高氨氮废水处理技术及其发展趋势
高氨氮废水处理技术及其发展趋势
（能源与环境学院，环境工程072班，学号：200701144210）
摘要：经济有效地控制氨氮废水污染是当前面临的重大课题。本文简述了高浓度氨氮废水的危害, 介绍了对高浓度氨氮废水处理的处理方法, 并对这些方法工艺的优缺点做出了分析，对今后高氨氮废水的处理技术作出了展望。
关键词：脱氨氮废水处理技术发展
一、引言
随着人们生活水平的提高和对环境要求的加强、环境污染治理的加强和环保技术的发展，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。
随着社会经济的发展,来源广泛的高氨氮废水处理越来越受到重视,像传统领域的化工、制革、屠宰等行业废水的预处理主要采用物化的吹脱工艺或投加氯系氧化剂的化学处理工艺,在市政污水处理方面,随着排放标准的提高,A /O或A /A /O的生化处理工艺得到了越来越广泛的应用。本文总结了高氨氮废水处理技术、现状及其发展趋势等。
二、技术简介
许多方法都能够有效的处理氨氮，如物理化学法有吹脱、气提、折点加氯、离子交换、混凝沉淀、反渗透、电渗析及各种高级氧化技术（AOTs）等多种方法；生物方法有硝化及水藻等水生植物养殖。但具有应用方便，处理效果稳定、适应废水水质及比较经济等优点，并且目前实用性较好、研究较多、具有良好发展用前景的有：氨吹脱、化学沉淀法、高效生物脱氮法和高级氧化技术。
1. 吹脱法
吹脱法是目前处理氨氮废水最普遍应用的方法之一。研究主要集中在：吹脱设备（吹脱池、吹脱塔）、吹脱形式（自然吹脱、鼓风吹脱）、填料形式（规整填料、拉西环、聚丙烯鲍尔环等）吹脱参数（pH 值、气水比、吹脱温度等）。
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。。研究结果表明：当pH=10～13，温度为30～50℃时，氨氮吹脱率为70.3%～99.3%。
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。
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。
2.化学沉淀法(MAP 法)
化学沉淀法是在含有NH4+离子的废水中，投加Mg2+和PO43-，使之与NH4+生成难溶复盐磷酸氨镁MgNH4PO4·6H2O(简称MAP)结晶，通过沉淀，使MAP 从废水中分离出来。
化学沉淀法尤其适用于处理高浓度氨氮废水，且有90%以上的脱氮效率。在废水中无有毒有害物质时，磷酸氨镁是一种农作物所需的良好的缓释复合肥料。处理时，若pH 值过高，易造成部分NH3 挥发。建议缩短沉淀时间，适当降低
pH 值，以减少NH3 挥发。沉淀剂最好使用MgO 和H3PO4，这样不但可以避免带入其他有害离子，MgO 还可以起到中和H+离子的作用。研究发现：在pH=8.6 时，同时投加Na2HPO4 和MgCl2 可将氨氮从6518mg/L 降至65mg/L。
化学沉淀法处理高浓度氨氮废水工艺简单、效率高。但是，废水中的氨氮残留浓度还是较高；另外，药剂的投加量、沉淀物的出路及药剂投加引人的氯离子及磷造成的污染是需要注意的问题。
3.汽提法除氨技术
原理：水中的氨,多以氨离子(NH+4 )和游离氨(NH3 )的状态存在,两者保持平衡关系为:NH3 +H2O→NH+4 +OH-这一平衡关系受PH值的影响, PH值升高时,平衡向右移动,游离氨的浓度增高。
高浓度( > 500 mgNH3 - N /L)废水,常用蒸汽进行吹脱。游离氨易于水中逸出,如加以曝气吹脱的物理作用,并使水的PH 值升高,则可促使氨从水中逸出。只要采用一般的空气吹脱技术就可以做到。
氨气脱除塔内设置填料,以促进空气与水的充分接触。废水在进入脱氨塔前,一般以石灰作为碱性物质对污水进行预处理,使废水的PH值上升到11左右。污水从塔的上部淋洒到填料上而形成水滴,在填料间隙依向下滴,同时用风机或空气压缩机从塔底向中吹送空气,使水、气能够充分接触,水滴不断地形成、破碎,游离氨呈气态从水中逸出。
汽提除氨技术的优点是:除氨效果稳定;操作简便,容易控制。存在的问题是:逸出的游离氨易造成防形成水垢;对逸出的游离氨进行回收。
4. 折点加氯法
折点加氯法是将氯气通入废水中达到某一点, 在该点时水中游离氯含量最低, 而氨的浓度降为零。氯化法的处理效率达90 %～100 % , 但运行费用高, 副产物氯胺和氯代有机物会造成二次污染。而且氯化法并不适用于处理高浓度氨氮废水。
5. 离子交换法
离子交换法选用对离子有很强选择性的沸石作为交换树脂,从而达到去除氨氮的目的。但对高浓度的氨氮废水, 会因树脂再生频繁而造成操作困难。离子交换法去除率高, 但运行费用高, 再生液为高浓度氨氮废水,仍需进一步处理。
6. 生物脱氮传统工艺——硝化/反硝化法
传统的硝化/反硝化法是废水中的氨氮在好氧菌作用下，最终氧化生成硝酸盐，这一过程称为硝化反应。其反应如下：
2NH4+ + 3O2 →2NO2- + 4H+ + 2H2O2NO2- + O2 →2NO3-
总反应式为：
NH4+ + 2O2 →NO3- + 2H+ + H2O
反硝化反应是指在无氧条件下，反硝化菌将硝酸盐氮（NO3-）还原为氮气（N2）的过程。其反应如下：
4NO3- + 5C（有机C）+ H2O →2N2↑+ 5CO2 + OH-
反硝化菌属异养型兼性厌氧菌，在有氧存在时，它会以O2 为电子受体进行好氧呼吸；在无氧而有NO3-或NO2-存在时，则以NO3-或NO2-为电子受体，以有机碳为电子供体和营养源进行反硝化反应。生物处理对氨氮的降解彻底、运行费用低。是目前应用最为广泛的脱氮技术。传统的生物脱氮工艺是由Barth 基于氨化、硝化及反硝化反应过程建立的三级活性污泥工艺。
该系统因细菌生长环境条件优越，能够快速彻底地去除总氮。但该工艺流程
复杂、处理设备多。上世纪80 年代初开创的前置反硝化工艺A/O，以其流程简单、碳源和碱度需求低的优势迅速成为一种重要的生物脱氮工艺。此后随着研究的深入，先后出现了生物接触氧化脱氮工艺、氧化沟脱氮工艺、SBR 脱氮工艺及MBR 脱氮工艺等新的生物处理技术。
7. 生物脱氮新工艺——短程硝化/反硝化
生物脱氮新技术的研究主要集中在开发一些低能耗、高效率、低投资的工艺。目前是通过选择抑制性物质或限制硝化菌的活性，使氨氮氧化为亚硝酸盐并积累，然后对其进行反硝化脱氮的短程硝化/反硝化。此法所需的氧量和电子供体量将分别减少25%和40%。根据研究，通过控制pH：7.8~8.0、DO：2.0mg/L、温度：25~30℃等条件，可促使亚硝化菌成为优势菌，将大部分氨氮氧化为亚硝酸根。亚硝化菌对环境的变化很敏感。为了能获得稳定和较高的氨氮亚硝化率，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。因此，目前亚硝化菌筛选和培育的研究也十分活跃。
8. 高级氧化法
高级氧化法( Advanced Oxidation Processes) 是20 世纪80 年代形成的处理废水的新技术, 它的特点是利用反应产生的羟基自由基( ·OH) ,其氧化能力( 2.80 V) 仅次于氟( 2.87 V) , 可使水中难降解的有机物或对生物有毒的污染物彻底矿化, 或转化为可生化物质, 从而提高废水的生物降解性, 在处理水中污染物方面具有一定的优势, 是一种流行的水处理方法。高级氧化法主要有光催化氧化法、电化学氧化法。
8.1 光催化氧化法
光催化氧化法降解水中的污染物具有操作简单, 反应条件温和, 能将有机污染物转化为CO2, H2O 等无机小分子, 减少二次污染等优点。光催化氧化降解水中污染物的意义还在于可以充分利用太阳光, 这对节约能源、保护环境、维持生态平衡具有重大意义。常用的光催化剂有: TiO2,ZnO, CdS,WO3, SnO2, Fe2O3 等。其中, TiO2 半导体材料, 由于性质稳定、催化活性高、无毒、对水中欲降解的物质无选择性、价格低等特点, 在光催化氧化氨氮中被广泛使用。
8.2 电化学氧化法
电化学氧化法是20 世纪80 年代发展起来的高级氧化技术。电化学氧化法是电氧化法与化学氧化法的结合, 有明显的去除氨氮和亚硝态氮的作用, 通过改变电流、电压可调节反应。一般在常温、常压下进行, 常与生化法联合使用, 当废水中含有不适于生物氧化或影响生物转化过程的物质时, 可单独作为废水处理工艺。
电化学有两种反应途径, 一是直接氧化作用, 污染物直接在电极上进行电化学反应。二是间接氧化作用, 即电极表面产生的强氧化性活性物种, 使污染物发生氧化还原反应, 强氧化物种有: H2O2, O3,·OH, HO2·,O2·及溶剂化电子es 等。
三、影响因素
在处理高氨氮废水时，不论那种技术，PH、温度等都对高氨氮废水的处理有显著的影响。
对于吹脱技术，影响其吹脱效果按显著程度依次为:p H 值> 气液比> 水力负荷> 氨氮负荷。当p H 值介于10～11 之间时,氨氮负荷、气液比和水力负荷对吹脱效率影响不显著,其中氨氮负荷的显著性几乎没有。当水温为27～30 ℃,气温为25～27 ℃,进水氨氮负荷为24. 46～80. 38 kg/ m2 ·m3 时,在p H 为11.
0 、气液比为3 300 、水力负荷为2. 24 m3 / m2 ·h条件下,能得到较好的吹脱
效果,出水氨氮浓度均低于20 mg/ L ,氨氮去除率达到98 %以上.
影响蒸汽吹脱效率因素有:蒸汽吹脱装置的合理设计;废水流量的控制; PH 值:氨气脱除效果随PH值上升而提高, PH ≥11;水温:水温升高,氨气脱除率也随之提高; 布水负荷率: 水必须以滴状下落,如以膜状下落,脱氨效果大大下降。当填料高于6. 0 m,布水负荷不宜超过180 m3 / (m2 ·d) ;足够的气液分离空间;适宜的氮冷凝系统。
生物脱氮传统工艺——硝化/反硝化法技术处理，其影响因素有很多，硝化过程中要耗用大量的氧，一般认为溶解氧应控制在1.2~2.0mg/L 以上，低0.5mg/L 则硝化作用完全停止。硝化反应后有硝酸形成，使生化环境的酸提高，因此要求废水中应有足够的碱度来平衡硝化作用中产生的酸，一般要求硝化作用最适宜的pH 值为7.5~8.5。
反硝化过程中，理论的C/N应为2.86。当废水中的C/N 大于2.86 时才能充分满足反硝化对碳源的要求。废水中C/N 愈小，反硝化去除率也愈低，工程运行中一般控制C/N 在3.0 以上。
另外，SRT应控制在3—5天内，循环比、氧化还原电位、抑制性物质等都对高浓度氨氮废水的处理有一定的影响
生物脱氮新工艺——短程硝化/反硝化处理技术，控制pH：7.8~8.0、DO：
2.0mg/L、温度：25~30℃等条件是关键。
四、结论
对于目前采用的各种氨氮脱除方法来说, 每种方法都有自己的不足之处。
折点氯化法存在安全、二次污染的问题, 处理成本较高; 化学沉淀法沉淀剂成本较高, 不易控制最佳的沉淀条件; 空气吹脱法、蒸汽气提法容易造成二次污染; 离子交换法树脂再生问题没有解决。传统的生物脱氮法, 它的主要问题是硝化菌生长强烈地受温度、碱度、溶解氧、COD 的影响, 同时, 高浓度NH3- N 和NO2-- N 废水会抑制硝化细菌生长, 导致硝化过程效率低, 生物系统的抗冲击能力较弱。
而目前工业生产废水处理最常用、最彻底的方法是生化处理法,它可以高效率低成本地处理含氨氮废水,但是进水氨氮浓度一般不能超过500 mg/L,否则将影响正常的运行,而且高浓度氨氮本身对微生物的活动和繁殖有抑制作用。
因此, 高级氧化法作为一种新型脱氮方法, 应该备受我们的重视。相信再投入大量工作提高催化剂回收利用率, 分析其反应机理, 对反应中控制因素及反应中间产物进一步研究后, 高级氧化法脱氮将成为未来脱氮领域的重要方法。
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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
国内外水处理技术的现状 发展趋势
国内外相关技术的现状发展趋势世界上许多地区正面临着最严重的缺水。据世界银行的统计，全球80%的国家和地区都缺少民用和工业用淡水。随着资源成本不断上升和环保意识逐渐增强，许多企业开始运用绿色技术，降低碳排放，尽量减少废物产生。其中水处理技术就是其中非常重要的一项绿色技术。 根据联合国统计，到2025年，三分之二的世界人口可能会面临水资源短缺，因此水处理技术将会越来越得到重视，这包括了高效率的水资源管理和污水处理。例如：在北美尤其在加拿大，水管理及污水处理设施的面临的问题十分急切。63%的目前运行的设施都在超期运行，他们的平均运行时间已经达到18.3年。其中52%污水处理设施在超期运行。在美国的干旱地区，对海水淡化技术的需求越来越高。海水淡化技术主要局限在于效率，而随着淡水的短缺，这些局限逐渐被淡化和忽视。水处理技术的发展拥有巨大的前景，许多国家都在实施水处理的政策和项目。根据全球知名增长咨询公司的预测，至2010年，全球水资源管理和污水处理技术市场规模预计将达到3，500亿美元。 目前先进的水管理和污水处理技术及其发展趋势包括了循环用水、反渗透海水淡化和臭氧化等。例如，反渗透海水淡化技术正在迅速占领的大型设施市场，而这一领域过去主要以热工过程设备为主。
处理效率的提升和渗透膜价格的回落，促使反渗透海水淡化市场在过去5年中迅速发展，现在应用反渗透海水淡化技术的已不再是小规模的工厂，大型反渗透海水淡化厂已是司空见惯。 在污水处理方面，澳大利亚的研究人员在生物发电领域提出了一种新的旋转生物电化学接触器，这项技术能够将已经运用于污水处理行业30年的旋转生物污水处理技术的效率提高15%；此外，一种能够处理高污染废水的技术也已经问世，这种技术能够处理污染物浓度超过300，000ppm的污水，而处理成本仅有原先通过储存和化学处理方法的十分之一。这种技术目前被认为是最简单、最易于使用及经济的处理技术. 中国目前同样也面临巨大的淡水短缺和水污染的问题。作为一个人均拥有水资源量最小的国家，必须采取措施以避免未来严重危机的发生。中国北方缺水问题极度严重，因此国家启动了浩大的“南水北调”工程，整个工程耗资达到几十亿美元，预计2050年建成。污水问题同样困扰着中国，估计有3亿人口的饮用水是被污染的。2004年至2008年，污水排放量年增长率达到18%，从482亿吨增长至572亿吨。预计在2010年，中国的污水排放将达到640亿吨。中国持续的工业化、城市化进程和经济的快速增长，是导致污水排放量连年上升的主要原因；而与此相对的是，中国的污水处理厂却基本上未能实现满负荷的运行。以2008年为例，中国污水处理厂的处理污
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
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
污水处理的现状以及发展趋势
我国污水处理的现状及发展趋势 学号：20086814 姓名：曾雪萍 摘要:随着我国城市化进程的加快,目前,中小城市(镇)的污水排放量约占全国污水排放总量的一半以上,随着未来50年城镇建设的快速发展,生活污水和工业废水的排放量将会数倍、甚至十几倍的增加,势必加剧水环境的恶化。结合我国现阶段污水处理事业发展现状及面临的问题,提出现阶段我国污水处理技术的发展趋势仍然是以发展简易、高效率、低能耗的污水处理技术为主。重点在于能做到投资少，再生水回用率高，污泥处理有效，臭气控制等。 关键词:污水处理;现状;发展 我国水资源和水环境现状 改革开放以来,我国城市化也进入快速发展时期,城市数量由1978年的193个增加到2001年的664个,城镇人口由17,245万人增加到48,064万人。近10年来,我国城市生活污水排放量每年以5%的速度递增,2001年城市生活污水排放量221亿吨,占全国污水排放总量的53.2%,与此同时,我国城市生活污水处理设施严重滞后和不足。 照此发展下去,城市的水环境将每况愈下。根据水利部门的预测,到2030年我国人口増至16亿时,人均水资源将降低到1760m3,总缺水量将达到400～500亿m3,已经达到了世界公认的缺水警戒线。从地区分布情况来看,水资源总量的81%集中分布于长江及其以南地区,其中40%以上又集中于西南五省区,就人均占有淡水资源而言,南方最高地区和北方最低地区相差数十倍,西部比东部甚至高出五、六百倍;这些地区水资源短缺的现状将在一个相当长的时间成为难以解决的问题。而且随着现代工业的发展及人口城市化的加速,城镇污水量将愈来愈大,水环境污染也会日益加重。 我国城市污水处理现状及面临的问题 我国污水处理事业的历史始于1921年,到改革开放的近二十年来取得了迅速的发展,但仍然滞后于城市发展的需要。城市污水处理能力增长缓慢和污水处理率低是造成我国水环境污染的主要原因,并严重的制约了我国经济与社会的发展。我国城市污水处理能力增长缓慢的主要原因可以归结为以下四个方面: 1)污水处理技术落后 城市污水处理技术是城市污水处理设施能否高效运转的关键;长期以来,我国的污水处理技术都是沿袭了欧美国家近百年来的路线和处理技术,在吸收、消化国外技术的同时也形成了自己的技术,城市污水处理技术有了很大的发展,但是我国现阶段采用的污水处理技术与同期国外的技术水平相比依然还很落后,始终存在效率低、能耗高、维修率高、自动化程度低等缺点,从而影响它们在污水处理厂投标中的竞争力。 2)资金短缺,投资力度不够 城市污水处理系统是城市的重要基础设施之一,也是防止水污染、改善城市
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)
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；
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.360docs.net/doc/51246000.html,14-1109/tq.2013.05.021
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
国内外水处理技术的现状发展趋势
国内外相关技术的现状发展趋势 世界上许多地区正面临着最严重的缺水。据世界银行的统计，全球80%的国家和地区都缺少民用和工业用淡水。随着资源成本不断上升和环保意识逐渐增强，许多企业开始运用绿色技术，降低碳排放，尽量减少废物产生。其中水处理技术就是其中非常重要的一项绿色技术。 根据联合国统计，到2025年，三分之二的世界人口可能会面临水资源短缺，因此水处理技术将会越来越得到重视，这包括了高效率的水资源管理和污水处理。例如：在北美尤其在加拿大，水管理及污水处理设施的面临的问题十分急切。63%的目前运行的设施都在超期运行，他们的平均运行时间已经达到18.3年。其中52%污水处理设施在超期运行。在美国的干旱地区，对海水淡化技术的需求越来越高。海水淡化技术主要局限在于效率，而随着淡水的短缺，这些局限逐渐被淡化和忽视。水处理技术的发展拥有巨大的前景，许多国家都在实施水处理的政策和项目。根据全球知名增长咨询公司的预测，至2010年，全球水资源管理和污水处理技术市场规模预计将达到3，500亿美元。 目前先进的水管理和污水处理技术及其发展趋势包括了循环用水、反渗透海水淡化和臭氧化等。例如，反渗透海水淡化技术正在迅速占领的大型设施市场，而这一领域过去主要以热工过程设备为主。
处理效率的提升和渗透膜价格的回落，促使反渗透海水淡化市场在过去5年中迅速发展，现在应用反渗透海水淡化技术的已不再是小规模的工厂，大型反渗透海水淡化厂已是司空见惯。 在污水处理方面，澳大利亚的研究人员在生物发电领域提出了一种新的旋转生物电化学接触器，这项技术能够将已经运用于污水处理行业30年的旋转生物污水处理技术的效率提高15%；此外，一种能够处理高污染废水的技术也已经问世，这种技术能够处理污染物浓度超过300，000ppm的污水，而处理成本仅有原先通过储存和化学处理方法的十分之一。这种技术目前被认为是最简单、最易于使用及经济的处理技术. 中国目前同样也面临巨大的淡水短缺和水污染的问题。作为一个人均拥有水资源量最小的国家，必须采取措施以避免未来严重危机的发生。中国北方缺水问题极度严重，因此国家启动了浩大的“南水北调”工程，整个工程耗资达到几十亿美元，预计2050年建成。污水问题同样困扰着中国，估计有3亿人口的饮用水是被污染的。2004年至2008年，污水排放量年增长率达到18%，从482亿吨增长至572亿吨。预计在2010年，中国的污水排放将达到640亿吨。中国持续的工业化、城市化进程和经济的快速增长，是导致污水排放量连年上升的主要原因；而与此相对的是，中国的污水处理厂却基本上未能实现满负荷的运行。以2008年为例，中国污水处理厂的处理污
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。
高氨氮废水处理技术及其发展趋势
高氨氮废水处理技术及其发展趋势 （能源与环境学院，环境工程072班，学号：200701144210） 摘要：经济有效地控制氨氮废水污染是当前面临的重大课题。本文简述了高浓度氨氮废水的危害, 介绍了对高浓度氨氮废水处理的处理方法, 并对这些方法工艺的优缺点做出了分析，对今后高氨氮废水的处理技术作出了展望。 关键词：脱氨氮废水处理技术发展 一、引言 随着人们生活水平的提高和对环境要求的加强、环境污染治理的加强和环保技术的发展，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。 随着社会经济的发展,来源广泛的高氨氮废水处理越来越受到重视,像传统领域的化工、制革、屠宰等行业废水的预处理主要采用物化的吹脱工艺或投加氯系氧化剂的化学处理工艺,在市政污水处理方面,随着排放标准的提高,A /O或A /A /O的生化处理工艺得到了越来越广泛的应用。本文总结了高氨氮废水处理技术、现状及其发展趋势等。 二、技术简介 许多方法都能够有效的处理氨氮，如物理化学法有吹脱、气提、折点加氯、离子交换、混凝沉淀、反渗透、电渗析及各种高级氧化技术（AOTs）等多种方法；生物方法有硝化及水藻等水生植物养殖。但具有应用方便，处理效果稳定、适应废水水质及比较经济等优点，并且目前实用性较好、研究较多、具有良好发展用前景的有：氨吹脱、化学沉淀法、高效生物脱氮法和高级氧化技术。 1. 吹脱法 吹脱法是目前处理氨氮废水最普遍应用的方法之一。研究主要集中在：吹脱设备（吹脱池、吹脱塔）、吹脱形式（自然吹脱、鼓风吹脱）、填料形式（规整填料、拉西环、聚丙烯鲍尔环等）吹脱参数（pH 值、气水比、吹脱温度等）。 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。。研究结果表明：当pH=10～13，温度为30～50℃时，氨氮吹脱率为70.3%～99.3%。 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。 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。 2.化学沉淀法(MAP 法) 化学沉淀法是在含有NH4+离子的废水中，投加Mg2+和PO43-，使之与NH4+生成难溶复盐磷酸氨镁MgNH4PO4·6H2O(简称MAP)结晶，通过沉淀，使MAP 从废水中分离出来。 化学沉淀法尤其适用于处理高浓度氨氮废水，且有90%以上的脱氮效率。在废水中无有毒有害物质时，磷酸氨镁是一种农作物所需的良好的缓释复合肥料。处理时，若pH 值过高，易造成部分NH3 挥发。建议缩短沉淀时间，适当降低