氨氮废水处理技术研究进展_黄骏 (1)
拓展——氨氮废水处理技术研究进展
二、氨氮污染主要来源
城市废水是指家庭、 公共设施和天然水资源排放的水。 随着生活水平的提高, 城市废水中化学物质种类增多, 尤其是含有大量的生物需氧量、 氨氮、 磷、 硝酸盐、 总悬浮物和脂质。城市废水通常在污水处理厂进行集中 处理, 废水具有水量大、 C/ N 低的特点, 最常使用的处理方法是生物法, 但是该法在一些高纬度或寒冷地区处理 城市氨氮废水时, 低温会抑制微生物的活性。 尽管还有许多关于鸟粪石法和吸附法的尝试,但鉴于城市废水水量 大, 出于成本考虑, 生物法处理仍然是推荐的方法, 为了增大生物法的适用条件, 近期关于耐低温菌株、 短程硝化 和厌氧氨氧化的研究逐渐增多。 此外, 厌氧膜生物反应器法处理城市废水时具有很好的经济性及实用性, 研究表 明, 该法对 COD 的去除率在 90% 以上, 同时仅消耗少量的可溶性铵和磷酸盐, 处理后的废水含有丰富的营养物 质, 可作为农业灌溉水使用。 颗粒污泥法最近受到了越来越多的关注, 研究表明, 该法可以去除 90% 的有机物和 铵。 同时,城市废水中的大部分铵和磷可以通过微生物异化作用被同化为微藻-细菌颗粒污泥, 处理过程产生的 CO2 可以被微藻利用。 因此, 厌氧膜生物反应器和微藻-细菌颗粒污泥处理法是极具发展前景的方法。
硝化反硝化生物处理技术是典型的活性污泥法。 有氧条件下, 硝化细菌将氨氮转化为硝酸盐。 随 后, 在缺氧条件下, 反硝化细菌将硝酸盐还原为无害的氮气。 在缺氧池中, 反硝化细菌以有机物为碳源, 以返回的硝酸盐和亚硝酸盐为电子供体进行反硝化, 同时, 还能将大分子有机物水解成小分子有机物, 提高后续好氧池的生物降解效率。 此外, 为了解决污泥回流问题, 提高氮磷去除效率, 还开发了循环曝 气池和厌氧-缺氧-好氧工艺等方法。 但由于回流比大、 曝气量大或废水 C/ N 低等原 因, 运行成本高, 应用受到限制。
氨氮污水处理方法研究报告
氨氮污水处理方法研究报告氨氮污水处理方法研究报告摘要：随着工业化和城市化的快速发展，氨氮污染成为了水体环境面临的一个重要问题。
本研究旨在探索和比较不同的氨氮污水处理方法，以提供有效的技术方案。
一、引言氨氮是指溶解在水中的氨和铵离子形式的氮。
它主要来自于农业、工业和生活污水等来源。
高浓度的氨氮会对水生生物产生毒害作用，并造成水体富营养化，严重影响水体生态平衡。
因此，氨氮的有效处理具有重要的环境意义。
二、常见的氨氮污水处理方法1. 生物法生物法主要利用微生物的活性来氧化和还原氨氮。
常见的方法包括生物膜法、活性污泥法和固定化床法。
生物膜法通过将微生物附着在膜或填料表面来处理氨氮。
活性污泥法则是利用悬浮的微生物团簇来降解氨氮。
固定化床法是将微生物固定在载体上，形成床层进行处理。
生物法处理氨氮的优点是成本低、效果好，但对温度和PH值的要求较高。
2. 化学法化学法主要是采用化学氧化、吸附和沉淀等方式处理氨氮。
常见的方法有高锰酸钾氧化法、过氧化氢氧化法、硫酸双氧水法、铜铁矾沉淀法等。
化学法的处理效果较好，但成本较高，且产生大量的废水。
3. 物理法物理法主要是通过氨氮的吸附、膜过滤和蒸发等方式进行处理。
例如，利用活性炭吸附氨氮，利用膜过滤设备将氨氮分离出来，再通过蒸发浓缩等方式进行深度处理。
物理法的处理技术成熟，但存在操作复杂和能耗高的问题。
三、实验设计与结果分析本次实验采用了生物法、化学法和物理法三种常见的氨氮污水处理方法进行对比。
实验结果表明，在不同条件下，三种方法均能有效地降低氨氮的浓度。
然而，生物法处理效果最佳，其次是化学法和物理法。
四、讨论与展望本次研究对比了不同的氨氮污水处理方法，发现生物法是一种较为理想的处理方式。
但目前仍存在一些问题，如处理能力受温度和PH值的限制，污泥产生和处理等。
因此，未来的研究应该进一步探索改进生物法处理氨氮的方法，提高其适用性和稳定性。
结论：本次研究对比了生物法、化学法和物理法三种常见的氨氮污水处理方法，发现生物法具有较低的成本和较好的处理效果。
氨氮废水处理技术研究进展
氨氮废水处理技术研究进展氨氮废水处理技术研究进展摘要：氨氮废水是一种常见的工业废水，具有高毒性和难以降解的特点，对环境造成严重污染。
近年来，针对氨氮废水的处理技术不断发展，包括物理、化学和生物方法等。
本文对氨氮废水处理技术的研究进展进行综述，介绍了各种处理方法的原理和应用情况，分析了存在的问题，并展望了未来的发展方向。
一、引言氨氮废水是指含有高浓度氨氮物质的废水。
氨氮在工业生产中广泛存在，如化肥、石化、制药、食品加工等行业都会产生大量氨氮废水。
这些废水不仅对生态环境造成污染，而且对人体健康也有极大影响。
因此，氨氮废水的处理技术一直是环境科学和工程领域的研究热点。
二、物理处理方法物理处理方法是一种利用物理力学原理处理废水的方法。
常见的物理处理方法包括沉淀、吸附和膜分离等。
其中，沉淀是将废水中的悬浮物通过重力沉降分离的过程，吸附是利用吸附剂将废水中的氨氮物质吸附到表面，膜分离是通过膜的选择性渗透作用将废水中的氨氮物质与水分离。
物理处理方法具有操作简便、效果明显、不产生二次污染等优点，但也存在废水处理成本较高和废弃物处置问题等缺点。
三、化学处理方法化学处理方法是一种利用化学反应将废水中的氨氮物质进行转化或分解的方法。
常见的化学处理方法包括氧化还原反应、酸碱中和反应和复合絮凝等。
其中，氧化还原反应是通过氧化剂将废水中的氨氮物质氧化为无害物质，酸碱中和反应是通过酸碱中和将废水中的氨氮物质中和成中性物质，复合絮凝是利用絮凝剂将废水中的氨氮物质凝聚成沉淀物。
化学处理方法具有处理效果好、可控性强、适用范围广等优点，但也存在化学药剂消耗大和产生二次污染的问题。
四、生物处理方法生物处理方法是利用微生物和生物反应器等进行废水处理的方法。
常见的生物处理方法包括生物膜法、生物吸附法和生物降解法等。
其中，生物膜法是在膜表面形成生物膜，利用生物膜对废水中的氨氮物质进行吸附和降解，生物吸附法是利用微生物对废水中的氨氮物质进行吸附和转化，生物降解法是利用特定微生物将废水中的氨氮物质降解为无害物质。
高氨氮废水处理技术研究进展
高氨氮废水处理技术研究进展摘要：随着我国经济的快速发展，水体的氮磷污染日益严重，特别是来源于焦化、化肥、石油化工、化学冶金、食品、养殖等行业以及垃圾渗滤液的高浓度氨氮废水，排放量大，成分复杂，毒性强，对环境危害大，处理难度又很大，使得氨氮废水的污染及其治理一直受到全世界环保领域的高度重视。
文章主要针对氨氮废水处理技术研究进展的难题及发展方向进行了分析。
关键词：氨氮废水；高氨氮废水；废水处理技术前言氨氮浓度质量大于500mg/L属于高浓度氨氮废水，氨氮可谓是日益猖狂，肆虐无数，成为危害生态环境以及人类健康的一大要素！近三十年来，在氨氮废水、特别是高浓度氨氮废水的处理技术方而，取得了不断的进步。
目前，常用的脱除氨氮方法主要有生化法、氨吹脱（空气吹脱与蒸汽汽提）法、折点氯化法、离子交换法和磷酸铵镁沉淀（MAP）法等。
这些处理工艺各有特色，但也各有一定的局限性，就国内外高浓度氨氮废水处理现状来看，国内多采用生化法和氨吹脱法，国外则多采用生化法和磷酸铵镁沉淀法。
1、高氨氮废水处理技术现状和应用情况高浓度的氨氮废水中所含有的氨氮浓度极高，并对环境造成了极大的危害。
我国每年的在工业生产中会产生大量的高浓度氨氮废水，并且呈现逐年增加的趋势。
高氨氮废水的处理方式比较多，就其各自的特点可以分为两大类，物化法和生物法，下文中对两大类又做了详细的介绍。
2.生物脱氮方法2.1传统的生物脱氮方法传统的生物脱氮技术主要包括A/O、A2/O、氧化沟以及各种改进型SBR(多级SBR法、A-SBR法、膜-SBR法等)工艺，在处理高氨氮废水时，通常采用前置物化脱氮工艺将进水氨氮浓度降至生物处理适宜范围内。
传统生物脱氮工艺处理高氨氮废水时存在的主要问题有：①需要增大供氧量，这将增加处理系统的基建投资和供氧动力费用；②刚于缓冲能力差的高氨氮废水，还需要增大体系的碱度以维持反硝化所需的pH范围；③一些高氨氮废水中存在大量的游离氨，将对微生物的活性产生抑制作用，从而影响整个系统的除污效果；④可能需要投加大量碳源以满足反硝化要求，导致处理成本偏高。
氨氮废水处理方法研究进展
第4期1引言氨氮指水中以游离氨（NH3）和铵离子（NH4+）形式存在的氮。
氨氮主要来源于人和动物的排泄物以及化工、冶金、石油化工、油漆颜料、煤气、炼焦、鞣革、化肥等工业生产过程。
氨氮是水中的营养素，可导致水体富营养化的产生，是水中主要耗氧污染物之一，对鱼类及某些水生生物有毒害作用。
过量的氨氮还会对废水的处理及回用带来困难。
在硝化细菌作用下氨会被氧化产生硝酸盐和亚硝酸盐，硝酸盐通过饮用水可导致婴儿患高铁血红蛋白症，亚硝酸盐水解产物亚硝胺觉有强烈的致癌性[1]。
氨氮废水的处理对于人类的生活和生产具有重要意义，很多专家、学者都在致力于相关方面的研究。
2常用氨氮废水处理方法2.1生物法生物法处理氨氮废水主要包括传统硝化反硝化、短程硝化反硝化、同时硝化反硝化、厌氧氨氧化等工艺。
硝化阶段是将氨氮转化为硝酸盐、亚硝酸盐，反硝化阶段是将硝化阶段的产物还原为氮气。
厌氧氨氧化则是在厌氧条件下，氨氮提供电子，硝酸盐或亚硝酸盐接受电子，直接将氨氮、亚硝酸盐或硝酸氨氮废水处理方法研究进展张大超，曾宪营，张菊花（江西理工大学资源与环境工程学院，赣州341000）摘要：概括了水中氨氮的来源及危害，综述了氨氮废水的处理方法，讲述各方法的工作原理、研究情况，并分析了各方法的优缺点，提出了氨氮废水处理方法的发展方向。
关键词：氨氮废水；处理；发展中图分类号：X703文献标识码：ARecent advances on the treatment methods of Ammonia-nitrogen waste water ZHANG Dachao,ZENG Xianying,ZHANG Juhua（Faculty of Resource and Environmentai Engineering ,Jiangxi University of Science and Technology,Ganzhou341000,China ）Abstract:Summarized the origin and endanger of ammonia -nitrogen in the water,summed up the processing methods of Ammonia -nitrogen wastewater,described the operating principle and progress of each method,analysed their merits and drawbacks,pointed out the development direction of the treatment of Ammonia nitrogen wastewater.Keywrods:Ammonia nitrogen wastewater;treatment;development本论文相关项目：江西省教育厅科技项目（GJJ09520）。
《2024年氨氮废水处理技术研究进展》范文
《氨氮废水处理技术研究进展》篇一一、引言随着工业化的快速发展，氨氮废水已成为当前环境治理的重要难题之一。
氨氮废水的排放不仅对水体生态环境造成严重破坏，还威胁着人类的健康和生存。
因此，对氨氮废水处理技术的研究具有非常重要的现实意义和紧迫性。
本文将针对氨氮废水处理技术的研究进展进行综述，旨在为相关研究人员提供参考和借鉴。
二、氨氮废水来源及危害氨氮废水主要来源于化工、印染、养殖等行业的生产过程。
这些废水中含有大量的氨氮、有机物和其他污染物，如果不经过有效处理直接排放到环境中，将对水体生态环境造成严重破坏。
具体危害包括：水体富营养化、藻类大量繁殖、氧气消耗、生物群落结构改变等，进而影响水生生物的生存和人类的饮用水安全。
三、氨氮废水处理技术的研究进展1. 物理化学法物理化学法主要包括吸附法、离子交换法、膜分离法等。
其中，吸附法是利用吸附剂对氨氮进行吸附，从而达到去除的目的。
目前，活性炭、生物炭、分子筛等材料被广泛应用于氨氮废水的吸附处理。
离子交换法则是利用离子交换剂与废水中的氨氮进行离子交换，达到去除氨氮的效果。
膜分离法则是通过膜技术对废水中的氨氮进行分离和浓缩。
2. 生物法生物法是当前应用最广泛、效果最好的氨氮废水处理方法之一。
其中，硝化-反硝化工艺是生物法中最常用的技术。
硝化过程主要由硝化细菌完成，将氨氮氧化为亚硝酸盐和硝酸盐；反硝化过程则是由反硝化细菌完成，将硝酸盐还原为氮气，从而实现氨氮的去除。
此外，还有一些新型生物技术如生物膜法、生物滤池等也被广泛应用于氨氮废水的处理。
3. 新型复合技术随着科技的进步，一些新型复合技术也逐渐应用于氨氮废水处理领域。
例如，电化学氧化法结合了电化学和氧化还原反应的原理，通过电解过程产生强氧化性物质，从而去除废水中的氨氮。
另外，光催化氧化法也受到了广泛关注，利用光催化剂在光照条件下产生强氧化性物质，对废水中的氨氮进行氧化分解。
这些新型复合技术具有处理效率高、操作简便等优点，为氨氮废水处理提供了新的思路和方法。
《2024年氨氮废水处理技术研究进展》范文
《氨氮废水处理技术研究进展》篇一一、引言随着工业化的快速发展，氨氮废水已成为一种常见的污染源，其治理成为当前环境保护的热点和难点问题。
氨氮废水的有效处理对改善环境质量、保障人类健康具有重要价值。
因此，深入研究氨氮废水处理技术，不断提高其处理效率和降低处理成本，对保护生态环境和可持续发展具有重要意义。
本文将围绕氨氮废水处理技术研究进展展开论述。
二、氨氮废水概述氨氮废水主要来源于化工、制药、农药、印染等工业生产过程中的废水排放，以及生活污水的排放。
氨氮废水的特点是氮含量高，对水体环境造成严重污染，可能导致水体富营养化、水生生物死亡等生态问题。
因此，如何有效处理氨氮废水已成为当前环境工程领域研究的重点。
三、氨氮废水处理技术研究进展1. 物理化学法物理化学法是氨氮废水处理中常用的方法之一，主要包括吹脱法、吸附法、离子交换法等。
其中，吹脱法是通过调节pH值，使氨氮以气态形式从废水中逸出，从而达到去除氨氮的目的。
吸附法和离子交换法则利用吸附剂或离子交换剂对氨氮进行吸附或交换，从而达到去除效果。
这些方法具有操作简便、处理效率高等优点，但存在成本较高、易产生二次污染等问题。
2. 生物法生物法是利用微生物的新陈代谢作用将氨氮转化为无害的化合物，包括硝化反应和反硝化反应两个过程。
生物法具有成本低、处理效果好等优点，被广泛应用于实际生产中。
近年来，生物法的研究重点主要集中在高效菌种的选育、反应器的优化以及工艺参数的调整等方面。
3. 新型技术随着科技的发展，一些新型的氨氮废水处理技术逐渐崭露头角。
例如，电化学法利用电化学反应将氨氮转化为无害物质；膜分离法利用膜技术对废水中的氨氮进行分离和回收；光催化氧化法利用光催化剂在光照条件下将氨氮氧化为无害物质等。
这些新型技术具有处理效率高、环保性能好等优点，为氨氮废水处理提供了新的思路和方法。
四、研究展望未来，氨氮废水处理技术的研究将更加注重综合性和可持续性。
一方面，需要进一步优化现有技术的工艺参数和设备结构，提高处理效率和降低成本；另一方面，需要积极探索新型的氨氮废水处理技术，为实际应用提供更多的选择和可能。
氨氮废水处理技术研究进展
氨氮废水处理技术研究进展氨氮废水处理技术研究进展摘要：氨氮是一种常见的废水污染物，在许多行业的废水中存在，对环境和生态系统造成了严重的影响。
为了解决氨氮废水的处理问题，研究人员不断探索和改进各种氨氮废水处理技术。
本文综述了目前氨氮废水处理技术的研究进展，包括传统的生物法、物化法以及新兴的先进氧化技术等。
同时，还针对各种技术的优缺点进行了讨论，并对未来氨氮废水处理技术研究方向提出了展望。
一、引言氨氮是指氨和铵离子形式的氮的总和，广泛存在于冶金、电力、化工、农业等行业的废水中。
氨氮具有毒性大、难以降解、腐蚀性强等特点，对水体和生态系统的健康造成潜在威胁。
因此，氨氮废水的高效处理成为当前水环境治理的重要课题。
二、传统的氨氮废水处理技术传统的氨氮废水处理技术主要包括生物法、物化法等。
1. 生物法生物法是利用微生物去除废水中的氨氮。
常见的生物法包括曝气法、反硝化法、厌氧法等。
（1）曝气法曝气法是通过曝气设备将氧气输送到废水中，使氨氮转化为硝态氮。
优点是操作简单、能耗低，但需要大量曝气设备和较长的处理时间。
（2）反硝化法反硝化法是利用反硝化细菌将废水中的氨氮转化为氮气排放。
优点是处理效果好、对环境友好，但操作较为复杂。
（3）厌氧法厌氧法通过利用厌氧条件下的细菌将废水中的氨氮降解为氮气。
厌氧法具有处理效果好、能耗低等特点，但对反应环境要求较高。
2. 物化法物化法是利用化学和物理过程去除废水中的氨氮。
常见的物化法包括吸附法、膜分离法、化学沉淀法等。
（1）吸附法吸附法通过吸附剂吸附废水中的氨氮，适用于氨氮浓度较低的废水处理。
优点是操作简单、处理效果好，但可能带来二次污染。
（2）膜分离法膜分离法利用特殊膜材料将废水中的氨氮分离出来。
优点是处理效果好、操作方便，但需要定期清洗和更换膜。
（3）化学沉淀法化学沉淀法通过添加化学试剂与废水中的氨氮发生反应形成沉淀物，净化废水。
优点是处理效果好、操作简单，但对试剂的使用量和反应条件有较高要求。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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 technologiesof ammonia -nitrogen wastewaterHuang 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 werebriefly 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 ;development1 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 硝化反应是将氨氮转化为硝酸盐的过程,包括两个基本反应步骤:由亚硝酸菌参与的将氨氮转化为亚硝酸盐的反应;由硝酸菌参与的将亚硝酸盐转化为硝酸盐的反应。
亚硝酸菌和硝酸菌都是自养菌,它们利用废水中的碳源,通过与NH 4-N 的氧化还原反应获得能量。
反应方程式如下:亚硝化:2NH +4+3O 2※2NO -2+2H 2O +4H +硝化:2NO -2+O 2※2NO -3硝化菌的适宜pH 值为8.0—8.4;最佳温度为35℃,温度对硝化菌的影响很大,温度下降10℃,硝化速度下降一半;DO 浓度:2—3mg /L ;BOD 5负荷:0.06—0.1kg BOD 5/(kgM LSS ·d );泥龄3—5d 以上。
在缺氧条件下,由于兼性脱氮菌(反硝化菌)的作用,将硝化过程中产生的硝酸盐或亚硝酸盐还原成N 的过程,称为反硝化。
反硝化过程中的电子供体是各种各样的有机底物(碳源)。
以甲醇为碳源为例,其反应式为:6NO 3-+2CH 3OH ※6NO 2-+2CO 2+4H 2O6NO 2-+3CH 3OH ※3N 2+3CO 2+3H 2O +6OH-反硝化菌的适宜pH 值为6.5—8.0;最佳温度为30℃,当温度低于10℃时,反硝化速度明显下降,而当温度低至3℃时,反硝化作用将停止;DO 浓度<0.5mg /L ;BOD 5/TN >3—5。
生物脱氮法可去除多种含氮化合物,总氮去除率可达70%—95%,二次污染小且比较经济,因此在国内外运用最多。
其缺点是占地面积大,低温时效率低。
2.2 吹脱法及汽提法吹脱法和汽提法均是将废水和气体接触,使氨氮从液相转移到气相的方法。
均用于高浓度氨氮废水的处理。
吹脱是使水作为不连续相与空气接触,利用水中组分的实际浓度与平衡浓度之间的差异,使氨氮转移至气相而去除[5]。
废水中的氨氮通常以铵离子(NH +4)和游离氨(NH 3)的状态保持平衡而存在(NH 4++OH - NH 3+H 2O )。
将废水pH 值调节至碱性时,离子态铵转化为分子态氨,然后通入空气将氨吹脱出[6]。
在吹脱过程中,pH 、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 要提高至10.8—11.5;水温不能低于10℃;水力负荷为2.5—5m 3/(m 2·h );气水比为2500—5000m 3/m 3。
吹脱法除氨,去除率可达60%—95%,流程简单,处理效果稳定,但水温低时吹脱效率低,不适合在寒冷的冬季使用。
汽提法是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是一个传质过程,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,示意图见图2。
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。
延长气水间的接触时间及接触紧密程度可提高氨氮的处理效率,用填料塔可以满足此要求。
塔的填料或充填物可以通过增加浸润表面积和在整个塔内形成小水滴或生成薄膜来增加气水间的接触时间。
汽提法适用于处理连续排放的高浓度氨氮废水,操作条件与吹脱法类似,对氨氮的去除率可达97%以上。
但汽提塔内容易生成水垢,使操作无法正常进行。
吹脱和汽提法处理废水后所逸出的氨气可进行回收:用硫酸吸收作为肥料使用;冷凝为1%的氨溶液。
图2 汽提法除氮1:布水器; 2:填料塔; 3:集水池2.3 折点氯化法折点氯化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[2]。
折点氯化法除氨的机理为氯气与氨反应生成氮气,整个反应如下:NH 4++1.5HClO ※0.5N 2←+1.5H 2O +2.5H ++1.5Cl -需氯量取决于氨氮的浓度,两者重量比为7.6∶1,为了保证完全反应,一般氧化1mg 氨氮需加9—10mg 的氯气。
pH 值在6—7时为最佳反应区间,接触时间为0.5—2h [4]。
氯化法的处理率达90%—100%,处理效果稳定,不受水温影响,投资较66 环境污染治理技术与设备 3卷 少,但运行费用高,副产物氯胺和氯代有机物会造成二次污染。
氯化法只适用于处理低浓度氨氮废水。
2.4 离子交换法离子交换是指在固体颗粒和液体的界面上发生的离子交换过程[1]。
离子交换法采用无机离子交换剂沸石作为交换树脂,沸石具有对非离子氨的吸附作用和与离子氨的离子交换作用,它是一类硅质的阳离子交换剂,成本低,它对NH+4有很强的选择性[7,9]。
pH=4—8是沸石离子交换的最佳范围。
当pH<4时,H+与NH+4发生竞争;pH>8时,NH+4变为NH3而失去离子交换性能。
处理含氨氮10—20mg/L的城市污水,出水浓度可达1m g/L以下。
离子交换法适用于中低浓度的氨氮废水(<500mg/L),对于高浓度的氨氮废水,会因树脂再生频繁而造成操作困难。
离子交换法去除率高,但再生液为高浓度氨氮废水,仍需进一步处理。
2.5 化学沉淀法化学沉淀法是通过向废水中投加某种化学药剂,使之与废水中的某些溶解性污染物质发生反应,形成难溶盐沉淀下来,从而降低水中溶解性污染物浓度的方法[1]。
在氨氮废水中投加化学沉淀剂M g(OH)2+H3PO4与NH+4反应生成M gNH4PO4沉淀,沉淀物可作为复合肥使用。
整个反应pH值的适宜范围为9—11。
pH<9时,溶液中PO43-浓度很低,不利于M gNH4PO4沉淀生成,而主要生成M g(H2PO4)2;当pH值过高则在强碱性溶液中生成比M gNH4PO4更难溶于水的Mg3(PO4)2沉淀。
再则,此时溶液中NH+4变成游离氨,不利于废水中氨氮的沉淀[8]。
适宜的药剂投加重量比H3PO4/ M g(OH)2为1.5—3.5,废水氨氮浓度要小于900mg/L。
利用化学沉淀法,可使废水中氨氮作为肥料得以回收。
2.6 用循环冷却水系统脱氨循环冷却水系统由冷却塔、循环泵和换热设备组成,它是一个特殊的生态环境,具有合适的水温、长的停留时间、巨大的填料表面积、充足的空气等优良条件,可促使氨氮的转化[10]。
氨氮主要是在冷却塔内得以脱除,其中80%为硝化作用,10%为解吸作用,10%为微生物同化作用,三种作用综合影响,但以硝化作用为主。
本法适宜处理氨氮浓度低于50mg/L的废水,一般操作条件:温度为25—40℃;停留时间为12.5h;pH为7.0—8.2。
对于大多数企业,循环冷却水系统兼用脱氨不需增加费用就可使废水处理达标,具有双重效益。
然而在实际运用中,必须要考虑系统内生物膜的形成对热交换效率、水质稳定等造成的影响。
2.7 土壤灌溉土壤灌溉是把低浓度的氨氮废水(<50mg/L)作为农作物的肥料来使用,既为污灌区农业提供了稳定的水源,又避免了水体富营养化,提高了水资源利用率。
西红柿罐头废水与城市污水混合并经氧化塘处理至11m g氨氮/L后用于灌溉,氨氮可完全被吸收;马铃薯加工厂废水也用于喷淋灌溉,经测定25mg氨氮/L的排放水中有75%的氨氮被吸收[11]。