氨氮废水的几种处理技术

2024-05-02

氨氮废水的几种处理技术(通用18篇)

篇1:氨氮废水的几种处理技术

氨氮废水的几种处理技术

介绍了氨氮废水处理的各种方法及原理,综述了目前国内外氨氮废水处理的`研究现状及进展,并提出今后氨氮废水处理应着重考虑的几个问题.

作 者:王昊 周康根 WANG Hao ZHOU Kang-gen  作者单位:中南大学冶金科学与工程学院,长沙,410083 刊 名:工业安全与环保  PKU英文刊名:INDUSTRIAL SAFETY AND ENVIRONMENTAL PROTECTION 年,卷(期): 32(11) 分类号:X7 关键词:氨氮废水   处理   研究进展  

篇2:氨氮废水的几种处理技术

制革废水氨氮处理技术

简要介绍了制革废水废水主要特性及污染物排放情况;制革废水氨氮特性,氨氮处理技术的选择,生物脱氮法的.原理、特点;典型氨氮生化处理技术――多级A/O(硝化/反硝化)活性污泥工艺和悬浮生物滤池工艺的特点,两种工艺氨氮处理效果及影响因素的分析.

作 者:陈万鹏 CHEN Wan-peng 作者单位:浙江省平阳县环境保护局,浙江,平阳,325400刊 名:西部皮革英文刊名:WEST LEATHER年,卷(期):31(11)分类号:X794关键词:制革废水 氨氮处理 生化 技术

篇3:制革废水氨氮处理技术

制革加工工艺相对稳定成熟,也有相对成熟的废水治理技术。原来技术对污染物的处理集中在CODCr、Cr、SS和硫化物的去除上,没有考虑氨氮的去除。近年来随着国家对氨氮等指标要求的日益严格,企业开始重视氨氮的去除,但由于已有的废水处理技术和制革业的特殊性,除氮效果不是太理想。根据国家有关部门调研的情况,目前制革企业采用的废水处理系统,氨氮去除率普遍较低,最多可达80%左右,制革脱氮处理后废水中氨氮的质量浓度为60~120mg/L之间,大部分企业处理后的氨氮超过100 mg/L[1]。有效去除废水中的氨氮不但成本很高,单从技术角度也是一个很大的难题。本文结合两种典型生化技术实例,对制革废水氨氮处理技术进行分析与探讨。

2 制革生产废水简介

2.1 主要污染物排放情况

制革生产工艺是以各种动物原皮为原料,经过准备、鞣制、整饰三个阶段制得产品。由于在生产工艺中使用大量的食盐、纯碱、石灰、硫化碱、铬粉、氨盐、酸及染料等各种化工原料,废水中污染物种类繁多。制革废水主要污染物排放情况如表1[1]。

2.2 废水主要特性

制革废水是一种高浓度有机废水,成分复杂。其特性是色度高、臭味重、耗氧物质含量高、悬浮物多,含有重金属铬、硫化物等有毒有害物质,特别是氨氮含量较高。水质波动大,各工序废水中的污染物浓度相差较大,如上表1中脱灰废水氨氮质量浓度为3000~7000mg/L,而浸灰脱毛废水氨氮浓度仅为50~100 mg/L。

3 制革废水氨氮处理

3.1 废水氨氮特性

制革废水中的氨氮含量较高,主要原因为:一是制革脱灰和软化过程中要用到无机铵盐,脱灰、软化工序产生的高浓度氨氮废水是制革废水氨氮的主要来源,目前从成本和使用效果来看,还没有可以全部替代无机铵盐的脱灰剂;另一方面制革是以加工胶原纤维———蛋白质为主要原料的过程,大量的皮蛋白被水解到废水中,随着废水中蛋白质的氨化,废水氨氮浓度迅速升高,使得氨氮质量浓度高达300~600 mg/L,有时候甚至出现废水越处理氨氮浓度越高的现象[1];因此,进行废水处理工程设计时,必须在考虑对有机污染物去除的同时,特别要考虑氨氮的去除。

3.2 氨氮处理技术的选择

用于去除氨氮的方法有多种,主要有物理化学法和生物法两大类。物理化学法主要有:吹脱法、化学沉淀法、氧化剂氧化、催化氧化、电解法、离子交换和臭氧氧化等[2],由于建设、运行费用相对较高,氨氮去除不彻底,易产生二次污染等缺点,从经济、技术等综合因数考虑,对于水量较大、氨氮浓度较高的制革废水,其处理技术都是首选生物法。生物法脱氮是最经济有效的治理技术,它工艺技术成熟、运行稳定、处理费用较低。生物法脱氮的原理和特点如下:

生物法脱氮是利用自然界氮的循环原理,通过人工方法予以控制。首先,污水中的含氮有机物转化成氨氮,而后在好氧条件下通过硝化菌将污水中的氨氮转化为硝酸盐氮(NOX-N),这阶段称为好氧硝化。随后在缺氧条件下,通过反硝化菌,利用外碳源将硝酸盐氮还原为氮气从水中逸出从而达到脱氮的目的,这阶段称为缺氧反硝化。整个生物脱氮过程就是氮的分解还原反应过程,在生物脱氮过程中,要将硝酸盐氮还原为氮气,除了必须具备适当的环境条件外,还必须有外碳源充当还原剂。一般认为,污水的硝化过程总是在碳化过程之后进行的,因此在采用生物脱氮时可采用两种方式提供碳源:其一是利用原水中的有机物作碳源脱氮,通过回流硝化液脱氮,此法必须付出大比例回流的经济代价,A/O工艺是其典型代表;其二是利用生物污泥作碳源脱氮,SBR法是其典型代表。生物脱氮虽然工艺成熟、运行费用较低,且能彻底地消除氮污染,但生物脱氮对水中的碳氮比例、碱度等都有一定的要求。生物脱氮的最大优点在于它彻底消除了水中的氮污染,没有二次污染和其它后遗症,其缺点是微生物对生存环境有一定的要求[3]。

4 制革废水氨氮处理典型生化技术实例

国内制革业现有的废水处理设施,可以做到氨氮达标的为数不多。常规生物处理法如氧化沟法、A/O法、SBR法等,这些生化处理法只要生化处理设计参数选择合理,COD的控制指标都能实现,但氨氮的控制指标(二级标准为25 mg/L、一级标准为15 mg/L)大多都不能达到,现在国内极大部分制革废水处理工程氨氮的处理水平为50~250mg/L范围之间[4]。常规生物法去除氨氮,需要有亚硝化细菌和硝化细菌的参与,亚硝化细菌和硝化细菌属于自养型好氧细菌,增殖速率缓慢,无法与异氧菌竞争。在氧化沟、SBR等工艺中,硝化菌数量占到活性污泥微生物量的0.5%以下,在制革废水处理中,由于活性污泥铬、钙累积,硝化菌在活性污泥中的含量将更低[5]。因此,应用于制革废水处理的氧化沟、SBR等工艺基本上没有脱氮功能,只适合于低浓度氨氮废水的处理,用来处理氨氮浓度较高的制革废水,是无法实现达标排放的。下面以全国最大的猪皮革生产基地—平阳县水头制革基地污水处理厂氨氮达标改造工程为例进行具体分析。

4.1 多级A/O(硝化/反硝化)活性污泥工艺

水头制革基地蓝天、绿地两个污水处理厂采用上海同济建设科技有限公司设计的多级A/O工艺。以蓝天污水处理厂为例(日处理制革废水6500 t),由于原有的生化处理系统设计停留时间较短,有机氮(蛋白质)的氧化过程仅进行到氨氮阶段,生化处理系统的供氧不足等原因导致出水的CODCr和氨氮浓度仍然很高,特别是氨氮几乎未去除。经改造后的废水具体处理工艺流程如图1[3]。

该工艺特点是通过多级A/O工艺的串联、并联使用,经内回流和污泥回流,多次硝化与反硝化确保废水中的氨氮达标排放,实现单级A/O工艺无法达到的去除效果。为使氨氮硝化和反硝化反应彻底,设计停留时间较长。进水采用中间进水,这样可以充分利用污水中的碳源,进行氨氮的硝化和反硝化,避免外加碳源,节约运行费用。硝化阶段消耗碱度,反硝化阶段又能回收部分碱度,反应过程总体上需要补充一定量的碱剂。运行管理的关键是调整控制各级A/O之间水量的分配、内回流和污泥回流比。作为传统单级A/O工艺的改建,该工艺对运行控制的管理技术水平相对较高。

4.2 悬浮生物滤池工艺

悬浮生物滤池是一种生物滤池工艺,采用了一种质轻、多孔的高分子材料作为载体,微生物可固定在载体上。该载体比表面积大,对微生物的吸附、截留能力强,持水后载体密度在0.9~1.0 g/cm3,故在曝气池中呈悬浮态,在空气作用下,呈流化态。悬浮生物滤池不需要布水系统和填料支撑层,不会堵塞,不需要反冲洗。与曝气生物滤池相比,有很大优势。

水头制革基地侨信、河头两个污水处理厂采用浙江省环境保护科学设计研究院研究开发的悬浮生物滤池工艺。以侨信污水处理厂为例(日处理制革废水1300 t),在充分利用原有设施和设备基础上,将原有一座SBR池改造成为悬浮生物滤池,在该池投加高效硝化菌种用于生物硝化,悬浮生物滤池部分出水回流至SBR池进行反硝化,部分出水达标排放。简要处理工艺流程如下图2[6]。

该工艺具有以下特点:一是有机物去除与生物硝化过程分开,解决了铬、钙等有毒有害物质积累与生物硝化需要长污泥龄的矛盾。二是采用生物强化技术与微生物固定化技术解决氨氮生物硝化问题。高效硝化菌种能适应制革废水水质,能够自我繁殖。固定化载体比表面积大,生物亲和性强,适宜硝化菌生长,不易流失。三是运行管理简单,硝化容积负荷高,可提高废水处理效果,降低工程造价和运行费用,固定硝化菌能力强,硝化速率快,处理氨氮负荷高,出水水质好。四是利用SBR池中局部缺氧环境进行反硝化,通过反硝化降低总氮、同时又可去除部分有机物,以降低运行电费,还可提供硝化所需的部分碱度。作为传统生物滤池的改进工艺,该工艺对微生物的载体(填料)要求较高,要有特别制作的填料和培养的特种硝化菌。

4.3 氨氮处理效果及影响因素

蓝天、绿地、侨信、河头四个污水处理厂设计进水CODCr≤6000mg/L、氨氮≤350 mg/L,出水CODCr≤250 mg/L、氨氮≤25 mg/L,采用上述工艺改造后,氨氮处理效果明显、运行较为稳定,能够做到稳定达标排放。自2007年7月进水调试,同年9月初基本实现达标排放,长期监督性监测和污水处理厂自行监测数据显示,总体运行状况良好,出水CODCr、氨氮等指标浓度都远低于排放标准,一段时间氨氮排放质量浓度低于10 mg/L,甚至在1mg/L以下,处理效率达到90%以上,效果非常显著。在实际进水水质超过设计进水指标的情况下(有时进水CODCr7000~8000mg/L、氨氮500~600 mg/L),CODCr、氨氮等指标的出水浓度仍能达到排放标准。

影响制革废水氨氮处理效果的因素很多,如进水水质水量的变化,废水中重金属离子铬等有毒有害物质对硝化反应的抑制作用,特别是环境因素(包括温度、pH值、溶解氧等)对生物硝化、反硝化的影响。由于硝化菌对温度较为敏感,适宜的温度为20~30℃,水温低于5℃时硝化菌几乎停止生长[7]。试验表明,当生物反应池温度在15℃以下,氨氮处理效果明显下降,当温度低于12℃时,氨氮处理效果已经很弱[1]。2007年、2008年冬季气温较低时,上述几个污水处理厂都曾出现氨氮处理效果显著下降现象,其中悬浮生物滤池受温度影响相对较小,A/O活性污泥工艺影响更明显。因此,在处理工艺设计时要通过工艺参数的适当选取来满足不同温度变化的处理要求,努力克服外界因素对生物硝化、反硝化的影响,使其能持续稳定地发挥作用,以达到处理目标。另外,由于硝化菌对pH值的变化非常敏感,为控制最佳的pH值条件(8.0左右),多级A/O活性污泥工艺的O池和悬浮生物滤池都需要及时投加一定量的碱剂以保持足够的碱度,如不投加或投加量不足,硝化效果将会受到较大影响,特别是多级A/O活性污泥工艺的O池,调节控制好碱度尤为重要,否则对氨氮去除效果的影响更明显。

两种方法在工艺技术上已较为成熟,尽管还存在一些设计和运行管理等方面的不足,需结合实际情况做进一步的调整和完善,但总体上已达到了设计的要求和目标,高浓度的氨氮基本被去除并达标排放,相比而言,其它普通的生化处理技术根本无法达到如此好的去除效果。

5 结语

选择高效成功的制革废水氨氮处理技术工艺,是一件较难的事情,目前的各种生化处理工艺,都各有优缺点,只有最适合某个工程的工艺,并不存在最先进的工艺。我们应该根据进出水水质、污水处理厂的规模、当地的经济条件、气候情况、厂址情况等综合因素,选择最适宜的氨氮处理工艺,努力达到投资少,运行费用低,运行管理简单。在这些因素难以平衡的条件下,应该优选运行费用低,运行简单的工艺,同时可以大胆地尝试一些虽然在国内目前应用较少,但比较适合处理制革废水氨氮且较为成功的典型处理技术工艺。

参考文献

[1]制革及毛皮加工工业水污染物排放标准编制说明(征求意见稿).中国皮革协会,中国轻工业清洁生产中心,2007.12:15-28.

[2]王欣,黄瑞敏,陈克复.制革废水氨氮处理的研究进展[J].皮革化工,2004,21(2):9-12.

[3]平阳县蓝天污水处理厂氨氮达标改造工程设计方案.上海同济建设科技有限公司,2007,4.

[4]陈学群,姚丹,孔了一.制革废水氨氮达标和脱氮处理技术分析[J].西部皮革,2008,30(4):27-32.

[5]平阳县水头制革基地Ⅱ号污水处理厂氨氮达标改造工程设计方案.浙江省环境保护科学设计研究院,2006,12.

[6]平阳县侨信制革污水处理厂氨氮达标改造工程设计方案.浙江省环境保护科学设计研究院,2007,4.

篇4:废水中氨氮处理技术的方法比较

【摘 要】氨氮废水的排放,对环境会造成巨大的危害。通过对各类废水氨氮处理技术的原理及其优缺点和适用范围的分析对比,明确不同类型的氨氮废水处理的选择方法。

【关键词】氨氮废水;处理技术;方法比较

0.引言

随着工农业生产的发展和人民生活水平的提高,含氮化合物的排放量急剧增加,已成为环境的主要污染源,并引起各界的关注。水体中氮的来源分为天然来源和人为来源。天然来源主要是各种形式的氮经由大气降尘、降水而进入地面水体。其中,大气中的氮也可以通过蓝绿藻等植物和某些细菌的生物固氮作用进入水体。水体中含氮量过高时,就会导致水体的富营养化。由水体富营养化还会进而产生一系列危害,一方面有些藻类本身的腥味会引起水质恶化使水变得腥臭难闻;另一方面有些藻类所含的蛋白质毒素会富集在水产物体内,并通过食物链影响人体的健康,甚至使人中毒。增加了给水处理的困难被含氮物质污染的水体会使给水的净化处理带来许多困难,进而严重影响饮用水水质。本文总结了国内外氨氮废水处理技术及其优缺点、适用范围等。

1.物理化学法脱氮

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,然后再吹脱塔中通入空气或蒸汽,经过气液接触将废水中的游离氮吹脱出来。影响吹脱效率的主要因素是PH值、水温、布水负荷、气液比、足够的气液分离空间。

吹脱法适用于各种浓度废水,多用于中、高浓度废水。其具有除氮效果稳定,操作简单,容易控制,适用性强,投资较低等优点。但其能耗大,有二次污染,出水氨氮仍偏高。

1.2离子交换法

离子交换法实际上是利用不溶性离子化合物(离子交换剂)上的可交换离子与溶液中的其他同性离子(NH4+)发生交换反应,从而将废水中的NH4+牢固的吸附在离子交换剂表面,达到脱除氨氮的目的。根据有关资料,每克沸石具有吸附15.5mg氨氮的极限能力。虽然离子交换法工艺简单,操作方便但树脂用量大、再生难,费用高,有二次污染。一般用于低浓度氨氮废水。

1.3化学沉淀法

化学沉淀法是在含有NH4+的废水中,投加Mg2+和PO42+,使之与NH4+生成难溶复盐磷酸氨镁MgNH4PO4·6H2O结晶,通过沉淀,使结晶从废水中分离出来。处理时应降低PH值、缩短沉淀时间、沉淀剂最好使用MgO和H3PO4。

化学沉淀法工艺简单,操作简便,反应快,影响因素少,节能高效,能充分回收氨实现废水资源化。但用药量大、成本高、有二次污染。一般用于高浓度废水。

1.4折点氯化法

折点氯化法是投加过量的氯或次氯酸钠,使废水中的氨氮氧化成氮气的化学脱氮工艺。受温度、PH值、氨氮浓度、氯气量等因素的影响。其设备少,反应速度快,能高效脱氮。但操作要求高,成本高,会产生有害气体。因此多用于低浓度废水,一般用于给水处理,将其用于深度脱氮。

1.5催化湿式氧化法

在一定温度、压力和催化剂作用下,经空气氧化,可使污水中的有机物和氨分别氧化分解成CO2、N2、H2O等无害物质,达到净化目的。该法具有净化效率高、流程简单、占地面积少等特点。但成本太高。

1.6膜吸收技术

膜吸收法是使用疏水性微孔膜将气液两相分隔开,利用膜孔实现气、液两相问传质的分离技术,它能有效去除水中的挥发性污染物和溶解性气体,如硫化物、氰化物、氨、氯气、氧气和二氧化碳等。该工艺的难点在于防止膜渗漏。

2.生物脱氮法

2.1传统生物脱氮法

传统生物脱氮法是通过氨化、硝化、反硝化以及同化作用来完成。传统脱氮的工艺成熟,脱氮效果较好。但存在工艺流程长、占地多、常需外加碳源、能耗大、成本高等缺点。

2.2新型生物脱氮法

2.2.1短程硝化反硝化

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量而且可以节省反硝化所需碳源。

根据研究:PH值7.8-8.0、DO2.0mg/L、温度25-30℃时可促使亚硝化菌成为优势菌,将大部分氨氮氧化成亚硝酸根。因此,必须保证适宜亚硝化菌生长的环境条件并限制硝化菌的活性。

2.2.2厌氧氨氧化(ANAMMOX)和全程自养脱氮(CANON)

厌氧氨氧化是指在厌氧条件下氨氮以亚硝酸盐为电子受体直接被氧化成氮气的过程。ANAMMOX菌是专性厌氧自养菌,因而非常适合处理含NO2-、低C/N的氨氮废水。与传统工艺相比,基于厌氧氨氧化的脱氮方式工艺流程简单,不需要外加有机碳源,防止二次污染,有很好的应用前景。

CANON工艺是在限氧的条件下,利用完全自养性微生物将氨氮和亚硝酸盐同时去除的一种方法。

2.2.3好氧反硝化

传统脱氮理论认为,反硝化菌必须在缺氧环境中进行反硝化反应。近年来,一些好氧反硝化菌已经被分离出来,有些可以同时进行好氧反硝化和异氧硝化,这样就可以在同一反应器中实现真正意义上的同步硝化反硝化,简化了工艺流程,节省了能量。但在反硝化过程中会产生N2O这种温室气体,产生新的污染,其相关机制研究还不够深入。

3.结语

上述几种方法从技术上讲都是可行的,但物理化学法运行成本高,对环境造成二次污染等问题,实际应用受到一定限制。而生物脱氮法能较为有效和彻底的除氮,且比价经济,尤其是新型生物脱氮法简化了流程,节省了能量,因而得到较多的应用。

【参考文献】

[1]汪大,雷乐成.水处理新技术及工程设计[M].北京:化学工业出版社,2001.

[2]冯义彪.高氨氮废水处理技术方法选择[J].福建.海峡科学,2009,06.

[3]仝武刚,徐灏龙,喻治平.制革废水处理工程的扩容与氨氮达标改造[J].中国给水排水,2009(14).

[4]张仁志,褚华宁,韩恩山,金伟.氨氮废水处理技术的发展[J].中国环境管理干部学院学报,2005(03).

[5]许国强,曾光明,殷志伟,张剑锋.氨氮废水处理技术现状及发展[J].湖南有色金属,2002(02).

篇5:氨氮废水的几种处理技术

介绍了采用膜集成技术--微滤/超滤/反渗透,在实验室规模处理磷肥厂氨氮废水.实验结果表明:在进水浊度20FTU~100FTU条件下,微滤/超滤产水浊度<0.5FTU,其出水浊度优于传统预处理出水;反渗透在进水电导率4~12ms/cm,氨氮含量为230mg/L~900mg/L条件下,出水氨氮含量<3mg/L,远远低于国家排放标准10mg/L;同时,浓水可回用到磷铵生产工艺中,淡水可用作工艺补充水或排放.

作 者:李子燕 姚永毅 隋岩峰 Li Ziyan Yao Yongyi Sui Yanfeng 作者单位:李子燕,隋岩峰,Li Ziyan,Sui Yanfeng(瓮福(集团)有限责任公司,贵州福泉,550501)

姚永毅,Yao Yongyi(四川大学,四川成都,610065)

篇6:浅谈目前电镀废水处理的几种方法

浅谈目前电镀废水处理的几种方法

摘要:电镀废水中含有大量有害物质,会对生态环境及人类产生严重伤害,因此,电镀废水的`治理是一个亟待解决的问题.文章探讨了电镀废水的主要处理方法,介绍了电镀废水的处理工艺等.作 者:谢芳 作者单位:浙江省平阳县环境保护局,浙江,平阳,325400期 刊:中国高新技术企业 Journal:CHINA HIGH TECHNOLOGY ENTERPRISES年,卷(期):,(11)分类号:X703关键词:电镀废水 废水处理方法 化学法 物理法 物理化学法 生化学

篇7:工业废水氨氮沉降处理研究

系统地概述氨氮废水处理技术现状及在工业中的应用情况,以水台肼生产废水为例,利用化学沉淀法对氨氰废水进行实验研究,探讨化学反应机理,研究不同操作条件(pH值,水温等)下对氨氮去除率的影响.结果表明:当投药摩尔比n(Mg2+):n(NH4+):n(PO43-)为1:0.5:1.5,pH为9,温度为80℃时,废水中氨氮去处效率最好.

作 者:李锋 李艳琴 潘宁 高学军  作者单位:李锋,潘宁(泰安市环境保护技术开发中心,山东,泰安,271000)

李艳琴,高学军(泰安市环境保护监测站,山东,泰安,271000)

刊 名:硅谷 英文刊名:SILICON VALLEY 年,卷(期):2009 “”(7) 分类号:X5 关键词:水合肼   氨氮   脱氰   化学沉淀  

篇8:氨氮废水的几种处理技术

关键词:氨氮废水处理,技术应用,优缺点

排放出来的氨氮污染了区段的水体。回收用水时, 管路常被阻塞。氨氮增添了管路内的微生物, 带来偏厚污垢, 缩减换热成效。这种废水处理紧密关系着多样的领域, 例如理化工艺、配套生物工艺。新颖技术凸显, 拓展了废水处理特有的前景。

1 运用物化途径

氨氮特有的质量分数, 关系着它的酸碱度。在去除步骤中, 若能达到气态, 则应变更溶液初始的酸碱值, 至少为11[1]。这类物化步骤融汇了汽提及吹脱、后续膜吸收等。处理可回收累积的氨氮, 但也会耗费碱。

1.1 隔离膜特有的吸收

膜吸收的步骤, 整合了初始的分离步骤、后续吸收步骤, 制作新型薄膜。制备微孔薄膜, 分离气液两相。运用微小的这类小孔以便传递多样介质。疏水特性薄膜累积氨氮废水, 它把体系内的吸收液隔离于两侧。变更酸碱值, 废水内的离子物质即可被变更为挥发特性物质。薄膜双侧含有这一浓度差值, 废水汽化且快速挥发。氨氮沿着小孔, 向另一边快速拓展。吸收液特有的界面之上, 氨氮将被吸收。这种反应得到不可被挥发的另一物质, 从而可以回收。

这类技术优势:氨氮特有的物质, 在吸收液及洁净水体之中, 含有不同形态。这种情形下, 依托形态变更, 它被传递至吸收液, 直至完全中和。历经处理以后, 氨氮浓度应被缩减至零。对比其他方式, 膜吸收适宜平日内的常压及常温, 可以浓缩回收。它除掉了累积的二次污染, 增添回收资源。这类技术弊病:薄膜很易渗漏。为了增添通量, 薄膜常被设定得很薄。在压差推动下, 两侧薄膜常常就会泄露。

1.2 汽提吹脱方式

汽提法即吹脱法, 是把废水调和为碱性, 然后接通蒸汽。气液彼此衔接, 吹脱了游离的这种氨气。采纳这种流程, 提升了原有的吹脱比值。通常来看, 若氨氮特有的去除概率超越了97%, 那么酸碱值应被调和为11。浓度偏低废水, 在常温态势下可被空气吹脱;冶炼及化肥范畴的排放废水, 应当蒸汽吹脱[2]。

这类方式优势:填料塔含有的气液, 彼此充分接触。这样做, 规避了液体泛滥、非常规特性的其余步骤, 适宜处理偏高浓度这样的废水。选出来的填料应被侧重考虑, 填充流程要精准。这类方式弊病:耗费的碱液偏多、总体能耗偏高。氨氮从初始的液态被变更为气态。若没能搭配后续的回收, 很易带来污染。

2 采用生物脱除

采用生物来除掉氨氮, 历经初始的硝化步骤、后续的反硝化。在传统程序中, 硝化被归类为好氧步骤:微生物促动下, 氨氮被替换为亚硝基特性的氮。对应着的反硝化, 被归结为厌氧:亚硝基氮再次被变换为氮气。这类厌氧好氧, 是常用的流程。

最近调研表明:在有氧状态下, 反硝化更为顺畅。它规避了惯用技术之中的局限, 采纳同一反应器, 完成脱氮步骤。生物脱氮优势, 是时序排列替换了原有的空间排列, 把多重的步骤归整为同一步骤。高氨氮特性的处理之中, 在曝气时段内融汇了硝化、好氧的反硝化。在这其中, 好氧脱氮概率超出了总体比值的70%[3]。由此可知, 反硝化不可脱离异氧菌。脱氮及缺氧态势下的反硝化, 二者是等同的。

从现状看, 氨氮脱除特有的浓度被缩减至380mg/L。采纳生物脱氮, 稀释倍数还是偏大的。这种状态下, 处理设备占到了偏大的总体积, 增添相关能耗。着手处理以前, 先要进行物化。

3 采用薄膜处理

3.1 乳状液态薄膜

上世纪末以来, 乳状情形下的液态薄膜被广泛采纳。具体而言, 氨氮很易被融汇在油相之内, 从偏高浓度之处渐渐转移, 达到内侧界面。采用液态乳膜除掉水中的氨氮, 应考量多重的要素。选取液膜体系, 适宜每升1000mg以上的这种氨氮废水, 去除率超越了96%。

然而这种流程也含有弊病:液态薄膜固有的比表面积偏大, 微粒体积偏小, 提升去除效率。小颗粒很易被乳化, 增添了油水彼此分离的疑难, 增大了COD。若有机质含有亲油的特性, 液膜很难再生。怎么规避乳化、缩减废液污染, 是应被侧重探析的。

3.2 MBR途径

MBR方式, 即膜生物反应器。它用膜过滤替换了惯用的过滤池, 是新颖处理之一。分离膜被用于平日内的处理, 促进泥水分离。在曝气池内, 活性污泥固有的浓度还是偏大的, 特效菌群出现, 提升生化速率。与此同时, 余留下来的淤泥将被缩减, 这就化解了常见的污泥累积难题。

硝化菌群被划归自养菌类, 繁殖时段很长。常规脱氮之中, 硝化菌应能促进这样的硝化进展。若淤泥存留的时段很长, 构筑物固有的总体积也会变得很大。除此以外, 若硝化菌类固有的絮凝特性不佳, 则会被夹带在出水之中, 缩减菌群总数, 缩减脱氮效率[4]。生物反应器截住了流出来的微生物, 阻止菌群流失。为此, 这类装置特有的成效优良。MBR特有的处理途径, 虽然化解了残存下来的活性淤泥疑难, 但膜被污染的疑难还应被解决。

4 结语

氨氮废水整合了多样来源, 例如化肥及炼油、制备无机玻璃、加工各类肉类、填埋城乡垃圾。氨氮污水处理, 含有吸附方式、蒸发处理步骤、加湿及催化流程、沉淀及降解。未来进展中, 应当整合多重的方式, 探寻最佳技术。唯有这样, 才能规避潜在的弊病, 显示处理优势。

参考文献

[1]刘健, 李哲.氨氮废水的处理技术及发展[J].矿冶工程, 2007 (04) :54-60.

篇9:氨氮废水的几种处理技术

【关键词】氨氮废水处理;活性污泥;培养;驯化

1.氨氮废水处理中活性污泥的接种

新余钢铁有限公司建立了污水处理系统循环活性污泥系统,经研究从此其接种污泥确定采用生活污泥。将种泥投加进去之前,首先应该将部分污水加入到循环活性污泥系统池中,加入量为池容积的1/3以内,然后沿循环活性污泥系统池四周将种泥投入其中,同时将鼓风机启动,将曝气管安装在池底,以为曝气提供良好的前提条件,最终达到充分混合污泥和污水的目的。其中向主反应区、生物选择区和兼氧区加入的种泥分别为总数额4/5和1/5[1]。在此过程中应该给予种泥的堆放时间以充分的重视,将堆放时间控制在一定范围内,不易过久,从而使种泥中微生物的活性得到切实有效的保证。

2.氨氮废水处理中活性污泥的培养

在该阶段,污泥类型、水温、溶解氧等环境条件均直接而深刻地影响着其经历时间的长短。通常情况下要求污水的BOD/TN>4,否则就需要将碳源额外加入,这是由细菌细胞元素组成和结构特点决定的。由于反硝化细菌属于化能异养型细菌,只有一定量的氮素营养物质存在于污水中,污水中具有较少的有机营养物质和较低的COD,通常情况下约为200mg/L,同时磷也极为匮乏,因此需要对一定量的含磷物质及有机碳源进行有效的补充,实际操作过程中将碳源设定为甲醇,将磷源设定为磷酸三钠,同时将鸡粪、猪粪等投加其中,一方面促进营养的有效增加,另一方面为微生物的繁殖提供良好的前提条件[2]。同时,有一定数量的所需种类细菌存在于鸡粪、猪粪等中。甲醇具有较为简单的分子结构,且极易分解,分解产物为二氧化碳和水,难降解的中间产物并不存在,同时其反硝化速率也极高等。但是,甲醇属于危险化学品,为了保证安全,要求使用过程中必须对相关安全操作规程进行严格的遵守。由于分析BOD的过程中需要较长的时间,极易造成结果滞后,因此应该及时补充营养,以有效掌握污水养分的动态变化,估算过程中可以依据COD,其1/4-1/3左右即为生化池进口污水中的BOD,培养期间应该有效控制生化池的COD,通常情况下约为400mg/L,由于高浓度氨氮会对多种微生物产生显著的抑制作用,因此应该将其控制在300mg/L以内。

第1d将2t左右的猪粪和清水投入,直到池有效体积的最高液位处,然后开始闷曝,保持水量的稳定,闷曝期间定期将甲醇和磷酸三钠加入其中,每天分别为50kg和3kg,加药方式为将甲醇和磷酸三钠放置在药罐中,引入清水对其进行有效稀释,启动搅拌器进行搅拌,在此过程中用加药泵将其加入生化池。穿上防化服、带上防护眼镜和橡胶手套之后再加入甲醛,以对自身安全进行切实有效的保证。培养初期将曝气量适当降低,将溶解氧(DO)维持在2-3mg/L之间,在生化池主反应区安装有限监测仪,以随时有效监控上述指标,曝气4h,停机4h。分析频率为每8h1次,对pH、COD、MLSS等进行检测,同时对生物相进行认真细致的观察,将COD维持在300-500mg/L之间,依据实际需求将营养随时补加其中。换水频率为每2d1次,严格依据比例加入污水和清水,有效维持原有液位,排水过程中有效排除代谢排泄物及微生物,每次50 m3。第3d再次投入1t左右的污泥,第5d再次投入1t干左右的鸡粪,仍然保持定期监测,按时对营养进行有效补充,使充分的COD得到切实有效的保证,用鼓风机开4停2代替生化池曝气,促进氧气供应的增加,从而使耗氧微生物的繁殖需求得到有效的满足[3]。

培养初期具有较低的SV30和MLSS,显微镜下可见变形虫等,随着培养工作的延长,SV30和MLSS逐渐增大,第10d左右会有少量原生动物及后生动物,如钟虫、线虫等。第7-10d对pH、NH3-N进行检测发现其会有所下降,SV30和MLSS分别会增加到6%~8%和1000-1500 mg/L。接种培养20d左右后,由于已经具有一定规模的微生物数量,经显微镜观察到大量细菌及钟虫、轮虫等,这种情况下就可以向驯化期进入,将无用的微生物种群淘汰掉,发展壮大有用的种群[4]。

3.氨氮废水处理中活性污泥的驯化

驯化过程中所采用的方式可以是增负荷调试,将污水连续投入其中,间隙排水,从而使反硝化细菌、氨化细菌等对污水环境进行逐渐的适应。进水流量一次为5m3/h、10m3/h、20m3/h、全负荷状态。每次增加流量的标准为各项指标稳定3d左右,该阶段需要10d左右,鼓风机开4停2为其工艺条件,促进曝气量的有效增大,对DO和COD进行有效控制,使其分别维持在0.5~4.0mg/L和300~500mg/L之间,每天1次进行监测,当SV30和MLSS分别在10%、2000mg/L以上且生化池具有淡褐色的污泥、有絮花状的污泥颗粒在停止曝气时存在于污水中时,说明已经初步形成了菌胶团,这种情况下如果和进口相比,生化池出口具有明显较低的氨氮含量,那么就可认为成功培养了活性污泥,这是就可以投入运行污水处理装置了[5]。

参考文献

[1]王国惠. 环境工程微生物学[M].北京:化学工业出版社,2005:73-77.

[2]张士怀,张庆升.废水处理系统中活性污泥的培养及驯化[J].给水排水,2008, (05):54-57.

[3]戴维良,程晓波,林哲等.竹园第二污水处理厂活性污泥培养驯化的经验[J].上海水务,2008,(04):29-32.

[4]谭淞文,李维国,公天齐等,新型活性污泥的培养及其处理高盐有机废水[J].环境工程学报,2012, (11):4059-4064.

篇10:氨氮废水的几种处理技术

针对包头地区稀土冶炼工艺产生的氨氮废水,通过化学沉淀法对其进行初步处理,通过单因素实验选取最佳控制点,继而通过正交实验进行优化设计,做到用药最少,效果最好.

作 者:景明霞 JING Ming-xia  作者单位:青海大学建筑工程系,青海,西宁,810016 刊 名:安徽化工 英文刊名:ANHUI CHEMICAL INDUSTRY 年,卷(期): 36(3) 分类号:X703 关键词:稀土废水   氨氮   化学沉淀法   正交优化设计  

篇11:氨氮废水的几种处理技术

摘要:以氯化镁和磷酸氢二纳为沉淀剂,研究了磷酸铵镁(MAP)化学沉淀法去除模拟废水中氨氟的工艺条件.结果表明:MAP化学沉淀法对初始质量浓度为500~10000 mg/L的氨氮废水有很好的.适应性,能达到去除水体中高浓度氧氮的目的.氨氮初始浓度、pH值、反应温度、反应时间、沉淀荆投加比例等操作条件,对氨氮的去除率有明显影响,在实际操作中,控制反应温度为25~35℃,pH值为10.镁、氮、磷的量比为1.2:1:1.2较适宜.在此条件下反应20 min,对初始质量浓度为1 000 mg/L的氨氮废水的去除率达98.7%.作 者:文艳芬    唐建军    周康根    WEN Yan-fen    TANG Jian-jun    ZHOU Kang-gen  作者单位:文艳芬,周康根,WEN Yan-fen,ZHOU Kang-gen(中南大学,冶金科学与工程学院,长沙,410083)

唐建军,TANG Jian-jun(深圳职业技术学院,建筑与环境工程学院,广东,深圳,518055)

期 刊:工业用水与废水  ISTIC  Journal:INDUSTRIAL WATER & WASTEWATER 年,卷(期):, 39(6) 分类号:X703.5 关键词:氨氮废水    沉淀    磷酸铵镁   

篇12:氨氮废水的几种处理技术

MAP法处理高浓度氨氮废水的试验研究

以MgCl2和Na2HPO4作沉淀剂,通过单因素试验及正交试验,对MAP法处理高浓度氨氮废水的工艺条件进行优化.试验结果表明:在pH值为10.5,反应摩尔比n(PO34-):n(NH+4):n(Mg2+)为0.8:1:1,反应时间为45 min时,氨氮去除效果最好,其去除率可达97.2%.

作 者:李芙蓉 徐君 LI Fu-rong XU Jun 作者单位:武汉工业学院生物与化学工程系,武汉,430023刊 名:工业安全与环保 PKU英文刊名:INDUSTRIAL SAFETY AND ENVIRONMENTAL PROTECTION年,卷(期):32(2)分类号:X5关键词:磷酸氨镁 氨氮 化学沉淀

篇13:氨氮废水的几种处理技术

关键词:氨氮废水,闭环吹脱处理技术,乌洛托品,应用

0 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。为满足公众对环境质量要求的不断提高的现状, 国家对氮制订了严格的排放标准, 研究开发出经济、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。

1 氨氮废水处理技术的难点分析

现有的氨氮废水处理方法处理成本高, 工艺技术不够成熟, 且只能处理浓度较低的废水。 对于高浓度、大水量的氨氮废水现有技术中采用最广泛的还是吹脱技术, 但氨氮吹脱技术存在效率低、能耗大、二次污染大、运行不够稳定、运行成本高等缺点。氨氮处理副产物一般为铵盐 (硫酸铵或氯化铵) , 副产物经济效益极低, 处理1 吨高浓度氨氮废水的费用在100-150 元左右, 企业难以承受其高昂的费用, 环保工程往往沦为形象工程。 采用切实可行的氨氮废水治理技术, 一要降低企业废水处理的成本, 提高企业治理污染的积极性, 保护当地的生态生活环境, 二要尽可能的回收可利用的资源, 进一步降低企业成本, 尽可能的实现企业内部循环, 以实现更大的社会效益, 为相关行业的可持续性发展做出重要贡献。

2 氨氮废水处理技术国内外现状

目前, 氨氮废水处理技术主要有:直接蒸发结晶法, 即将水以热水或蒸馏水的方式循环使用, 铵盐以结晶方式回收;沸石吸附法, 是指沸石离子交换废水中游离的氨 (或铵离子) , 达到除去工业污水和生活污水中氨氮的目的;折点氯化法, 是将Cl2 通入废水中达到某一点, 此点氨的浓度降为零, 游离氯的含量最低, 此过程中产生无毒无害的氮气;土壤灌溉法, 是把低浓度的氨氮废水经过去除病菌、重金属、有机物等有害物质后, 作为农作物的肥料来使用;电化学法, 用电化学间接氧化法去除氨氮;氧化法, 臭氧氧化法是指用臭氧使水中氨氮氧化为氮气的方法;微生物法, 是模拟自然界中氮的循环过程, 利用污泥中的专性好氧硝化菌和兼性反硝化菌的联合作用, 将水体中的含氮化合物转变成氮气的方法;乳状液膜法, 利用膜内外两侧氨浓度差的推动, 氨分子不断通过膜表面吸附, 渗透扩散迁移至膜相内侧解吸, 从而达到分离去除氨氮的目的;电渗析法, 是指在外加直流电场的作用下, 利用离子交换膜的选择透过性, 使离子从一部分水中迁移到另一部分水中的物理化学过程;化学沉淀法, 通过向废水中投加某种化学药剂, 除去铵根离子和游离的氨;吹脱法与气提法, 利用水中氨氮的实际浓度与平衡浓度之间的差异, 是氨氮转移至气相而去除。 作为传统工艺虽然技术相对成熟, 应用也非常广泛, 但是传统工艺在基础建设和运行成本上都相对很高, 并经传统工艺处理的废水氨氮含量一般在150~400mg/L之间, 远远达不到国家规定的排放标准, 极易造成二次污染, 必须要经过下一步处理才能排放, 这使得处理工艺很复杂。

3 氨氮废水合成乌洛托品闭环吹脱工艺

氨氮废水闭环吹脱技术合成乌洛托品循环利用处理系统采用闭环吹脱与吸收工艺设计, 主要是将高浓度氨氮废水通过控温、吹脱、吸收、除氨4 道基本工序, 利用甲醛吸收吹脱出的氨气合成乌洛托品, 生成的10%乌洛托品直接返回制化工中间体系统进行回用。整个工艺过程大大节省了吸收后副产物的处理成本, 减轻了排污负担, 还能创造一定的经济效益 (见图1 氨氮废水闭环处理工艺流程图和图2 氨氮吹脱与合成乌洛托品闭环处理系统工艺流程图) 。

4 氨氮废水合成乌洛托品闭环吹脱工艺关键技术及创新点

4.1 新型废水雾化技术的应用

该技术采用气液混合吹脱进液泵, 将需处理的废水和空气在泵腔内进行混合, 然后将废水提升至塔顶, 通过高雾化实心螺旋喷头将废水雾化喷淋, 使废水分布地更均匀、雾化地更彻底, 增加了吹脱过程中气液接触的面积, 减少了吹脱的气液比 (从3000 降至2000) , 降低了吹脱的能耗 (吨废水耗电从3Kwh降至2Kwh) 。

4.2 吹脱塔使用脱氨剂新工艺

新型脱氨剂的使用降低了污水的表面能 (表面张力) , 使污水在吹脱过程中形成大量的小气泡, 从而使氨气在这些小气泡中更好的完成气液交换。 新型脱氨剂的使用还打断了氨气与水分子之间的化学力 (氢键) , 使平衡向右偏移, 反应向正向进行, 吹脱效率明显提高至90%以上, 经其处理后的氨含量可以小于0.5ppm。

4.3 采用氨气废物综合利用工艺, 研发了合成乌洛托品方法

传统氨氮吹脱、吸收副产物为铵盐 (硫酸铵或氯化铵) , 经济效益极低。本项目技术采用氨气与甲醛合成乌洛托品, 副产物经济价值高。主要是将高浓度氨氮废水通过控温、吹脱、吸收、除氨4 到基本工序, 利用甲醛吸收吹脱出的氨气合成乌洛托品, 生成的10%乌洛托品直接返回制化工中间体系统进行回用。整个工艺过程大大节省了吸收后副产物的处理成本, 减轻了排污负担, 还能创造一定的经济效益。

4.4 复合材料防腐技术

由于氨氮废液具有一定的腐蚀性, 因此非常有必要对设备做相应的防腐措施。 吹脱塔、吸收塔等主体设备使用钢制衬塑内衬防腐材质 (或玻璃钢-聚丙烯符合材料) , 是在钢制罐体内表面衬里聚丙烯或聚乙烯等防腐塑料, 两者紧密连接。钢制材质确保了产品的强度, 塑料层使产品耐腐蚀强度大大提高, 提升了产品的可靠性, 经久耐用。

4.5 闭环式 (气体, 热量) 新结构的设计

吹脱风机的出口连吹脱塔的进口, 吹脱塔的出口连吸收塔的进口, 吸收塔的出口连风机的进口, 形成一个闭路, 避免尾气中氨气外溢, 造成二次污染。 同时将风机运行过程中产生的热量留在系统中, 降低气温对吹脱效果的影响。 普通设备是仅仅通过风机的吹力, 消耗风机的风压来吹脱废液, 该闭路的设计使得设备内部不仅有吹力, 也有吸力, 从而使吹脱风机压降可从2000Pa降低至1000Pa, 大大的减少风机能耗。

4.6 采用纤维床除雾器

系统在吹脱塔、吸收塔的顶部安装纤维床除雾装置, 当含有雾粒的气体水平通过纤维床层时, 通过惯性碰撞、直接拦截、布朗运动原理将雾粒捕集在除雾器单个的纤维上, 并逐渐凝聚成大颗粒或液膜, 在气流推动力的作用下, 穿过纤维床层, 并沿床层的内表面在重力的作用下排出床层, 达到捕集雾液净化气体的作用。 该装置阻力小, 除雾效果好, 1um以上液滴去除率达到90%以上, 能有效防止吹脱后的废水进入吸收系统中, 防止废水对吸收液的污染, 提高了吸收塔中副产物的纯度。

5 结束语

综上所述, 氨氮废水闭环吹脱技术合成乌洛托品循环利用处理系统通过氨氮吹脱技术从温度、效率、能耗、二次污染、循环利用等多方面进行综合研究, 利用闭环吹脱和副产乌洛托品工艺, 解决了高浓度氨氮废水吹脱中单一吹脱效率相关联的问题, 达到降低气液比、提高氨氮吹脱效率、杜绝吹脱过程中产生的二次污染、合成乌洛托品循环利用、降低处理运行成本等目的。 这种节能、高效、具有经济效益的氨氮吹脱工艺是市场的发展趋势及企业需求所在。

参考文献

[1]王莉萍, 曹国平, 周小虹.氨氮废水处理技术研究进展[J].化学推进剂与高分子材料, 2009, 3.

[2]王方, 王明亚, 王明太.回收氨氮废水用水处理技术的研究进展[J].当代化工, 2011, 12.

[3]吴海忠.吹脱法处理高氨氮废水关键因素研究进展[J].绿色科技, 2013, 2.

篇14:氨氮废水的几种处理技术

电化学氧化法处理高浓度氨氮废水的研究

摘要:采用间歇试验的方法对电化学氧化处理模拟高浓度氨氮废水的影响因素进行研究.分别考察了电流密度、极板间距、氯离子浓度、反应初始pH值对氨氮和总氮去除率的影响.试验结果表明,电化学氧化法去除氨氮和总氮的`最佳电流密度为80mA/cm2.极板间距为30mm,氯离子质量浓度为7000mg/L,pH值为9~11.在上述条件下,反应7 h,总氮的质量浓度从3000mg/L降到379.4mg/L.去除率达到87.35%.电化学氧化法对总氮的去除基本符合一级反应动力学规律.作 者:王程远 胡翔 李毅 王国才 WANG Cheng-yuan HU Xiang LI Yi WANG Guo-cai 作者单位:北京化工大学,环境科学与工程系,北京,100029期 刊:工业用水与废水 ISTIC Journal:INDUSTRIAL WATER & WASTEWATER年,卷(期):,39(3)分类号:X703.1关键词:电化学氧化 高浓度氨氮 影响因素 动力学

篇15:氨氮废水的几种处理技术

优势菌对焦化废水中COD和氨氮处理的研究

为了提高焦化废水的生物降解率,采用活性污泥作菌种,对活性污泥的梯度驯化、优势菌的筛选和分离鉴定进行了探索性研究.结果得到5株优势菌,其中3株属于假单胞菌属,另外两株分别属于硝化杆菌属和微球菌属.对这5株的.单一菌及其不同组合的混合菌进行了焦化废水降解对比实验.结果表明,焦化废水经优势菌处理48 h后,COD的最高降解率为81.1%,氨氮为51.2%,初步得出:以焦化废水作为碳氮来源的梯度驯化法用于优势菌的筛选很有效.

作 者: 作者单位: 刊 名:煤炭转化  ISTIC PKU英文刊名:COAL CONVERSION 年,卷(期): 28(4) 分类号:X784 关键词:焦化废水   优势菌   COD   氨氮处理  

篇16:氨氮废水的几种处理技术

采用AOMBR处理模拟高氨氮废水,研究了短程硝化反硝化的效果,试验表明:在DO为1.0 mg/L~1.5 mg/L,系统温度为28℃,pH控制在7.5到8.6之间,进水NH3-N在598.2 mg/L~701.3 mg/L时,能够迅速启动反应器,在其他工况稳定不变的条件下,探讨了pH、温度和DO等对系统短程硝化稳定运行的影响,并探讨了此过程的影响机理.整个实验过程中,pH和进水氨氮的浓度能够短暂的影响亚硝酸盐的`积累,但是并不能长久的使之稳定运行.在形成短程硝化的过程中膜污染逐渐加剧,经过清洗之后膜通量并不能完全恢复.

作 者:孙星凡 文一波 张言 张璇 胡晓晖 陈伟山 Sun Xingfan Wen Yibo Zhang Yan Zhang Xuan Hu Xiaohui Chen Weishan  作者单位:孙星凡,Sun Xingfan(兰州交通大学,环境与市政工程学院,甘肃,兰州,730070;北京桑德环保产业集团,北京,101102)

文一波,Wen Yibo(北京桑德环保产业集团,北京,101102)

篇17:氨氮废水的几种处理技术

一、实验部分

1、试剂与仪器

本实验所用氨氮废水均为模拟氨氮废水, 采用磷酸氢二钠和氯化镁作为磷和镁源。

2、实验过程

在500mL烧杯中配制200mL浓度为2000mg/L氨氮模拟废水, 加入相应量Na2HPO4·l2H2O至全溶, 再加入相应量MgCl2·6H2O。在可控温的磁力搅拌器机上进行搅拌。再用5mol/L的Na0H溶液调节pH。反应一段时间后, 过滤, 取滤液测剩余氨氮、磷和镁的浓度。

二、结果与讨论

1、pH值对氨氮处理效果的影响

在反应温度为室温, 反应时间为1h, Mg:P:N=1.0:1.0:1.0, 物质浓度为0.12mol/L (氨氮浓度2000mg/L) , 沉淀剂以固体方式加入, 陈化时间为20min, 不同pH值条件下考查了脱氮效果 (见图2-1) 。可以看出在pH=9.0~10.0[3]范围内都有比较好的脱氮效果, 尤其在pH=9.5时, 相对更好。不同的pH值脱氮的效果之所以差别很大, 是因为溶液的pH值不同, 会影响磷酸盐和氨氮的存在形式。如果反应体系的pH值太低, MgNH4PO4·6H2O会溶解, 并且在H+作用下, 反应会向逆反应方向进行, 容易生成Mg (H2PO4) 2沉淀;如果pH值太高, 一是废水中的氨氮会生成氨水而损失掉, 二会生成溶度积更小的Mg3 (PO4) 2沉淀以及Mg (OH) 2沉淀, 都不利于MgNH4PO4·6H2O的生成。

2、反应时间对氨氮处理效果的影响

在上述相同条件下, 改pH=9.5, 考查不同反应时间对脱氮除磷的效果。脱氮除磷效果。研究表明, 不同反应时间的脱氮效果相差不大。由Mg2+, NH4+, PO43-三种离子生成MgNH4PO4·6H2O沉淀的化学反应速率很快, 在试验的过程中观察到随着镁盐的加入, 立即就能观察到白色浑浊现象。但试验的过程中观察到在反应时间为5min、15min沉淀的沉降速度很慢, 沉淀较疏松。随反应时间增加沉淀的沉降速度明显较快, 高于30min时所得到的沉淀颗粒较大, 沉淀结实。反应时间再加长, 变化不是很明显。另外反应时间太长, 会造成晶体颗粒的破裂, 也会使沉淀颗粒变小。由上面的试验结果可以得出, 反应时间为30 min左右比较适宜。

3、Mg:P:N配比对氨氮处理效果的影响

在反应温度为室温, pH=9.5, 氨氮浓度为0.12mol/L (2000mg/L) , 反应时间为30min, 沉淀剂以固体方式加入, 陈化时间为20min, Mg:P:N的比值不同时脱氮效果 (见图2-2) 。为了使磷酸盐在溶液中的残留量尽量少, 以免在处理氨氮的同时成为二次污染。根据溶度积规则, 需提高镁离子的用量, 但从成本方面考虑也不能太高, 太高也会影响出水的含盐量, 给后续的处理带来麻烦。

试验结果可以看出, 随着镁盐和磷酸盐配比升高, 氨氮的去除率显著增大, 并且镁盐配比越大, 氨氮的去除率越高, 但增大不是很显著。增大镁盐配比的同时, 也适当增大磷酸盐配比, 氨氮的残留量降低比较显著。但镁盐配比太高和磷酸盐配比太高都得不到好的脱氮除磷效果, 而且出水盐量会增加。从图中可以看出当Mg:P:N为1.3:1.1.0:1.0时脱氮除磷效果最佳。

结论

化学沉淀法脱除废水中的氨氮是一种工艺简单、反应迅速、净化率高的新技术, 尤其适用于高浓度氨氮废水的处理, 可作为生物脱氮技术的有效补充。研究表明:在室温的条件下, 反应时间30min左右, Mg:P:N摩尔配比为1.3:1.1:1.0, 在pH=9.0~10.0范围内, 尤其在pH=9.5时脱氮效果最好。

摘要:本文主要研究化学沉淀法脱除废水中高浓度的氨氮。该实验是在NH4CI配制的氨氮模拟废水中, 投加Na2HPO4·l2H2O和MgCl2·6H2O作为镁和磷源, 考察搅拌时间、反应pH值、Mg:P:N配比等因素对该工艺氨氮去除效果的影响。试验表明, pH=9.5, Mg:P:N=1.3:1.1.1:1.0, 反应时间为30min时脱氮效果最好。

关键词:磷酸铵镁,化学沉淀法,高盐废水,氨氮

参考文献

[1]潘终胜、汤金辉、赵文玉等:《化学沉淀法去除垃圾渗滤液中氨氮的试验研究》, 《桂林工学院学报》, 2003, 23 (1) 89-92。

[2]王冠平、方喜玲、施汉昌等:《膜吸收法处理高浓度氨氮废水的研究》, 《环境污染治理技术与设备》, 2002, 3 (7) 56-60。

篇18:氨氮废水的几种处理技术

介绍了磷酸铵镁(magnesium ammonium phosphate,MAP)法处理高浓度氨氮废水的技术,研究了药剂配比、反应pH值以及药剂选择等因素对氨氮去除率的影响.试验结果表明,当在剩余氨水中投加MgCl2・6H2O和Na2HPO4・12H2O药剂,Mg2+:NH4+:PO3-4的摩尔比为1.4:1:0.9,反应pH值为8.5~9.5的条件下,原水的.氨氮浓度可由 mg/L降到15 mg/L.并通过对反应沉淀物的结构成分分析,探讨了MAP作为有效缓释肥开发利用的可行性.

作 者:刘小澜 王继徽 黄稳水 刘大鹏 金先奎 蒋谦 Liu Xiaolan Wang Jihui Huang Wenshui Liu Dapeng Jin Xiankui Jiang Qian  作者单位:刘小澜,王继徽,黄稳水,刘大鹏,Liu Xiaolan,Wang Jihui,Huang Wenshui,Liu Dapeng(湖南大学环境科学与工程系,长沙,410082)

金先奎,Jin Xiankui(广西壮族自治区北海市环境保护局,北海,536000)

蒋谦,Jiang Qian(湖南湘牛环保实业有限公司,长沙,410007)

刊 名:环境污染治理技术与设备  ISTIC PKU英文刊名:TECHNIQUES AND EQUIPMENT FOR ENVIRONMENTAL POLLUTION CONTROL 年,卷(期): 6(3) 分类号: 关键词:磷酸铵镁(MAP) 焦化废水 氨氮 废水处理  

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