吸附法处理氨氮废水及案例
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氨氮废水常用处理方法氨氮废水是指废水中含有氨氮化合物的废水。
氨氮废水的处理是保护环境、减少对生活水源、地下水和环境的污染的重要过程。
以下是常用的氨氮废水处理方法。
一、化学法处理1. 氧化法氧化法是将含有氨氮化合物的废水中的氨氮氧化为硝酸盐,进而使得氨氮被转化为无害物质。
常用的氧化剂有氯和臭氧。
此外,还可以利用高锰酸钾氧化废水中的氨氮。
2. 硫酸铵沉淀法硫酸铵沉淀法是一种将氨氮转化为与之反应生成固体沉淀的方法。
该方法中,硫酸铵与废水中的氨氮发生反应,生成可溶性的硫酸铵、硫酸铁、硫酸铵铁等盐类沉淀,从而将氨氮从废水中去除。
二、生物法处理1. 厌氧处理法厌氧处理法是利用厌氧条件下的微生物,将有机废物和氨氮一起去除。
在厌氧生物反应器中,废水中的氨氮会被微生物利用作为能源和氮源,通过微生物代谢的产物来将氨氮去除掉。
2. 高效曝气活性污泥法高效曝气活性污泥法是一种通过生物氧化反应将氨氮去除的方法。
在高效曝气活性污泥法中,通过添加活性污泥,在适宜的温度和pH条件下,利用曝气设备对污水进行充分曝气,促使废水中的氨氮通过厌氧-好氧反应达到去除的目的。
三、物理法处理1. 吸附法吸附法是通过吸附剂表面的孔隙结构和化学性质,将废水中的氨氮物质吸附到吸附剂上,使氨氮物质从废水中转移到吸附剂上,并通过后续的处理将吸附剂中的氨氮去除。
2. 膜分离法膜分离法是利用半透膜将废水中的氨氮物质分离出来的方法。
通过调整操作条件,如压力差、温度等,使得废水中的氨氮物质能够透过半透膜,从而达到去除的目的。
四、辅助方法1. 灭活法灭活法是指通过添加酸、碱等化学物质,改变废水中的pH值,使得废水中的氨氮化合物发生离子化反应,从而改变其活性,达到去除氨氮的目的。
2. 稀释法稀释法是指通过将废水与其他水源进行混合,降低废水中氨氮的浓度,以达到减少氨氮的目的。
上述是常用的氨氮废水处理方法,具体选择何种方法应根据废水中氨氮浓度、处理效果要求和经济成本等多方面因素综合考虑。
主要试剂氯化铵、碘化钾、氯化汞、四水合酒石酸钾钠、氢氧化钠、盐酸、硫酸、碘化汞。
所用试剂均为分析纯。
实验用废水为用干燥过的无水氯化铵配置的不同浓度的模拟废水。
1 吸附试验方法向一系列100mL的塑料离心管中加入一定质量的花生壳吸附剂样品和50raL一定氨氮浓度的模拟氨氮废水,加塞后置于一定水浴温度的恒温水浴振荡器中振荡。
振荡一段时间后取出离心管,在4000 r.min"1条件下离心lOmin,取上清液过0.459in微孔滤膜,前面的1.2mL弃掉,用纳氏试剂光度法测定滤液中氨氮质量浓度。
该试验在相同条件下作2个平行样,并以超纯水代替水样,作全程序空白测定。
根据吸附前后模拟废水中氨氮的质量浓度差计算样品对氨氮的吸附量和吸附后氨氮的浓度,计算公式分别见式(6.2)和(6.3)。
式中,gn为单位质量花生壳活性炭吸附氨氮的量(mg·gd);Co为吸附前模拟废水中氨氮的初始浓度(mg·L1);C为吸附剂样品吸附后模拟废水中氨氦的浓度(mg·L以);V为模拟废水体积(V);m为花生壳活性炭的质量(g);An为吸附剂样品对模拟废水中氨氮的去除率(%)。
(1)吸附动力学试验向一系列lOOmL的塑料离心管中加入0.59花生壳吸附剂样品和50raL氨氮初始质量浓度为50 mg·L.1的模拟氨氮废水,加塞后置于30。
C的恒温水浴振荡器中振荡,分别0.5、l、1.5、2、3、4、6、9、12和24h时取出离心管。
并依照试验方法处理吸附后模拟废水,计算样品对氨氮的吸附量和吸附后氨氮的浓度。
(2)吸附等温线试验向一系列lOOmL的塑料离心管中加入0.59花生壳吸附剂样品和50raL氨氮初始质量浓度分别为5、lO、20、30、50、70和100 mg·L以的模拟氨氮废水,加塞后分别置于20℃、30℃和40℃的恒温水浴振荡器中振荡至吸附平衡。
取出离心管,并依照试验方法处理吸附后模拟废水,计算样品对氨氮的吸附量和吸附后氨氮的浓度。
氨氮吸附法
氨氮吸附法是一种处理低浓度氨氮废水的方法,其原理是利用多孔性固体作为吸附剂,将废水中的氨氮吸附在吸附剂表面,从而达到去除氨氮的目的。
吸附法根据吸附原理的不同可分为物理吸附、化学吸附和交换吸附。
常用的吸附剂有以下几种:
1. 沸石:天然沸石或改性沸石具有良好的离子交换性能,尤其是对于铵离子(NH₄⁺)具有较高的选择性和吸附能力。
2. 粉煤灰:作为工业废弃物资源化利用的实例,粉煤灰经过适当处理后,可以显示出一定的吸附氨氮的能力,尤其适合低浓度氨氮废水的处理。
3. 膨润土:作为一种层状硅酸盐矿物,通过改性处理后能够增强对氨氮的吸附效果,适用于中低浓度氨氮废水的处理。
4. 活性炭:活性炭具有丰富的孔隙结构和较大的比表面积,能够通过物理吸附和化学吸附作用去除废水中氨氮,但通常用于深度处理或者小范围应用。
5. 树脂吸附剂:某些阳离子交换树脂如聚苯乙烯系、丙烯酸系等树脂,能有效地通过离子交换机制吸附并去除水中的氨氮。
6. 新型吸附材料:近年来研究出的一些新型吸附材料,如生物质碳、纳米复合材料、金属有机骨架(MOFs)等也表现出了优异的氨氮吸附性
能。
在实际操作过程中,影响吸附效果的因素包括吸附剂的种类与用量、溶液pH值、接触时间、温度以及废水中的氨氮初始浓度等。
吸附饱和后的吸附剂需要进行再生处理,以恢复其吸附能力,实现吸附剂的循环使用。
生物炭吸附法处理氨氮废水的研究进展摘要:随着化学合成工业的不断发展,有机化学物质对各类水体的污染在全球范围内引起了较大的关注。
许多有机化合物以较低的浓度存在于水体时,就能够对水生生物和人体健康造成不良影响,如水中的一些抗生素、农药、内分泌干扰物及染料等,这些物质属于持久性难降解有机物。
研究经济、有效及环保地去除水中难降解有机物的方法尤为必要。
生物炭是一种来源丰富、成本较低,吸附能力较强的材料。
近年来,一些研究人员利用生物炭吸附水中难降解性有机物,取得了较好的成果。
本文系统地回顾了生物炭的制备与改性方法、生物炭的特性、吸附机理,及其在水处理中的研究应用现状,并对未来的研究进行了展望。
关键词:生物炭吸附法;氨氮废水;处理引言氨氮是氮在水体内存在的方式之一,其主要来源为生活废水、工业废水、农业与畜牧业废水的大量排放,尤其是氨氮排放入流动量较小的江河湖泊,极易导致水中藻类生物和其他有害微生物的大量繁殖,从而导致水体富营养化。
生物法主要针对浓度较低的氨氮废水。
该方法去除效果好,但对生态环境温度要求严格。
折点加氯法在实际中主要应用于自来水的消毒处理或者是难以处理的低浓度氨氮废水。
膜分离法可回收废水内的氨氮,仍需控制该方法的处理成本。
光催化处理技术是一种绿色无污染的氨氮废水处理方法,但所需催化剂的稳定性及生产成本存有一定程度的缺陷。
电化学法处理氨氮废水优点在于易于控制,成本低。
该方法的缺点主要在于对环境离子浓度依赖程度大。
与其他处理方法相比,运用吸附法处理低浓度氨氮废水具有吸附材料易得、生产成本低、稳定性好以及无二次污染的优点。
1生物炭的来源及制备方法一些富碳的生物质,如农业废弃物、森林残留物及木本生物质、藻类、动物排泄物及活性污泥等,都可以用来制作生物炭。
根据制备温度和处理时间的不同,将制备生物炭的方法分为慢热解、快热解和气化方法。
热解是一种成本低的有力方法,它导致生物质的热化学分解,将有机物转化为不可冷凝的合成气、可冷凝的生物油和固体残余副产品生物炭。
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。
吸附技术在有机废水处理中的应用案例近年来,随着环保意识的增强,有机废水处理成为了人们关注的焦点之一。
在有机废水处理中,吸附技术得到了广泛的应用。
吸附技术通过固体吸附剂将废水中的有机物质吸附到其表面,从而实现有机废水的净化。
本文将以几个应用案例为例,介绍吸附技术在有机废水处理中的应用。
案例一:活性炭吸附剂在染料废水处理中的应用染料废水是一种典型的有机废水,其中含有大量的有毒有害物质。
传统的处理方法如生化处理对染料废水的净化效果有限。
因此,采用吸附技术来处理染料废水是一种非常有效的方法。
活性炭作为一种优良的吸附剂,具有表面积大、孔隙结构发达等特点,可以有效地吸附染料废水中的有机物质。
一些研究表明,活性炭吸附剂在染料废水处理中的去除率可达到90%以上,具有较好的净化效果。
案例二:分子筛吸附剂在石油化工废水处理中的应用石油化工废水中常常含有大量的苯类化合物和芳香烃,具有较高的毒性和难降解性。
传统的物理化学方法难以彻底去除其中的有机物质。
分子筛作为一种新型的吸附材料,具有特定的孔径和吸附性能,可对废水中的有机物质进行高效吸附。
通过一些实际应用案例的研究发现,分子筛吸附剂在石油化工废水处理中,能够有效去除废水中的有机物质,并且可循环使用,具有较好的经济效益。
案例三:纳米材料吸附剂在制药废水处理中的应用制药废水中常常含有大量的有机物质和微量的重金属离子,对环境和人体健康造成严重威胁。
由于制药废水中有机物质的种类繁多,传统的处理方法存在净化效果差和成本高的问题。
纳米材料吸附剂作为一种新型的吸附材料,具有晶格奇小、比表面积大的特点,可用于废水中微量有机物质和重金属离子的去除。
研究表明,纳米材料吸附剂在制药废水处理中能够实现对不同有机物质和重金属离子的高效吸附,具有较好的应用前景。
综上所述,吸附技术在有机废水处理中发挥着重要的作用。
通过选择合适的吸附剂,可以实现对有机废水中有机物质的高效吸附,从而达到净化废水的目的。
吸附法去除氨氮废水的研究在当今越来越关注环保的时代,氨氮废水污染是一个比较严重的环境问题。
也是现代工业和城市发展过程中难以避免的污染源之一,严重危害着人类的健康与环境优美。
因此,如何有效的去除氨氮废水成为一个十分重要的研究领域。
近几年,研究发现,吸附法是一种比较有效的去除氨氮废水的方法。
一、吸附法去除氨氮废水1. 吸附法去除氨氮废水的原理吸附是一种利用离子、分子之间强有效结合性发生的物理现象,以吸附剂作为直接参与吸附作用的介质,可以在吸附剂的空隙结构中吸附废气组分,使它们脱离污染物,并吸附在吸附剂分子表面上产生离子或分子间的排列排布。
随着污染物的吸附、沉积和形成水中的不溶性沉淀物,使原有的污染物在吸附剂表面形成物理“膜”,从而起到净化污染物的作用。
2. 吸附法去除氨氮废水的技术要求吸附法去除氨氮废水,首先要选择有效的吸附剂,其必须具有大的表面积和优异的吸附性能,吸附剂的有效成分应能自由扩散到水中,并对氨氧化物有特异的吸附性。
其次,还应严格控制处理过程温度,一般保持在20-50摄氏度之间,湿度可选择40%至90%;此外,吸附过程可采用搅拌式、浮动式和旋风式等不同方式。
二、研究现状1.研究方法研究吸附法去除氨氮废水,一般采用不同的实验方法,可以包括室内实验和野外实验,观察不同的化学质量和吸附剂的处理效果;另外,还可以通过理化性能实验、结构分析实验、吸附动力学实验等方法,来探索吸附法的相关机制。
2.研究成果随着不断的研究,许多新型吸附剂如活性炭、活性硅酸铝、磷酸铝、蛭石等已应用于吸附法去除氨氮废水,取得了良好的吸附效果。
研究表明,不同的吸附剂具有吸附氨氧化物的独特性质,活性炭的吸附效果最好,而且可以在中性至弱酸性条件下进行吸附。
三、研究发展趋势1.研究联合由于吸附剂的有效去除氨氮废水的能力受多种因素的影响,因此,今后的研究将针对不同的化学特性和结构特性,制定低成本、高效、环保的综合去除技术体系。
为了解决不同吸附剂在去除氨氮废水方面的优劣,研究者将多种吸附剂结合在一起,使去除水族效果更加显著。
吸附法处理氨氮废水
人民生活物质和工农业生产水平的不断提高,含氮废水排放量也急剧增加。
高浓度的含氮废水对人类、动植物具有一定的毒性,严重危害生态环境。
因此,有效治理含氮废水已然成为目前亟待解决的全球性问题。
治理氨氮废水的新技术仍处于研究阶段。
到目前为止,氨氮废水的处理技术主要分为生物处理法和物化处理法。
生物处理法主要包括A/O工艺、A2O工艺、硝化—反硝化工艺、SBR工艺、厌氧氨氧化工艺、UCT工艺等;物化处理法主要包括折点氯化法、离子交换法、高级氧化法、化学沉淀法和吹脱法。
目前针对工业废水中高浓度氨氮的处理方法主要使用物理化学方法做预处理,其他方法进行后续处理,虽能取得较好的处理效果,但仍存在结垢、二次污染等问题。
生物法具有操作简单、效果稳定、不产生二次污染且经济的优点,缺点占地面积大,处理效率易受温度和有毒物质等的影响且对运行管理要求较高。
同时,在工业运用中应考虑某些物质对微生物活动和繁殖的抑制作用。
此外,高浓度的氨氮对生物法硝化过程具有抑制作用。
采用吸附法处理氨氮废水,能将废水中的氨氮高效去除,满足企业的要求,降低废水后续处理的压力。
吸附法的优点有:
1、高效去除废水中的氨氮,严格控制处理后废水氨氮的浓度。
2、大大降低企业的废水处理费用。
3、对企业现场产生的废酸采样样品进行实验,以科技为基础,实验为依据来设计吸附工艺,废水和工艺之间的匹配度100%。
4、设备占地节省、结构紧凑,土建和设备投资少;脱附剂多次套用、逐级提浓,药剂利用率高,运行费用低。
5、可实现模块组件形式,能根据生产能力灵活调节,安装方便。
6、工艺先进、成熟,无二次污染,有强大的技术支持和丰富的工程应用经验。
应用案例
案例:某企业生产产生的废水氨氮浓度在450mg/L左右,生化处理后氨氮无法有效去除,浓度达150mg/L,经过吸附工艺处理后,氨氮大大降低,去除率达到90%以上。
表1 原水与出水对比
来源水量NH3-N外观
吸附进水300m³/d 445mg/L 淡黄色、浑浊
出水300m³/d 27mg/L 淡黄色、清澈
去除率94%
江苏海普功能材料有限公司是一家专注于高性能吸附剂、催化剂及其工艺应用研发的高新技术企业。
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