氨氮去除办法
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第1篇一、引言随着工业生产和农业发展的不断推进,水体污染问题日益严重。
其中,氨氮污染是水体污染的重要来源之一。
氨氮是一种有机氮化合物,主要来源于生活污水、工业废水、养殖业废水等。
氨氮在水中容易转化成亚硝酸盐和硝酸盐,对水生生物产生毒害作用,影响水体的生态环境。
因此,研究氨氮去除技术具有重要的现实意义。
本文将针对氨氮去除问题,介绍几种常见的氨氮去除解决方案。
二、氨氮去除原理1. 物理法物理法是利用物理作用去除氨氮,主要包括沉淀法、吸附法、膜分离法等。
(1)沉淀法:利用氨氮与某些化学物质发生反应,生成难溶的沉淀物,从而实现氨氮的去除。
常见的沉淀剂有硫酸铝、硫酸铁、硫酸铜等。
(2)吸附法:利用吸附剂对氨氮进行吸附,达到去除氨氮的目的。
常见的吸附剂有活性炭、沸石、树脂等。
(3)膜分离法:利用膜的选择透过性,将氨氮从水中分离出来。
常见的膜分离技术有反渗透、纳滤、电渗析等。
2. 化学法化学法是利用化学反应去除氨氮,主要包括化学沉淀法、化学氧化法等。
(1)化学沉淀法:利用化学沉淀剂与氨氮反应,生成难溶的沉淀物,从而实现氨氮的去除。
常见的化学沉淀剂有硫酸铝、硫酸铁、硫酸铜等。
(2)化学氧化法:利用氧化剂将氨氮氧化成无害的氮气或亚硝酸盐,从而实现氨氮的去除。
常见的氧化剂有臭氧、氯气、高锰酸钾等。
3. 生物法生物法是利用微生物的代谢活动去除氨氮,主要包括硝化反硝化法、生物膜法等。
(1)硝化反硝化法:利用硝化菌将氨氮氧化成亚硝酸盐,再由反硝化菌将亚硝酸盐还原成氮气,从而实现氨氮的去除。
(2)生物膜法:利用生物膜上的微生物对氨氮进行转化,实现氨氮的去除。
三、氨氮去除解决方案1. 沉淀法(1)硫酸铝沉淀法:在废水处理过程中,加入适量的硫酸铝,使氨氮与硫酸铝发生反应,生成硫酸铝氨氮沉淀物,从而实现氨氮的去除。
(2)硫酸铁沉淀法:在废水处理过程中,加入适量的硫酸铁,使氨氮与硫酸铁发生反应,生成硫酸铁氨氮沉淀物,从而实现氨氮的去除。
氨氮化学去除方法氨氮在水里可有点讨厌呢,不过咱有办法用化学的法子把它去除掉。
一种常见的就是折点加氯法。
简单说呢,就是往有氨氮的水里加氯。
氯和氨氮会发生一系列反应,就像两个小伙伴在水里打打闹闹,最后把氨氮变成氮气跑掉啦。
这个方法效果还不错呢,能把氨氮的浓度降得比较低。
但是呢,加氯可得小心点哦,要是氯加多了,就像调料放多了一样,可能会有残留的氯在水里,这对水的后续使用可能会有点小麻烦。
还有吹脱法也挺有趣的。
这种方法就是利用氨氮在碱性环境下容易变成氨气的特性。
先把水的pH值调高,让氨氮变成氨气,然后像吹泡泡一样,把氨气吹出来。
就像把调皮的氨氮小朋友从水里赶出去。
不过呢,这个方法也有点小问题,吹出来的氨气要是不处理好,那可会有味道,还可能污染空气呢。
化学沉淀法也能去除氨氮哦。
向水里加入一些镁离子和磷酸根离子,它们就会和氨氮一起形成一种沉淀。
这就好比给氨氮找了个小房子,把它关在里面,然后沉淀到水底,这样水里面的氨氮就少啦。
但是呢,这种方法会产生沉淀,要处理这些沉淀也是个小工程呢。
离子交换法也可以来凑凑热闹。
有一种特殊的离子交换树脂,就像一个个小陷阱,氨氮离子会被树脂吸附住,这样就从水里分离出来了。
不过树脂用一段时间就会饱和,就像小陷阱满了一样,得再生或者更换,这也有点小麻烦。
虽然这些化学方法都能去除氨氮,但每种方法都有自己的优缺点。
在实际处理氨氮的时候,得根据具体的情况,像水质怎么样呀,要达到什么处理效果呀,还有成本的考虑之类的,来选择最合适的方法。
就像给不同的小问题找最适合的小妙招一样,这样才能把氨氮这个小麻烦处理得妥妥当当的。
氨氮去除方法氨氮是指水中存在的游离氨和氨离子的总和,它是水体中的一种重要污染物。
氨氮的存在会对水体生态系统造成严重的危害,因此需要采取有效的方法去除水中的氨氮。
下面将介绍几种常见的氨氮去除方法。
一、生物法去除氨氮。
生物法去除氨氮是利用微生物的代谢作用将水中的氨氮转化为无害的物质。
常见的生物法去除氨氮的方法包括生物滤池法、生物接触氧化法和植物净化法等。
其中,生物滤池法是通过将含氨氮的水体通过填充了生物膜的滤材进行过滤,利用滤材上的微生物将氨氮转化为硝态氮和氮气,从而达到去除氨氮的目的。
生物接触氧化法则是将水体与生物膜接触,利用生物膜上的微生物将氨氮氧化为硝态氮。
植物净化法则是利用水生植物吸收水中的氨氮,通过植物的生长代谢将氨氮转化为植物组织中的蛋白质,从而去除水中的氨氮。
二、化学法去除氨氮。
化学法去除氨氮是利用化学药剂将水中的氨氮转化为无害的物质。
常见的化学法去除氨氮的方法包括氧化法和还原法。
氧化法是利用氧化剂将水中的氨氮氧化为硝态氮,常用的氧化剂包括高锰酸钾、臭氧等。
还原法则是利用还原剂将水中的氨氮还原为氮气,常用的还原剂包括亚硫酸氢钠、亚硝酸盐等。
这些化学法可以在一定程度上去除水中的氨氮,但在实际应用中需要考虑到化学药剂的成本和对环境的影响。
三、物理法去除氨氮。
物理法去除氨氮是利用物理手段将水中的氨氮去除。
常见的物理法去除氨氮的方法包括气体吹送法和膜分离法。
气体吹送法是通过向水体中通入气体,利用气体与水中的氨氮发生气-液相传质作用,将氨氮从水中去除。
膜分离法则是利用特定的膜将水中的氨氮分离出来,从而达到去除氨氮的目的。
这些物理法虽然可以去除水中的氨氮,但需要消耗一定的能源和设备投入。
综上所述,生物法、化学法和物理法是目前常见的氨氮去除方法。
在实际应用中,可以根据水体的特性和氨氮浓度选择合适的去除方法,以达到经济、高效、环保的目的。
同时,氨氮去除过程中需要注意对水体生态系统的影响,避免对环境造成二次污染。
氨氮超标最简单的处理方法氨氮超标是指水体中氨氮含量超过了环境保护标准规定的限值,这种情况在我们日常生活和工作中时常会遇到。
氨氮超标会对水质造成严重污染,危害水生生物和人类健康。
因此,我们需要采取有效的措施来处理氨氮超标问题。
下面将介绍一些最简单的处理方法,希望对大家有所帮助。
首先,要做的是找出氨氮超标的原因。
氨氮超标的原因有很多,可能是由于工业废水排放、农业化肥过量使用、生活污水排放等造成的。
只有找出了超标的原因,才能有针对性地采取措施来解决问题。
其次,可以采用生物法处理氨氮超标。
生物法是利用微生物降解水中的氨氮,是一种环保、经济、高效的处理方法。
通过在水体中添加一定量的微生物,可以促进微生物对氨氮的降解,从而降低水体中的氨氮含量。
另外,也可以利用植物吸收的方法来处理氨氮超标。
一些水生植物如莲藕、菖蒲等对氨氮具有很强的吸收能力,可以将水中的氨氮吸收到植物体内,从而净化水质。
这种方法不仅可以处理氨氮超标,还可以美化水域环境。
除此之外,化学法也是处理氨氮超标的一种常用方法。
通过在水体中添加一定量的化学药剂,如氯化铁、高锰酸钾等,可以将水中的氨氮与药剂发生化学反应,从而将其转化为无害的物质,达到处理氨氮超标的目的。
最后,要做好氨氮超标的预防工作。
加强对工业废水、农业化肥、生活污水等的管理,减少氨氮的排放,是预防氨氮超标的关键。
只有从源头上控制氨氮的排放,才能有效地防止水体氨氮超标的发生。
综上所述,处理氨氮超标并不是一件复杂的事情,只要我们找准原因,采取合适的处理方法,做好预防工作,就能有效地解决氨氮超标问题,保护水质,保障人类健康。
希望以上介绍的方法能够对大家有所启发,也希望大家能够积极参与到环境保护工作中,共同守护我们的美丽家园。
氨氮的处理物化法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,一般认为吹脱与温度、PH、气液比有关。
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。
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。
4.MAP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。
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。
二、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。
氨氮过高处理方法氨氮是水体中的一种常见污染物,主要来源于农业、工业和城市生活污水等。
当水体中氨氮浓度过高时,会对水生生物产生毒害作用,破坏水生态平衡,甚至威胁人类健康。
因此,寻求有效的氨氮过高处理方法至关重要。
一、物理处理方法1. 吹脱法:利用氨氮在水中的溶解度随pH值升高而降低的特性,通过向废水中通入空气或蒸汽,使废水中氨氮由液相转移至气相,从而达到去除氨氮的目的。
吹脱法适用于处理高浓度氨氮废水,但能耗较高,且易产生二次污染。
2. 膜分离技术:包括反渗透、纳滤、超滤等,通过膜的选择性透过性,将氨氮与水分子分离。
膜分离技术具有高效、节能、无二次污染等优点,但膜材料成本较高,且易受污染和堵塞。
二、化学处理方法1. 折点氯化法:将氯气或次氯酸钠通入废水中,使氨氮氧化为氮气逸出。
折点氯化法处理效果稳定,适用于处理低浓度氨氮废水,但药剂费用较高,且可能产生有毒副产物。
2. 离子交换法:利用离子交换树脂上的可交换离子与废水中的氨氮进行交换,从而达到去除氨氮的目的。
离子交换法具有处理效果好、可回收氨氮等优点,但树脂再生费用较高,且易受其他离子干扰。
三、生物处理方法1. 传统生物硝化反硝化技术:通过硝化细菌将氨氮氧化为硝酸盐,再通过反硝化细菌将硝酸盐还原为氮气逸出。
传统生物硝化反硝化技术具有成本低、无二次污染等优点,但处理周期较长,且易受温度、pH值等环境因素影响。
2. 新型生物脱氮技术:包括短程硝化反硝化、厌氧氨氧化等,通过优化微生物种群结构和反应条件,提高氨氮去除效率。
新型生物脱氮技术具有处理效果好、节能等优点,但对操作和管理要求较高。
四、复合处理方法为了克服单一处理方法的局限性,实际工程中常采用多种方法组合使用,形成复合处理方法。
例如,可以先采用物理或化学方法预处理废水,降低氨氮浓度和毒性,再采用生物方法进行深度处理。
复合处理方法可以充分发挥各种方法的优势,提高氨氮去除效率和处理效果稳定性。
五、实际应用案例1. 某化工厂废水处理:该化工厂废水氨氮浓度高达500mg/L以上,采用吹脱法预处理后,氨氮浓度降至200mg/L以下;再采用A/O(厌氧/好氧)生物处理工艺进行深度处理,最终出水氨氮浓度稳定在10mg/L以下,达到国家排放标准。
1.气提法:这是大多数化肥厂采用的方法,实用。
一次性投资费用中等,处理费用合理。
2.吹脱法:将PH值调整到10.5-11左右,将氨从液相转移到气相,必须进行吸收,否则污染空气且污染物转移是不行的。
一次性投资高,操作工艺流程复杂,处理成本较高,能耗高。
3.蒸氨塔蒸发法;原理同气提法,投资费用较高,但处理效率更高,用于焦化废水处理较好。
4.MAP法:即是用磷酸根、镁盐与氨反应生成鸟粪石沉淀的化学反应,生成的鸟粪石可作为肥料,尤其用作花肥较好。
处理效果好,一次投资低,但处理成本较高。
5.折点加氯法:即氧化法,一次性投资费用较高,处理效果好,但处理成本高。
0氨氮(NH3-N)是水环境中氮的主要形态,可使水体富营养化,生成的亚硝胺则直接威胁着人类的健康,而且随着经济的发展和生活水平的提高,氨氮现己成为环境的主要污染指标之一。
因此,有效地控制氨氮己成为治理废水污染所而临的重大课题。
物理化学方法是废水中氨氮去除的主要方法之一。
它主要包括折点氯化法、化学沉淀法、离子交换法、空气吹脱与水蒸气气提法、液膜法、电化学法以及湿式催化氧化法等。
(1)折点氯化法。
折点氯化法是将氯气通人废水中,到达一定状态时水中游离氯含量最低,而氨的浓度降为零,该状态下的氯化称为折点氯化。
处理后的出水须除去水中残氯。
氧化1mg 氨氮约需要9~10mg氯气,影响因素是温度、pH 值及氨氮浓度。
折点氯化法适于处理低浓度氨氮废水,液氯的使用和贮存要求高,处理成本高。
(2)化学沉淀法。
化学沉淀法是将氨与化学沉淀剂(H3PO4 + MgO)反应生成沉淀物以去除废水中的氨氮。
向废水中投加MgCI2+6H2O和Na2HPO4+12H2O以去除氨氮。
结果表明,在pH值为 8.91,Mg2+∶NH4+PO43-的物质的量的比为1.25∶1∶1,反应温度为25℃,反应时间为20 min,沉淀时间为20 min的条件下,氨氮浓度由9500mg/L降到460mg/L,去除率达95%以上。
目前工业上常用于处理低浓度氨氮的技术主要有化学药剂法、吸附法、折点氯化法、生物法、吹脱法等。
化学药剂法氨氮去除剂主要是通过氧化分解水中的氨氮来达到去除的效果:☑去除率高达96%以上;☑同时还具有脱色、降低COD的辅助功能,还可回调pH值,节省酸回调成本;☑再则是反应速度快,5-6分钟左右就可反应完全;☑氨氮去除剂可以直接投加在原本工艺中的沉淀池当中,无需另外增加设备和工艺,大大减少了成本。
吸附法吸附法常利用多孔性固体作为吸附剂,根据吸附原理不同可分为物理吸附、化学吸附和交换吸附。
处理低浓度氨氮废水较为理想的是离子交换吸附法。
但由于离子交换剂的交换容量有限,需要频繁再生,且再生后氨氮去除效果逐渐降低,导致多次再生后离子交换剂必须更换;另外对氨氮的交换容量易受到废水中其他阳离子的影响,所以使用这种方法的环保人最好先了解清楚下。
折点氯化法折点氯化法是污水处理工程中的脱氮工艺之一,其原理是将氯气通入氨氮废水中达到某一临界点,使氨氮氧化为氮气的化学过程。
这里需要提醒使用该方法的环保人:1、氯气与水中氨氮作用产生氯胺等会造成二次污染;2、氯气消耗量大,且液氯的安全使用和存储成本较高;3、对水质的pH要求苛刻,产生的酸性废水还需要碱性物质进行中和才能达标排放等,从而增加了处理氨氮废水的运行成本。
生物法生物法是指废水中的氨氮在各种微生物作用下,通过硝化、反硝化等一系列反应最终生成氮气,从而达到去除的目的。
但由于使用生物法会受到温度的影响,低温时处理效率低且耗时长、占地面积大、需氧量大,有些有害物质如重金属离子等对微生物有抑制作用,需在进行生物法之前去除。
所以个人不建议使用。
吹脱法吹脱法是利用氨气( NH3)等挥发性物质的实际浓度与平衡浓度之间存在的差异,将废水pH调节至碱性,以空气或其他气体作为载气,通入汽提塔中,在气液两相中充分接触后,溶解于废水中的气体与NH3由液相穿过气液相界面进入气相,从而达到脱除废水中氨氮的目的。
氨氮超标的处理方法氨氮是指水中以氨氮形式存在的氨和氨盐。
氨氮超标会对水体造成污染,破坏生态平衡,危害水环境和水生生物。
因此需要采取有效的处理方法来降低氨氮的含量。
首先,我们可以通过物理方法来处理氨氮超标的水体。
一种常见的方法是浸泡法,在不开放空气的条件下,将超标水体与一定比例的活性炭接触,使得水中的氨氮被吸附到活性炭上,从而达到降低氨氮含量的目的。
此外,也可以采用逆渗透、超滤等膜分离技术,将水中的氨氮分离出去,使得水体中的氨氮含量得到降低。
其次,化学方法也可以用来处理氨氮超标的水体。
一种常见的方法是利用氧化剂氯或臭氧来将氨氮氧化为亚氨或氮气。
氯氧化法是利用余氯或添加氯化物进行氧化的方法。
臭氧氧化法则是将臭氧气体接触水体,通过氧化反应将氨氮氧化为亚氨或氮气。
此外,还可以利用化学沉淀法,如将钙、铜或铝等金属离子与水中的氨氮反应,形成沉淀物从而降低氨氮含量。
生物处理方法也是处理氨氮超标的有效途径之一。
生物法主要是利用微生物的作用将氨氮转化为无害的物质。
其中最常用的是厌氧-好氧法。
首先,将超标水体进入厌氧池进行降解,通过厌氧菌的作用将氨氮转化为亚硝酸盐;然后,将亚硝酸盐进入好氧池进行氧化反应,通过好氧菌的作用将亚硝酸盐进一步氧化为硝酸盐。
此外,还可以利用植物的吸收作用,通过植物对氨氮的吸收和利用,减少水体中氨氮的含量。
例如,采用浮床法,将具有吸收氨氮能力的植物在水面上生长,通过植物的根系吸收和利用水中的氨氮。
除了上述的处理方法之外,还可以通过改善排放源水体、减少污染物输入来预防和降低氨氮超标。
首先,要加强对农业、养殖业和工业废水等源头的监管和管理,减少氨氮的排放。
其次,加强对城市污水处理厂和农村生活污水处理设施的建设和运行管理,确保处理效果达到标准要求,并加强对排放水体的监测和检测。
此外,还要提高公众对水体保护的意识,加强环境教育,倡导绿色环保生活方式,减少对水环境的污染。
总之,处理氨氮超标的方法多种多样,可以选择物理、化学和生物等方法来降低水体中的氨氮含量。
去除氨氮的最好方法
氨氮是水体中常见的一种污染物,它会对水质造成严重的影响,对水生生物和人类健康都会产生危害。
因此,去除水体中的氨氮成
为了一项重要的环境保护任务。
在实际应用中,有许多去除氨氮的
方法,但是哪一种才是最好的呢?本文将围绕这一问题展开讨论。
首先,一种常见的去除氨氮的方法是生物法。
生物法是通过微
生物的作用将水中的氨氮转化为无害的氮气,从而达到去除氨氮的
目的。
这种方法具有操作简单、成本低廉的特点,而且对水体中的
其他成分几乎没有影响。
但是,生物法需要一定的时间来进行氨氮
的降解,且受到环境条件的限制,因此在一些特定情况下可能并不
是最好的选择。
其次,化学法也是一种常用的去除氨氮的方法。
化学法通过添
加化学药剂来将水中的氨氮转化为无害的物质,从而达到去除氨氮
的目的。
这种方法具有去除效果快、操作简便的特点,适用于一些
需要快速去除氨氮的场合。
然而,化学法可能会产生一些副产品,
对水体中的其他成分造成影响,且需要定期添加化学药剂,成本较高。
除了生物法和化学法,还有物理法可以用来去除氨氮。
物理法是通过物理手段将水中的氨氮分离出去,比如利用吸附剂吸附氨氮等方法。
这种方法具有操作简单、对水体成分影响小的特点,但是需要大量的吸附剂,并且吸附后的处理也是一个问题。
综上所述,每种去除氨氮的方法都有其优缺点,没有一种是完美的。
在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的方法,或者结合多种方法进行去除氨氮。
同时,未来还需要不断探索新的去除氨氮的方法,以更好地保护水环境,保障人类健康。
高浓度氨氮废水处理办法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。
Milan等[5]用沸石离子交换法处理经厌氧消化过的猪肥废水时发现Na-Zeo、Mg-Zeo、Ca-Zeo、k-Zeo中Na-Zeo沸石效果最好,其次是Ca-Zeo。
增加离子交换床的高度可以提高氨氮去除率,综合考虑经济原因和水力条件,床高18cm(H/D=4),相对流量小于7.8 BV/h是比较适合的尺寸。
离子交换法受悬浮物浓度的影响较大。
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。
蒋展鹏等[6]采用电渗析法和聚丙烯(PP)中空纤维膜法处理高浓度氨氮无机废水可取得良好的效果。
电渗析法处理氨氮废水2000~3000mg/L,去除率可在85%以上,同时可获得8.9%的浓氨水。
此法工艺流程简单、不消耗药剂、运行过程中消耗的电量与废水中氨氮浓度成正比。
PP中空纤维膜法脱氨效率>90%,回收的硫酸铵浓度在25%左右。
运行中需加碱,加碱量与废水中氨氮浓度成正比。
乳化液膜是种以乳液形式存在的液膜具有选择透过性,可用于液-液分离。
分离过程通常是以乳化液膜(例如煤油膜)为分离介质,在油膜两侧通过NH3的浓度差和扩散传递为推动力,使NH3进入膜内,从而达到分离的目的。
用液膜法处理某湿法冶金厂总排放口废水(1000~1200mgNH4+-N/L,pH为6~9)[7],当采用烷醇酰胺聚氧乙烯醚为表面活性剂用量为4%~6%,废水pH调至10~11,乳水比在1:8~1:12,油内比在0.8~1.5。
硫酸质量分数为10%,废水中氨氮去除率一次处理可达到97%以上。
1.4 MAP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。
穆大纲等[8]采用向氨氮浓度较高的工业废水中投加MgCl2•6H2O和Na2HP04•12H20生成磷酸铵镁沉淀的方法,以去除其中的高浓度氨氮。
结果表明,在pH为8.9l,Mg2+,NH4,P043-的摩尔比为1.25:1:1,反应温度为25℃,反应时间为20 min,沉淀时间为20 min的条件下,氨氨质量浓度可由9500 mg/L降低到460 mg/L,去除率达到95%以上。
由于在多数废水中镁盐的含量相对于磷酸盐和氨氮会较低,尽管生成的磷酸铵镁可以做为农肥而抵消一部分成本,投加镁盐的费用仍成为限制这种方法推行的主要因素。
海水取之不尽,并且其中含有大量的镁盐。
Kumashiro等[9]以海水做为镁离子源试验研究了磷酸铵镁结晶过程。
盐卤是制盐副产品,主要含MgCl2和其他无机化合物。
Mg2+约为32 g/L为海水的27倍。
Lee等[10]用MgCl2、海水、盐卤分别做为Mg2+源以磷酸铵镁结晶法处理养猪场废水,结果表明,pH是最重要的控制参数,当终点pH≈9.6时,反应在10 min内即可结束。
由于废水中的N/P不平衡,与其他两种Mg2+源相比,盐卤的除磷效果相同而脱氮效果略差。
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。
在溴化物存在的情况下,臭氧与氨氮会发生如下类似折点加氯的反应:Br-+O3+H+→HBrO+O2,NH3+HBrO→NH2Br+H2O,NH2Br+HBrO→NHBr2+H2O,NH2Br+NHBr2→N2+3Br-+3H+。
Yang等[11]用一个有效容积32 L的连续曝气柱对合成废水(氨氮600 mg/L)进行试验研究,探讨Br/N、pH以及初始氨氮浓度对反应的影响,以确定去除最多的氨氮并形成最少的NO3-的最佳反应条件。
发现NFR(出水NO3--N与进水氨氮之比)在对数坐标中与Br-/N成线性相关关系,在Br-/N>0.4,氨氮负荷为3.6~4.0kg/(m3•d)时,氨氮负荷降低则NFR降低。
出水pH=6.0时,NFR和BrO--Br (有毒副产物)最少。
BrO--Br可由Na2SO3定量分解,Na2SO3投加量可由ORP 控制。
泥圪塔at 2008-7-02 11:08:37 2 生化联合法物化方法在处理高浓度氨氮废水时不会因为氨氮浓度过高而受到限制,但是不能将氨氮浓度降到足够低(如100 mg/L以下)。
而生物脱氮会因为高浓度游离氨或者亚硝酸盐氮而受到抑制。
实际应用中采用生化联合的方法,在生物处理前先对含高浓度氨氮的废水进行物化处理。
卢平等[12]研究采用吹脱-缺氧-好氧工艺处理含高浓度氨氮垃圾渗滤液。
结果表明,吹脱条件控制在pH=9 5、吹脱时间为12 h时,吹脱预处理可去除废水中60%以上的氨氮,再经缺氧-好氧生物处理后对氨氮(由1400 mg/L降至19.4 mg/L)和COD的去除率>90%。
Horan等[13]用生物活性炭流化床处理垃圾渗滤液(COD为800~2700 mg/L,氨氮为220~800 mg/L)。
研究结果表明,在氨氮负荷0.71 kg/(m3•d)时,硝化去除率可达90%以上,COD去除率达70%,BOD全部去除。
Fikret等[14]以石灰絮凝沉淀+空气吹脱做为预处理手段提高渗滤液的可生化性,在随后的好氧生化处理池中加入吸附剂(粉末状活性炭和沸石),发现吸附剂在0~5/L时COD和氨氮的去除效率均随吸附剂浓度增加而提高。
对于氨氮的去除效果沸石要优于活性炭。
膜-生物反应器技术(MBR)是将膜分离技术与传统的废水生物反应器有机组合形成的一种新型高效的污水处理系统。
MBR处理效率高,出水可直接回用,设备少战地面积小,剩余污泥量少。
其难点在于保持膜有较大的通量和防止膜的渗漏。
李红岩等[15]利用一体化膜生物反应器进行了高浓度氨氮废水硝化特性研究。
研究结果表明,当原水氨氮浓度为2000 mg/L、进水氨氦的容积负荷为2.0 kg/(m3•d)时,氨氮的去除率可达99%以上,系统比较稳定。
反应器内活性污泥的比硝化速率在半年的时间内基本稳定在0.36/d左右。
3 新型生物脱氮法近年来国内外出现了一些全新的脱氮工艺,为高浓度氨氮废水的脱氮处理提供了新的途径。
主要有短程硝化反硝化、好氧反硝化和厌氧氨氧化。
3.1 短程硝化反硝化生物硝化反硝化是应用最广泛的脱氮方式。
由于氨氮氧化过程中需要大量的氧气,曝气费用成为这种脱氮方式的主要开支。
短程硝化反硝化(将氨氮氧化至亚硝酸盐氮即进行反硝化),不仅可以节省氨氧化需氧量而且可以节省反硝化所需炭源。
Ruiza等[16]用合成废水(模拟含高浓度氨氮的工业废水)试验确定实现亚硝酸盐积累的最佳条件。
要想实现亚硝酸盐积累,pH不是一个关键的控制参数,因为pH在6.45~8.95时,全部硝化生成硝酸盐,在pH<6.45或pH>8.95时发生硝化受抑,氨氮积累。
当DO=0.7 mg/L时,可以实现65%的氨氮以亚硝酸盐的形式积累并且氨氮转化率在98%以上。
DO<0.5 mg/L时发生氨氮积累,DO>1.7 mg/L时全部硝化生成硝酸盐。
刘俊新等[17]对低碳氮比的高浓度氨氮废水采用亚硝玻型和硝酸型脱氮的效果进行了对比分析。
试验结果表明,亚硝酸型脱氮可明显提高总氮去除效率,氨氮和硝态氮负荷可提高近1倍。
此外,pH和氨氮浓度等因素对脱氮类型具有重要影响。
刘超翔等[18]短程硝化反硝化处理焦化废水的中试结果表明,进水COD、氨氮、TN 和酚的浓度分别为1201.6、510.4、540.1、110.4mg/L时,出水COD、氨氮、TN和酚的平均浓度分别为197.1、14.2、181.5、0.4 mg/L,相应的去除率分别为83.6%、97.2%、66.4%、99.6%。