种较为简单粗糙的氨 氮废水处理工艺,空气吹脱法由于无法达到排放要求(如15 mg?L-1以下),加上氨的回收利用上受到限制,因此采用它的改良方法。

1.2.1.2蒸汽汽提法 蒸汽汽提法是利用蒸汽将废水中的游离氨转变为氨气逸出,处理机理与吹脱法一样,即在高pH值时使废水与气体密切接触,从而降低废水中氨浓度的过程。其传质过程的推动力是气体中氨的分压与废水中氨的浓度相当的平衡分压之间的差值。延长汽水间的接触时间及接触紧密程度可提高NH3-N 的处理效率,用填料塔可以满足此要求。由于采用蒸汽作为工作介质,氨自废水进入蒸汽中,然后在塔顶蒸馏成浓氨水、浓氨气或者液氨回收,或是采用酸吸收成为相应的铵盐。 蒸汽汽提法适用于处理连续排放的高浓度氨氮废水(浓度在1000 mg?L-1以上),操作条件易于控制。对于浓度在1000~30000 mg?L-1,甚至更高浓度的氨氮废水,采用该法可以经一次处理后,氨氮浓度达到15 mg?L-1(国家一级排放标准)以下。 蒸汽汽提脱氨技术因为是以蒸汽为脱氨介质,由于蒸汽价格较高(约200元/吨),因此蒸汽消耗就成为了该技术关键指标。传统蒸汽汽提脱氨技术蒸汽消耗达到300kg/吨废水以上,因此传统蒸汽汽提脱氨技术成本很高。随着近些年来技术的进步,一些在传统蒸汽汽提脱氨技术上研究开发的新型蒸汽汽提脱氨技术已经大大降低了蒸汽单耗,达到了30kg/吨废水,因此新型蒸汽汽提脱氨技术正在高浓度工业氨氮废水处理领域得到广泛地推广应用,为我国氨氮污染物减排起到了强有力的技术支撑作用。 1.2.1.3折点加氯法 折点加氯法是将氯气通入水中,当投入量达到某一值(点)时,水中游离氯含量最低而氨的浓度降为零,当投入量超过该点时,水中的游离氯就会增多。因此,该点称为折点,该状态下的氯化称为折点氯化。折点氯化去除氨的的机理为氯气与氨反应生成无害的氮气,氮气逸入大气。

氨氮废水处理技术综述

第33卷第5期 2013年10月 山 西 化 工 SHANXI CHEMICAL INDUSTRY Vol.33 No.5 Oct.2013 环境保护 [3]随着工业的发展,产生的废弃物越来越多,大量未处理氨氮废水方面,吕锡武等用序批式反应器对氨氮废经处理或处理不完全的含氮污染物的任意排放,给环境水进行处理,实验中好氧阶段的总氮损失验证了好氧反造成了巨大的污染。由于氨氮的存在会消耗水体的溶解硝化的存在,并从生物化学和生物学角度阐释了好氧反氧,导致水体富营养化,进而影响水中生物生长,鱼类硝化的机理。实验结果表明,随着混合液溶解氧浓度的中毒、死亡,甚至会进一步导致食用了中毒鱼类的人类提高,好氧反硝化脱氮的能力逐渐降低,当溶解氧质量中毒,其危害不容小觑。在工业上,氨氮的存在会增加浓度为0.5mg/L时,总氮去除率可达到66.0%;张小玲等 [4] 循环水杀菌处理的过程及污水回收利用用氯量,且其对研究了在低溶解氧下,SBR反应器的短程硝化特征和控 铜等金属具有一定的腐蚀性,在污水回收利用时还会增制条件。实验结果表明,实现短程硝化的关键是保持大用氯量;同时能形成生物垢,堵塞管道和用水设备,高、低溶解氧交替的环境,一定条件下,用半连续碳源[5]影响换热效率。 投加方式可保证总同步脱氯效率达到80%;邹小玲采用相对于生活中的洗涤用水和农业灌溉废水,氨氮废SBBR工艺处理ADC发泡剂废水,以达到脱除氨氮的目水更广泛的来源是肥料生产、炼焦、煤气、合成橡胶、的。同时,考察了影响去除率的各个因素,确定了最佳染料、烧碱、电镀及石油开采等工业过程。工业过程中操作参数,保证了COD和氨氮的去除率分别为95.4%和氨氮废水排放量大、浓度高,危害也最大。 93.5%。并且,作者采用Monod模型对硝化反应阶段进行了动力学分析,得到了氨氮去除动力学模型。另外,叶[6][7]1 氨氮废水处理技术的国内外研究状况 建峰等、杨洋等研究了厌氧氨氧化工艺及其影响因素,确定了反应的最佳条件。在物理化学法处理氨氮废[9]1.1 国内研究状况 水方面,胡允良等用吹脱法处理高浓度制药氨氮废水,[10]国内在处理氨氮废水方面做了大量工作。在生物法 达到96%的吹脱效率。李可彬等对乳状液膜去除氨氮进行了研究,由合适的表面活性剂和膜增强剂等组成的液膜,在合适条件下的一级去除率可以达到97%。曲久 [11]辉等利用高铁酸盐对氨氮的氧化能力进行了研究,强化其氧化和絮凝的协同效果。实验结果表明,少量的三价铁在高铁氧化絮凝法去除氨氮过程中,具有一定的催 氨氮废水处理技术综述 李广慧 中北大学化工与环境学院,山西 太原 030051综述了氨氮废水处理技术的国内外研究现状,阐述了生物硝化反硝化法、反渗透法、氨吹脱法、化学沉淀法、离子交换法、电化学氧化法、折点氯化法去除氨氮的原理和影响因素,指出了各种方法的优、缺点及工艺技术的选择原则。 氨氮废水;研究状况;处理技术 X703.1 ---() [关键词] [摘要][中图分类号] [文献标识码] A [文章编号] 10047050(2013)05006669 收稿时间:20130921 作者介绍:李广慧,男,1983年出生,中北大学在读工程硕士。研究方向:化工废水处理。 --DOI:10.16525/https://www.doczj.com/doc/5317132472.html,14-1109/tq.2013.05.021

某厂氨氮废水处理工程设计方案

氨氮废水处理工程 设计方案 废水水量及水质确定 一、废水的水量 根据业主提供的废水处理量为:Q=240T/d, 二、废水的水质 根据业主提供的资料,废水水质如下: NH4-N:6000mg/L T:30℃PH=7-8 SO42-:10000mg/L 废水处理要求 本项目设计废水处理能力为240T/d。 本工程废水处理后废水中氨氮含量达到国家一级排放标准, 即:NH3-N≤15mg/L 废水处理工艺方案 一、工艺确定原则 1、严格执行有关环境保护的各项规定,废水处理后氨氮含量达到该地区的地方排放标准氨氮小于15mg/L; 2、依据废水水质特点,在充分论证的基础上,选用先进合理的废水处理工艺,保证废水达标排放; 3、治理方案力求工艺简洁,方法原(机)理清晰明了; 4、处理系统具有灵活性和操作弹性,以适应废水水质、水量的变化; 5、本方案力求达到工艺先进、运行稳定、管理简单、能耗低、维修方便等特点; 6、处理后不造成二次污染。 二、工艺设计范围 1.废水处理工艺流程、工艺高程和各处理单元设计; 2.废水处理平面布置、设备选型、布置和控制设计; 3.废水处理区1.00m以内的所有工艺管道和线路设计; 三、污水处理工艺设计选择依据 1)、本工程的废水中主要污染物和控制指标为氨氮。氨氮废水处理,目前国内采用的处理工艺有以下几种:https://www.doczj.com/doc/5317132472.html, 1、生化处理工艺 该工艺利用生物菌将有机氮转化为氨氮,再通过硝化与反硝化将硝态氮还原成气态氮从水中逸出,从而达到脱氮的目的。

但由于生物菌所能承受氨氮的浓度较低,一般不能超过200mg/L,当氨氮高于200-300mg/L 时,会抑制细菌生长繁殖。因此该工艺只适用于氨氮含量200mg/L左右的低浓度氨氮废水。此外,生化处理工艺工程占地面积较大,温度较低时,总脱氮效率也不高。 2、传统填料式的吹脱工艺 该工艺是利用废水中所含的氨氮等挥发性物质的实际浓度与平衡浓度之间存在的差异,在碱性条件下用空气吹脱,使废水中的氨氮等挥发性物质不断的由液相转移到气相中,从而达到从废水中去除氨氮的目的。 但由于氨氮在水中存在溶解平衡关系,当气液两相的氨处于平衡状态时,水中的氨氮将不能被吹脱逸出,因此该工艺不适用于高浓度氨氮废水。且传统填料式吹脱工艺还存在吹脱效率低,吹脱风量大(气液比3000:1左右)、时间长,对温度要求高、填料易结垢等缺点。 3、蒸氨汽提法 蒸氨气体法也是利用氨氮的气相浓度和液相浓度之间的气液平衡关系对氨氮进行分离,该工艺是把水蒸气通入废水中,当蒸气压超过外界压力时,废水沸腾从而加速了氨氮等挥发性物质的逸出过程。 与传统填料式吹脱相同的是,当气液两相中氨达到平衡时,蒸氨气提法也不能继续使水中氨氮持续逸出,因此单次气提也不能将氨氮完全脱除,若采用连续多次气提进行脱氮则会大大增加投资成本和运行成本。 以上两种方法均只能将氨氮处理至100mg/L左右。 4、沸石离子交换法 沸石是含水的钙、钠以及钡、钾的铝硅酸盐矿物,因其含有一价和二价阳离子,具有离子交换性,因此沸石具有离子交换的能力,可将废水中的NH4+交换出来。 该工艺的缺点是只适用于氨氮含量在50mg/L以下的废水,且交换剂用量大需再生,再生频繁,并且再生液需要再次脱氨氮。采用该工艺还要求对废水做预处理以除去悬浮物,因此此法的成本较高,同等浓度下,处理费用为其他工艺的1.5~2倍。 5、折点加氯工艺 折点加氯工艺是利用氯气通入水中所发生的水解反应生成次氯酸和次氯酸盐,通过次氯酸与水中氨氮发生化学反应,将氨氮氧化成氮气而去除。 此方法的缺点是加氯量大、费用高、操作安全性差,设备腐蚀严重,容易发生危险,工艺过程中每氧化1mg/L的氨氮要消耗14.3mg/L的碱度,从而增加了总溶解固体的含量,比较适合低浓度氨氮废水的处理。 6、超声波吹脱工艺 利用超声波来降解水中的化学污染物,尤其是难降解有机污染物,是一种深度氧化处理废水的新技术。 该工艺利用超声波辐射将压缩空气作为超声波的推动力,产生空化气泡,加强了废水中

高氨氮废水处理方法

一高氨氮废水的一般的形成是由于氨水和无机氨共同存在所造成的,在中性以上的废水氨氮的主要来源是无机氨和氨水共同的作般上ph 在酸性的条件下废水中的氨氮主要由于无机氨所导致。废水用,ph 一种是无机氨形一种是氨水形成的氨氮,中氨氮的构成主要有两种,成的氨氮,主要是硫酸铵,氯化铵等等。 高氨氮废水如何处理,我们着重介绍一下其处理方法: 1 物化法 吹脱法 在碱性条件下,利用氨氮的气相浓度和液相浓度之间的气液平衡关系进行分离的一种方法,一般认为吹脱与湿度、PH、气液比有关。 沸石脱氨法 利用沸石中的阳离子与废水中的NH4+进行交换以达到脱氮的目的。应用沸石脱氨法必须考虑沸石的再生问题,通常有再生液法和焚烧法。采用焚烧法时,产生的氨气必须进行处理。 膜分离技术 利用膜的选择透过性进行氨氮脱除的一种方法。这种方法操作方便,氨氮回收率高,无二次污染。例如:气水分离膜脱除氨氮 形态比例NH3升高,氨在水中PH氨氮在水中存在着离解平衡,随着.升高,在一定温度和压力下,NH3的气态和液态两项达到平衡。根据化学平衡移动的原理即吕.查德里( Chatelier)原理。在自然界中一切平衡都是相对的和暂时的。化学平衡只是在一定条件下才能保持

“假若改变平衡系统的条件之一,如浓度、压力或温度,平衡就向能减弱这个改变的方向移动。”遵从这一原理进行了如下设计理念在膜的一侧是高浓度氨氮废水,另一侧是酸性水溶液或水。当左侧温度T1>20℃,PH1>9,P1>P2保持一定的压力差,那么废水中的游离氨NH4+,就变为氨分子NH3,并经原料液侧介面扩散至膜表面,在膜表面分压差的作用下,穿越膜孔,进入吸收液,迅速与酸性溶液中的H+反应生成铵盐。 沉淀法 主要是利用以下化学反应:Mg2++NH4++PO43-=MgNH4PO4 理论上讲以一定比例向含有高浓度氨氮的废水中投加磷盐和镁盐,当[Mg2 + ][NH4+][PO43 -]>×10–13时可生成磷酸铵镁(MAP),除去废水中的氨氮。 化学氧化法 利用强氧化剂将氨氮直接氧化成氮气进行脱除的一种方法。折点加氯是利用在水中的氨与氯反应生成氨气脱氨,这种方法还可以起到杀菌作用,但是产生的余氯会对鱼类有影响,故必须附设除余氯设施。.2 生物脱氮法 传统和新开发的脱氮工艺有A/O,两段活性污泥法、强氧化好氧生物处理、短程硝化反硝化、超声吹脱处理氨氮法方法等。 O工艺将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起,A段DO不大于L,O 段DO=2~4mg/L。在缺氧段异养菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸,使大分子有机物分解

氨氮废水处理技术

氨氮废水处理技术 氨氮废水的形成一般是由于氨水和无机氨共同存在所造成的,废水中氨氮的构成主要有两种,一种是氨水形成的氨氮,一种是无机氨形成的氨氮,主要是硫酸铵,氯化铵等等。氨氮废水主要来自化工、冶金、化肥、煤气、炼焦、鞣革、味精、肉类加工和养殖等行业。排放的废水以及垃圾渗滤液等。氨氮废水对鱼类及某些生物也有毒害作用。 另外,当含少量氨氮的废水回用于工业中时,对某些金属,特别是铜具有腐蚀作用,还可以促进输水管道和用水设备中微生物的繁殖,形成生物垢,堵塞管道和设备。 处理氨氮废水的方法有很多,目前常见的有化学沉淀法、吹脱法、化学氧化法、生物法、膜分离法、离子交换法以及土壤灌溉等。 本文对氨氮废水处理方法作一综述并对各种方法的优缺点进行分析汇总。 化学沉淀法 化学沉淀法又称为MAP沉淀法,是通过向含有氨氮的废水中投加镁化物和磷酸或磷酸氢盐,使废水中的NH4﹢与Mg2﹢、PO43﹣在水溶液中反应生成磷酸按镁沉淀,分子式为MgNH4P04.6H20,从而达到去除氨氮的目的。磷酸按镁俗称鸟粪石,可用作堆肥、土壤的添加剂或建筑结构制品的阻火剂。反应方程式如下: Mg2﹢+NH4﹢+PO43﹣=MgNH4P04

影响化学沉淀法处理效果的因素主要有pH值、温度、氨氮浓度以及摩尔比(n(Mg2﹢):n(NH4﹢):n(P043-))等。 以氯化镁和磷酸氢二钠为沉淀剂对氨氮废水进行处理,结果表明当pH值为10,镁、氮、磷的摩尔比为1.2:1:1.2时,处理效果较好。 以氯化镁和磷酸氢二钠为沉淀剂进行研究,结果表明当pH值为9.5,镁、氮、磷的摩尔比为1.2:1:1时,处理效果较好。 对新出现的高浓度氨氮有机废水一生物质煤气废水进行研究,结果表明,MgC12+Na3PO4.12H20明显优于其他沉淀剂组合。当pH值为10.0,温度为30℃,n(Mg2﹢):n(NH4+):n(P043-)=1:1:1时搅拌30min废水中氨氮质量浓度从处理前的222mg/L降到17mg/L,去除率为92.3%。 将化学沉淀法和液膜法相结合用于高浓度工业氨氮废水的处理。在对沉淀法工艺进行优化的条件下,使氨氮去除率达到98.1%,然后联用液膜法进一步处理使其氨氮浓度降低到0.005g/L,达到国家一级排放标准。 对化学沉淀法进行改进研究,考察Mg2﹢以外的二价金属离子(Ni2﹢,Mn2﹢,Zn2﹢,Cu2﹢,Fe2﹢)在磷酸根作用下对氨氮的去除效果。对硫酸铵废水体系提出了CaSO4沉淀—MAP沉淀新工艺。结果表明,可以实现以石灰取代传统的NaOH调节剂。 化学沉淀法的优点是当氨氮废水浓度较高时,应用其它方法受到限制,如生物法、折点氯化法、膜分离法、离子交换法等,此时可先采用化学沉淀法进行预处理;化学沉淀法去除效率较好,且不受温度限制,操作简单;形成含磷酸馁镁的沉淀污泥可用作复合肥料,实现废物利用,从而抵消一部分成本;如能与一些产生磷酸盐废水的工业企业以及产生盐卤的企业联合,可节约药剂费用,利于大规模应用。 化学沉淀法的缺点是由于受磷酸铁镁溶度积的限制,废水中的氨氮达到一定浓度后,再投人药剂量,则去除效果不明显,且使投入成本大大增加,因此化学沉淀法需与其它适合深度处理的方法配合使用;药剂使用量大,产生的污泥较多,处理成本偏高;投加药剂时引人的氯离子和余磷易造成二次污染。 吹脱法吹脱法去除氨氮是通过调整pH值至碱性,使废水中的氨离子向氨转化,使其主要以游离氨形态存在,再通过载气将游离氨从废水中带出,从而达到

氨氮废水处理技术现状及发展

氨氮废水处理技术现状及发展 /# 前言 近年来,随着城市人口的日益膨胀和工农业的不断发展,水环境污染事故屡屡发生,对人、畜构成严重危害。许多湖泊和水库因氮、磷的排放造成水体富营养化,严重威胁到人类的生产生活和生态平衡。氨氮是引起水体富营养化的主要因素之一,为满足公众对环境质量要求的不断提高,国家对氮制订了越来越严格的排放标准,研究开发经济、高效的除氮处理技术已成为水污染控制工程领域研究的重点和热点。本文系统地阐述了氨氮废水处理现状和发展。 ! 处理技术现状 氨氮存在于许多工业废水中,特别是钢铁、化肥、无机化工、铁合金、玻璃制造、肉类加工和饲料等生产过程,均排放氨氮废水,其浓度取决于原料性质、工艺流程、水的耗量及水的复用等。对一给定废 水,选择技术方案主要取决于:(#)水的性质;(!)处理效果;(,)经济效益。以及处理后出水的最后处置方法等。 虽然有许多方法都能有效地去除氨,如物理方法有反渗透、蒸馏、土壤灌溉;化学法有离子交换法、氨吹脱、化学沉淀法、折点氯化、电渗析、电化学处理、催化裂解;生物方法有硝化及藻类养殖,但其应用于工业废水的处理,必须具有应用方便、处理性能稳定、适应于废水水质及比较经济等优点,因此,目前氨氮处理实用性较好的技术为:(#)生物脱氮法;(!)氨吹脱、汽提法;(,)折点氯化法;(%)离子交换 法; # < , =。!$ # 生物脱氮法 生物脱氮通常包括生物硝化和生物反硝化。 生物硝化是在好氧条件下,通过亚硝酸盐菌和硝酸盐菌的作用,将氨氮氧化成亚硝酸盐和硝酸盐的过程。如果反应完全,氨氧化成硝酸盐分两阶段完成:开始,在亚硝酸菌的作用下使氨氧化成亚硝酸盐,亚硝酸菌属于强好氧性自养细菌,利用氨作为其唯一能源,方程式(#)为这个反应关系式。第二阶段,在硝酸菌的作用下,使亚硝酸盐转化为硝酸盐,硝酸菌是以亚硝酸作为唯一能源的特种自养细菌,方程式(!)为这个反应的关系式。整个硝化反应可以用总方程式(,)来表示。从此关系式中可看到要达到完全硝化,#$ & >? >?@1/, 1 A B 9(以氮计)就需要%$ C >? B 9的溶解氧。 !虽然有些异养生物也能进行硝化,但硝化中最主要的生物是亚硝酸菌属和硝酸菌属。硝化最佳E/值为’$ %,当E/ 在+$ ’< ’$ " 范围时,为最佳速度的"&F。当温度从( G提高到,& G时,硝化速度也随之不断增加,而剩余溶解氧大于#$ & >? B 9 就足以维持这一反应。反硝化就是在缺氧条件下,由于反硝化菌的作用,将和 . 还原为的过程。其过程的电子供体是各种碳源,若以甲醇作碳源为例,其反应式为: 对于硝化反应,温度对其影响比其它生物处理过程要大些,一般温度应维持在为宜。 用生物法处理含氨氮废水时,有机碳的相对浓度是考虑的主要因素,维持最佳碳氮比也是生物处理法成功的关键之一。若废水性质不宜直接进行生物处理,则采用物化法或物化. 生物联合法达到排放要求较为经济。 生物脱氮可去除多种含氮化合物,其处理效果稳定,不产生二次污染,而且比较经济,但有占地面积大、低温时效率低、易受有毒物质影响且运行管理比较麻烦等缺点。 氨吹脱、汽提法 吹脱、汽提法用于脱除水中溶解气体和某些挥发性物质。即将气体通入水中,使气水相互充分接触,使水中溶解气体和挥发性溶质穿过气液界面,向气相转移,从而达到脱除污染物的目的。常用空气或水蒸气作载气,前者称为吹脱,后者称为汽提。氨吹脱、汽提是一个传质

高低浓度氨氮废水处理工艺的对比

高低浓度氨氮废水处理工艺的对比 导读:污水中因氨氮浓度不同分为高低浓度氨氮废水,在实际应用中氨氮浓度大于500PPM的废水需要预处理(称为高氨氮废水 ),然后配合低氨氮废水的处理工艺进行最后的脱氮,因高氨氮废水与低氨氮废水采用的工艺不同,本文大体介绍一下。 污水中因氨氮浓度不同分为高低浓度氨氮废水,在实际应用中氨氮浓度大于500PPM的废水需要预处理(称为高氨氮废水),然后配合低氨氮废水的处理工艺进行最后的脱氮,因高氨氮废水与低氨氮废水采用的工艺不同,本文大体介绍一下! 1、高浓度氨氮废水处理技术 (1)吹脱法 将空气通入废水中,使废水中溶解性气体和易挥发性溶质由液相转入气相,使废水得到处理的过程称为吹脱,常见的工艺流程见图1。 吹脱法的基本原理是气液相平衡和传质速度理论。将氨氮废水pH 调节至碱性,此时,铵离子转化为氨分子,再向水中通入气体,使其与液体充分接触,废水中溶解的气体和挥发性氨分子穿过气液界面,转至气相,从而达到去除氨氮的目的。常用空气或水蒸气作载气,前者称为空气吹脱,后者称为蒸汽吹脱。 蒸汽吹脱法效率较高,氨氮去除率能达到90%以上,但能耗较大,一般应用在炼钢、化肥、石油化工等行业,其优点是可回收利用氨,经过吹脱处理后可回收到氨质量分数达30%以上的氨水。空气吹脱法的效率虽比蒸汽法的低,但能耗低、设备简单、操作方便。在氨氮总量不高的情况下,采用空气吹脱法比较经济,同时可用硫酸作吸收剂吸收吹脱出的氨氮,生成的硫酸铵可制成化肥。 但是在大规模的氨吹脱-汽提塔生产过程中,产生水垢是较棘手的问题。通过安装喷淋水系统可有效解决软质水垢问题,可是对于硬质水垢,喷淋装置也无法消除。此外,低温时氨氮去除率低,吹脱的气体形成二次污染。因此,吹脱法一般与其他氨氮废水处理方法联合运用,用吹脱法对高浓度氨氮废水进行预处理。

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