废水中氨氮的去除

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氨氮废水常用处理方法

氨氮废水常用处理方法

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。

氨氮废水处理方法汇总

氨氮废水处理方法汇总

氨氮废水处理方法汇总氨氮废水处理有折点氯化法、化学沉淀法、离子交换法、吹脱法和生物脱氨法等多种方法,这些技术可分为物理化学法和生物脱氮技术两大类。

1生物脱氮法微生物去除氨氮过程需经两个阶段。

第一阶段为硝化过程,亚硝化菌和硝化菌在有氧条件下将氨态氮转化为亚硝态氮和硝态氮的过程。

第二阶段为反硝化过程,污水中的硝态氮和亚硝态氮在无氧或低氧条件下,被反硝化菌(异养、自养微生物均有发现且种类很多)还原转化为氮气。

在此过程中,有机物(甲醇、乙酸、葡萄糖等)作为电子供体被氧化而提供能量。

常见的生物脱氮流程可以分为3类,分别是多级污泥系统、单级污泥系统和生物膜系统。

1.1多级污泥系统此流程可以得到相当好的BOD5去除效果和脱氮效果,其缺点是流程长、构筑物多、基建费用高、需要外加碳源、运行费用高、出水中残留一定量甲醇等。

1.2单级污泥系统单级污泥系统的形式包括前置反硝化系统、后置反硝化系统及交替工作系统。

前置反硝化的生物脱氮流程,通常称为A/O流程与传统的生物脱氮工艺流程相比,A/O工艺具有流程简单、构筑物少、基建费用低、不需外加碳源、出水水质高等优点。

后置式反硝化系统,因为混合液缺乏有机物,一般还需要人工投加碳源,但脱氮的效果可高于前置式,理论上可接近100%的脱氮。

交替工作的生物脱氮流程主要由两个串联池子组成,通过改换进水和出水的方向,两个池子交替在缺氧和好氧的条件下运行。

该系统本质上仍是A/O系统,但其利用交替工作的方式,避免了混合液的回流,因而脱氮效果优于一般A/O流程。

其缺点是运行管理费用较高,且一般必须配置计算机控制自动操作系统。

1.3生物膜系统将上述A/O系统中的缺氧池和好氧池改为固定生物膜反应器,即形成生物膜脱氮系统。

此系统中应有混合液回流,但不需污泥回流,在缺氧的好氧反应器中保存了适应于反硝化和好氧氧化及硝化反应的两个污泥系统。

2物化除氮物化除氮常用的物理化学方法有折点氯化法、化学沉淀法、离子交换法、吹脱法、液膜法、电渗析法和催化湿式氧化法等。

污水及废水氨氮去除处理工艺液膜法分析与设计实施方案(附:14种氨氮污水处理方法优缺点与选择原则)

污水及废水氨氮去除处理工艺液膜法分析与设计实施方案(附:14种氨氮污水处理方法优缺点与选择原则)

污水及废水氨氮去除处理工艺液膜法分析与设计实施方案(附:14种氨氮污水处理方法优缺点与选择原则)一.液膜法1、概述:许多人认为液膜分离法有可能成为继萃取法之后的第二代分离纯化技术,尤其适用于低浓度金属离子提纯及废水处理等过程。

乳状液膜法去除氨氮的机理是:氨态氮(NH3-N)易溶于膜相(油相),它从膜相外高浓度的外侧,通过膜相的扩散迁移,到达膜相内侧与内相界面,与膜内相中的酸发生解脱反应,生成的NH4+不溶于油相而稳定在膜内相中,在膜内外两侧氨浓度差的推动下,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。

通常采用硫酸为吸收液,选用耐酸性疏水膜,NH3在吸收液-微孔膜界面上为H2SO4吸收,生成不挥发的(NH4)2SO4而被回收。

已经对膜吸收法中膜的渗漏问题进行了研究,并发现较高的氨氮和盐量能有效抑制水的渗透蒸馏通量。

该法具有投资少、能耗低、高效、使用方便和操作简单等特点,此外膜吸收法还有传质面积大的优点和没有雾沫夹带、液泛、沟流、鼓泡等现象发生。

2、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11mg 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。

只需占总面积5%的水稻田就可以吸收该地区所有排污渠中一半的氨氮负荷。

但用于土壤灌溉的废水必须经过预处理,去除病菌、重金属、酚类、氰化物、油类等有害物质,防止对地面、地下水的污染及病菌的传播。

二.氨氮污水处理技术分析与选择原则1、氨氮污水的处理技术都有各自的优势与不足:生物法处理氨氮污水较稳定,但一般要求氨氮浓度在400 mg/L以下,总氮去除率可达70%~95%,是目前运用最多的一种方法。

氨氮去除原理

氨氮去除原理

氨氮去除原理
氨氮去除的原理是利用一系列化学和生物过程将含氨废水中的氨氮转化为无害物质或使其从水体中脱落。

首先,氨氮可以被化学氧化剂氧化为亚硝酸盐和硝酸盐。

这一过程被称为氨氮硝化。

通常,常见的氨氮硝化方法是通过添加氧化剂如次氯酸钠或过氧化氢来触发氨氮的氧化反应。

接下来,亚硝酸盐可以进一步被氧化为硝酸盐,这个过程被称为亚硝酸盐硝化。

常见的亚硝酸盐硝化方法是利用硝化细菌进行微生物硝化作用,这些细菌能够将亚硝酸盐氧化为硝酸盐。

除了氧化,氨氮还可以通过生物过程进行去除。

其中一种常见的方法是利用硝化细菌和反硝化细菌的共同作用。

硝化细菌将氨氮转化为亚硝酸盐和硝酸盐,并将其释放到水中。

反硝化细菌然后会利用硝酸盐作为电子受体进行反硝化作用,将硝酸盐还原为氮气或氮氧化物,从而将氨氮从水体中去除。

此外,还有一些其他的氨氮去除方法,如吸附剂和膜分离技术。

吸附剂可以将氨氮吸附在其表面上,并进行后续处理;膜分离技术则是利用不同孔径大小的膜将水中的氨氮分离出来。

总的来说,氨氮的去除过程可以通过氧化反应、硝化细菌、反硝化细菌以及吸附剂和膜分离技术等多种方式进行。

通过这些方法,可以有效地将水体中的氨氮转化为无害物质或使其从水中去除,以实现废水处理和水环境保护的目的。

废水中氨氮的去除

废水中氨氮的去除

废水中氨氮的去除废水中的氮常以合氮有机物、氨、硝酸盐及亚硝酸盐等形式存在.生物处理把大多数有机氮转化为氨,然后可进一步转化为硝酸盐。

目前采用的除氮工艺有生物硝化与反硝化、沸石选择交换吸附、空气吹脱及折点氯化等四种。

一、生物硝化与反硝化(生物陈氮法)(一)生物硝化在好氧条件下,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氮和硝酸盐氮的过程,称为生物硝化作用。

生物硝化的反应过程为:由上式可知:(1)在硝化过程中,1g氨氮转化为硝酸盐氮时需氧4。

57g;(2)硝化过程中释放出H+,将消耗废水中的碱度,每氧化lg氨氮,将消耗碱度(以CaCO3计) 7。

lg。

影响硝化过程的主要因素有:(1)pH值当pH值为8。

0~8。

4时(20℃),硝化作用速度最快。

由于硝化过程中pH将下降,当废水碱度不足时,即需投加石灰,维持pH值在7.5以上;(2)温度温度高时,硝化速度快。

亚硝酸盐菌的最适宜水温为35℃,在15℃以下其活性急剧降低,故水温以不低于15℃为宜;(3)污泥停留时间硝化菌的增殖速度很小,其最大比生长速率为=0.3~0.5d—1(温度20℃,pH8.0~8。

4)。

为了维持池内一定量的硝化菌群,污泥停留时间必须大于硝化菌的最小世代时间 .在实际运行中,一般应取>2 ,或>2 ;(4)溶解氧氧是生物硝化作用中的电子受体,其浓度太低将不利于硝化反应的进行。

一般,在活性污泥法曝气池中进行硝化,溶解氧应保持在2~3mg/L以上;(5)BOD 负荷硝化菌是一类自养型菌,而BOD氧化菌是异养型菌.若BOD5负荷过高,会使生长速率较高的异养型菌迅速繁殖,从而佼白养型的硝化菌得不到优势,结果降低了硝化速率。

所以为要充分进行硝化,BOD5负荷应维持在0.3kg(BOD5)/kg(SS).d以下。

(二)生物反硝化在缺氧条件下,由于兼性脱氮菌(反硝化菌)的作用,将NO2—-N和NO3——N还原成N2的过程,称为反硝化。

反硝化过程中的电子供体(氢供体)是各种各样的有机底物(碳源)。

污水氨氮去除方法

污水氨氮去除方法

污水氨氮去除方法
污水中氨氮的去除方法如下:
1、吹脱法
氨吹脱工艺是将水的pH值提到10.5到11.5的范围,在吹脱塔中反复形成水滴,通过塔内大量空气循环,气水接触,使氨气逸出。

这种方法广泛用于处理中高浓度的氨氮废水,常需加石灰,经吹脱可以回收氨气。

2、离子交换法
离子交换实际是不溶性离子化合物(离子交换剂)上的可交换离子与溶液中的其它同性离子的交换反应,是一种特殊的吸附过程。

用离子交换法去除氨氮时,常用离子交换剂沸石、活性炭等,也有研究采用合成树脂。

3、生物处理法
目前,生物法是实际应用中使用最广泛的处理低浓度氨氮废水的方法。

生物脱氮是在微生物的作用下,将有机氮和氨态氮转化为N2和NxO气体的过程,其中包括硝化和反硝化两个反应过程。

对污水中氨氮的主要去除方法

对污水中氨氮的主要去除方法

对污水中氨氮的主要去除方法近20 年来, 对氨氮污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,目前氨氮处理实用性较好国内运用最多的技术为:生物脱氮法、氨吹脱汽提法、折点氯化法、化学沉淀法、离子交换法、液膜法、土壤灌溉法等。

一.生物法1.生物法机理——生物硝化和反硝化机理在污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,将污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污水中逸出。

因而,污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 。

进水预处理曝气池二沉池脱氮池图1 生物脱氮工艺流程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。

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N2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) 。

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。

但缺点是占地面积大,低温时效率低[11]。

2.传统生物法目前, 国内外对氨氮污水实际处理中应用较成熟的生物处理方法是传统的前置反硝化生物脱氮,如A/O、A2/O工艺等,都能在一定程度上去除污水中的氨氮。

传统生物脱氮途径一般包括硝化和反硝化两个阶段,硝化和反硝化反应分别由硝化菌和反硝化菌作用完成,由于对环境条件的要求不同,这两个过程不能同时发生,而只能序列式进行,即硝化反应发生在好氧条件下,反硝化反应发生在缺氧或厌氧条件下。

由此而发展起来的生物脱氮工艺大多将缺氧区与好氧区分开,形成分级硝化反硝化工艺,以便硝化与反硝化能够独立地进行。

1932 年,Wuhrmann利用内源反硝化建立了后置反硝化工艺(post-denitrification),Ludzack和Ettinger于1962年提出了前置反硝化工艺(pre-denitrification) ,1973年Barnard 结合前面两种工艺又提出了A/O工艺,以及后又出现了各种改进工艺如Bardenpho、Phoredox (A2/ O) UCT、JBH、AAA 工艺等,这些都是典型的传统硝化反硝化工艺[12]。

曝气法去除废水中氨氮实验报告

曝气法去除废水中氨氮实验报告

曝气法去除废水中氨氮的实验报告一、 实验目的根据反应机理:NH 3+ + Cao = NH 3↑+ Ca(OH)2 + Ca 2+ ; 用生石灰作处理剂,进行曝气去除废水中的氨氮,以达到国家污水中氨氮排放标准。

二、试验流程和操作步骤1、流程示意图2、操作步骤①取原废水分析氨氮含量,若PH 呈酸性,则用电石渣或石灰调PH=6~9;若PH 呈碱性则不需处理。

②按氨氮:生石灰质量比=1:35计算加入生石灰(破碎)。

③进行曝气6小时,至氨氮小于15mg/L 。

④加入按废水量1L :0.025g 聚丙烯酰胺计算,加入沉降剂搅拌均匀一分钟即可。

⑤离心过滤,废渣回收包装;液体用硫酸中和处理。

⑥分析检验,合格后可排放或者回收利用。

三、实验数据(见下表格,附加化验单)四、结论1、直接取未经处理废水,用生石灰曝气可以去除氨氮。

2、废水经预处理后,按氨氮量:氧化钙质量比=1:35投入生石灰,曝气6小时以上,氨氮量≦15mg/l;废水未经预处理(偏酸性时),与同上比例加入石灰曝气,去除氨氮时间要比前一步骤慢1小时左右。

3、加入按废水量1L:0.025g沉降剂比例加入沉降剂即可达到较好的沉降效果。

4、氨氮:氧化钙质量比=1:40与1:35相比较去除氨氮效果不明显。

5、废水经用生石灰曝气、沉淀过滤后水溶液呈碱性,需要用酸进行中和成中性。

6、原废水有时呈酸性有时呈碱性;酸性时,有时因酸度高用生石灰预处理量大,用电石渣处理较好。

7、经试验直接取原废水,经预处理(酸性时调ph=6~9),按氨氮量:生石灰质量比=1:35计算加入生石灰,进行曝气6小时后,氨氮可以降至国家氨氮污水排放标准(小于15mg/l);曝气7小时后,可以降至广东省氨氮污水排放标准(小于10mg/l)。

五、成本计算NH3-N以100-150mg/L计,各项消耗如下:生石灰:在150mg/L时,每1000L加入量为5.25公斤每天按60立方计有:5.25 × 60 = 315公斤生石灰以700元计有:315 × 0.7 = 220.5 元电费:按每天吹2次,30立方/次风机用电按7.5kw/h计:7.5 × 14 = 105 kw/h费用按0.8元/kw/h计有:0.8 × 105 = 84元PH调节剂约需1.8公斤/M3 (SA):每天处理量60 M3则有:1.8 × 60 = 108公斤按原行价350元/吨:0.35 × 108 = 37.8 元沉降剂:约用量为20元/日合计金额(150mg/L):220.5 + 84 + 37.8 + 20 = 362.3 元每吨废水处理费用:362.3 ÷ 60 = 6.04 元/ M3注明:①原废水有时呈酸性,而且酸度不稳定,则不能准确计算出原料成本,所以未计算入成本预算中。

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废水中氨氮的去除废水中的氮常以合氮有机物、氨、硝酸盐及亚硝酸盐等形式存在。

生物处理把大多数有机氮转化为氨,然后可进一步转化为硝酸盐。

目前采用的除氮工艺有生物硝化与反硝化、沸石选择交换吸附、空气吹脱及折点氯化等四种。

一、生物硝化与反硝化(生物陈氮法)(一) 生物硝化在好氧条件下,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氮和硝酸盐氮的过程,称为生物硝化作用。

生物硝化的反应过程为:由上式可知:(1)在硝化过程中,1g氨氮转化为硝酸盐氮时需氧4.57g;(2)硝化过程中释放出H+,将消耗废水中的碱度,每氧化lg氨氮,将消耗碱度(以CaCO3计) 7.lg。

影响硝化过程的主要因素有:(1)pH值当pH值为8.0~8.4时(20℃),硝化作用速度最快。

由于硝化过程中pH将下降,当废水碱度不足时,即需投加石灰,维持pH值在7.5以上;(2)温度温度高时,硝化速度快。

亚硝酸盐菌的最适宜水温为35℃,在15℃以下其活性急剧降低,故水温以不低于15℃为宜;(3)污泥停留时间硝化菌的增殖速度很小,其最大比生长速率为=0.3~0.5d-1(温度20℃,pH8.0~8.4)。

为了维持池内一定量的硝化菌群,污泥停留时间必须大于硝化菌的最小世代时间。

在实际运行中,一般应取>2 ,或>2 ;(4)溶解氧氧是生物硝化作用中的电子受体,其浓度太低将不利于硝化反应的进行。

一般,在活性污泥法曝气池中进行硝化,溶解氧应保持在2~3mg/L以上;(5)BOD负荷硝化菌是一类自养型菌,而BOD氧化菌是异养型菌。

若BOD5负荷过高,会使生长速率较高的异养型菌迅速繁殖,从而佼白养型的硝化菌得不到优势,结果降低了硝化速率。

所以为要充分进行硝化,BOD5负荷应维持在0.3kg(BOD5)/kg(SS).d以下。

(二) 生物反硝化在缺氧条件下,由于兼性脱氮菌(反硝化菌)的作用,将NO2--N和NO3--N还原成N2的过程,称为反硝化。

反硝化过程中的电子供体(氢供体)是各种各样的有机底物(碳源)。

以甲醇作碳源为例,其反应式为:6NO3-十2CH3OH→6NO2-十2CO2十4H2O6NO2-十3CH3OH→3N2十3CO2十3H2O十60H-由上可见,在生物反硝化过程中,不仅可使NO3--N、NO2--N被还原,而且还可位有机物氧化分解。

影响反硝化的主要因素:(1)温度温度对反硝化的影响比对其它废水生物处理过程要大些。

一般,以维持20~40℃为宜。

苦在气温过低的冬季,可采取增加污泥停留时间、降低负荷等措施,以保持良好的反硝化效果;(2)pH值反硝化过程的pH值控制在7.0~8.0;(3)溶解氧氧对反硝化脱氮有抑制作用。

一般在反硝化反应器内溶解氧应控制在0.5mg/L以下(活性污泥法)或1mg/L以下(生物膜法);(4)有机碳源当废水中含足够的有机碳源,BOD5/TN>(3~5)时,可无需外加碳源。

当废水所含的碳、氮比低于这个比值时,就需另外投加有机碳。

外加有机碳多采用甲醇。

考虑到甲醇对溶解氧的额外消耗,甲醇投量一般为NO3--N的3倍。

此外,还可利用微生物死亡;自溶后释放出来的那部分有机碳,即"内碳源",但这要求污泥停留时间长或负荷率低,使微生物处于生长曲线的静止期或衰亡期,因此池容相应增大。

二、沸石选择交换吸附沸石是一种硅铝酸盐,其化学组成可表示为(M2+,2M+)O.Al2O3.mSiO2·nH2O (m=2~10,n=0~9),式中M2+代表Ca2+、Sr2+等二价阳离子,M+代表Na+、K+等一价阳离子,为一种弱酸型阳离子交换剂。

在沸石的三维空间结构中,具有规则的孔道结构和空穴,使其具有筛分效应,交换吸附选择性、热稳定性及形稳定性等优良性能。

天然沸石的种类很多,用于去除氨氮的主要为斜发沸石。

斜发沸石对某些阳离子的交换选择性次序为:K+,NH4+>Na+>Ba2+>Ca2+>Mg2+。

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。

交换吸附饱和的拂石经再生可重复利用。

溶液pH值对沸石除氨影响很大。

当pH过高,NH4+向NH3转化,交换吸附作用减弱;当pH过低,H+的竞争吸附作用增强,不利于NH4+的去除。

通常,进水pH值以6~8为灾。

当处理合氨氮10~20mg/L的城市严水时,出水浓度可达lmg/L以下。

穿透时通水容积约100~150床容。

沸石的工作交换容量约0.4×10-3n-1mol/g左右。

吸附铵达到饱和的沸石可用5g/L的石灰乳或饱和石灰水再生。

再生液用量约为处理水量的3~5%。

研究表明,石灰再生液中加入0.1mol的NaCl,可提高再生效率。

针对石灰再生的结垢问题,亦有采用2%的氯化钠溶液作再生液的,此时再生液用量较大。

再生时排出的高浓度合氨废液必须进行处理,其处理方法有:(1)空气吹脱吹脱的NH3或者排空,或者由量H2S04吸收作肥料;(2)蒸气吹脱冷凝液为1%的氨溶液,可用作肥料;(3)电解氧化(电氯化) 将氨氧化分解为N2。

三、空气吹脱在碱性条件下(pH>10.5),废水中的氨氮主要以NH3的形式存在(图20-2)。

让废水与空气充分接触,则水中挥发性的NH3将由液相向气相转移,从而脱除水中的氨氮。

吹脱塔内装填木质或塑料板条填料,空气流由塔的下部进入,而废水则由塔顶落至塔底集水池。

影响氨吹脱效果的主要因素有:(1)pH值一般将pH值提高至10.8~11.5;(2)温度水温降低时氨的溶解度增加,吹脱效率降低。

例如,20℃时氨去除率为90~95%,而10℃时降至约75%,这为吹脱塔在冬季运行带来困难;(3)水力负荷水力负荷(m3/m2.h)过大,将破坏高效吹脱所需的水流状态,而形成水幕;水力负荷过小,填料可能没有适当湿润,致使运行不良,形成干塔。

一般水力负荷为2.5~5m3/m2.h;(4)气水比对于一定塔高,增加空气流量,可提高氨去除率;但随着空气流量增加,压降也增加,所以空气流量有一限值。

一般,气/水比可取2500~5000(m3/m2);(5)填料构型与高度由于反复溅水和形成水滴是氨吹脱的关键,因此填料的形状、尺寸、间距、排列方式够都对吹脱效果有影响。

一般,填料间距40~50mm,填料高度为6~7.5m。

若增加填料间距,则需更大的填料高度;(6)结垢控制填料结垢(CaCO3)特降低吹脱塔的处理效率。

控制结垢的措施有:用高压水冲洗垢层;在进水中投加阻垢剂:采用不合或少含CO2的空气吹脱(如尾气吸收除氨循环使用);采用不易结垢的塑料填料代替木材等。

空气吹脱法除氨,去除率可达60~95%,流程简单,处理效果稳定,基建费和运行费较低,可处理高浓度合氨废水。

但气温低时吹脱效率低,填科结垢往往严重干扰运行,且吹脱出的氨对环境产生二次污染。

四、折点氯化投加过量氯或次氯酸钠(超过"折点",参见第十四章),使废水中氨完全氧化为N2的方法,称为折点氯化法,其反应可表示为:NH4+十1.5HOCl→0.5N2十1.5H2O十2.5H+十1.5Cl-由反应式可知,到达折点的理论需氯(C12)量为7.6kg/kg(NH3-N),而实际需氯量在8~10kg/kg(NH3-N)。

在pH=6~7进行反应,则投药量可最小。

接触时间一般为0.5~2h。

严格控制pH值和投氯量,可减少反应中生成有害的氯胺(如NCl3)和氯代有机物。

折点氯化法对氨氮的去除率达90~100%,处理效果稳定,不受水温影响,基建费用也不高。

但其运行费用高;残余氯及氯代有机物须进行后处理。

在目前采用的四种脱氮工艺中,物理化学法由于存在运行成本高、对环境造成二次污染等问题,实际应用受到-定限制。

而生物脱氮法能饺为有效和彻底地除氮,且比较经济,因而得到较多应用。

氨氮废水常用处理方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18 cm(H/D=4),相对流量小于7.8BV/h是比较适合的尺寸。

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