氨氮废水处理
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。
sbr处理氨氮废水原理

sbr处理氨氮废水原理一、SBR工艺概述SBR工艺是一种高效的废水处理工艺,它采用一种顺序批处理的方式,将废水在同一反应器中进行一系列的处理步骤,包括曝气、好氧生化、沉淀、排泥等。
这种工艺具有操作灵活、自动化程度高、投资和运行成本低等优点,因此在氨氮废水处理中得到了广泛应用。
二、氨氮废水的处理原理氨氮废水是指含有氨氮(NH3-N)的废水,它是一种有毒有害物质,对环境和生态造成严重影响。
SBR工艺通过一系列的处理步骤将氨氮废水中的氨氮转化为无害物质,并达到排放标准。
1. 曝气阶段在SBR反应器中,首先进行曝气阶段。
通过给废水通入氧气,提供充足的氧气供给,使废水中的氨氮转化为硝化细菌所需的氨氮和氧气。
曝气阶段一般持续一段时间,使废水中的氨氮进行初步的氧化反应。
2. 好氧生化阶段曝气阶段之后,进入好氧生化阶段。
在这个阶段,废水中的氨氮被硝化细菌进一步氧化为亚硝酸盐和硝酸盐。
硝化细菌是一类特殊的微生物,它能够利用废水中的氨氮进行生长和代谢。
3. 沉淀阶段好氧生化阶段之后,废水中的氨氮已经被氧化为亚硝酸盐和硝酸盐。
此时,需要进行沉淀阶段,将废水中的悬浮物和生物污泥一起沉淀下来,从而实现废水的净化。
沉淀过程中,废水中的氨氮会与生物污泥结合,进一步减少废水中的氨氮含量。
4. 排泥阶段沉淀阶段之后,废水中的悬浮物和生物污泥已经沉淀到底部。
此时,需要进行排泥阶段,将沉淀下来的污泥从反应器中排出,以保持反应器的正常运行。
5. 通气阶段排泥阶段之后,废水中的氨氮已经基本被氧化和沉淀掉,此时可以进行通气阶段。
通气阶段是为了给反应器中的微生物提供充足的氧气,使其继续进行生长和代谢,以准备下一次处理周期。
三、SBR处理氨氮废水的优点SBR处理氨氮废水的工艺具有以下优点:1. 操作灵活:SBR工艺可以根据实际情况进行调整和改进,适应不同废水的处理需求。
2. 自动化程度高:SBR系统可以通过自动控制系统进行操作和监控,减少人工干预的需求。
氨氮的预处理方法

氨氮的预处理方法氨氮是指水中所含的游离氨和铵离子的浓度。
由于氨氮具有较高的毒性和对水体生态环境的负面影响,因此在水体环境保护和污水处理过程中,需要对氨氮进行预处理以降低其浓度。
1.生物法预处理:生物法预处理是将含氨水体通过微生物活性池进行处理的一种方法。
常见的生物法预处理方法包括活性污泥法、人工湿地法和微生物滤床法。
-活性污泥法:活性污泥法是一种将含氨废水中的氨氮转化为氮气通过空气中的氧气释放出去的方法。
废水经过曝气槽,利用活性污泥中的硝化细菌进行氨氮的氨化转化为亚硝酸盐,再经过好氧池中的硝化细菌进行亚硝酸盐的硝化转化为硝酸盐。
这样,废水中的氨氮就被转化为氮气,从而达到降低氨氮浓度的目的。
-人工湿地法:人工湿地法是一种通过植物和土壤微生物降解氨氮的方法。
水体通过人工湿地,植物的根系和湿地土壤中的微生物可以吸附、分解和转化废水中的氨氮,使其减少。
这种方法具有结构简单、运行成本低的优点,并且可以同时去除其他污染物。
-微生物滤床法:微生物滤床法是将含氨水体通过填充了微生物滤料的滤床进行处理的方法。
废水通过滤床时,微生物滤料上的微生物能够将废水中的氨氮降解为无毒的亚硝酸盐、硝酸盐和氮气。
这种方法具有处理效果稳定、装置结构简单的特点。
2.物化预处理:物化预处理是通过一些物化方法将废水中的氨氮与其他物质发生反应,从而降低氨氮的浓度。
-化学沉淀法:化学沉淀法是利用化学反应将废水中的氨氮转变为不溶性物质,通过沉淀的方式从废水中除去的方法。
常用的化学沉淀剂有氢氧化钙、氢氧化镁等。
-活性炭吸附法:活性炭具有较高的比表面积和吸附性能,可以将废水中的氨氮吸附在其表面上,从而达到去除氨氮的目的。
-化学氧化法:化学氧化法是通过氧化剂将废水中的氨氮氧化为无毒的物质,如亚硝酸盐、硝酸盐等。
常用的氧化剂有臭氧、高锰酸钾等。
3.综合预处理:综合预处理是将多种预处理方法结合起来,通过联合运用提高氨氮去除效果。
一种常用的综合预处理方法是将生物法与物化法相结合。
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)。
废水中有机氮和氨氮的处理方法有哪些

废水中有机氮和氨氮的处理方法有哪些废水中的有机氮和氨氮主要来自于生物分解或者化学反应产生的有机
物和氨化物。
对于废水中的有机氮和氨氮的处理方法有以下几种:
1.生物处理法:生物处理法是通过生物菌群的作用将废水中的有机氮
和氨氮转化为无机氮的一种方法。
常见的生物处理法包括活性污泥法、微
生物固定化、膜生物反应器等。
生物处理法具有处理效果好、适应性广、
运行成本低等优点。
2.化学处理法:化学处理法是通过加入化学药剂使废水中的有机氮和
氨氮发生化学反应转化为无机氮的一种方法。
常见的化学处理法包括化学
氧化、化学沉淀、离子交换等。
化学处理法可以快速去除废水中的有机物
和氨氮,但运行成本较高。
3.物理处理法:物理处理法是通过物理方法对废水中的有机氮和氨氮
进行分离和去除的一种方法。
常见的物理处理法包括吸附、超滤、反渗透等。
物理处理法操作简便,去除效果较好,但需要较高的技术和设备支持。
4.其他处理方法:除了以上三种常见的处理方法,还有一些其他的处
理方法可以用于有机氮和氨氮的去除。
例如,光催化氧化法利用紫外线或
者可见光激发光催化剂将废水中的有机氮和氨氮氧化为无机氮。
电化学处
理法则是利用电解等电化学反应将废水中的有机氮和氨氮转化为无机氮。
综上所述,废水中有机氮和氨氮的处理方法有生物处理法、化学处理法、物理处理法以及其他一些特殊的处理方法。
根据废水的具体情况和处
理要求,可以选择合适的处理方法进行废水的处理和净化。
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氨氮废水的危害严重,对环境的影响巨大,关乎着人类社会、生态环境的可持续发展。
因此,如何处理氨氮废水,一直是人类及社会发展所关注的重要课题。
一、氨氮废水处理技术现状1、化学方法化学氧化是最常用的氨氮废水处理技术,主要包括臭氧氧化、臭氧/复合氧化、氯氧化及氯化氢氧化等。
目前,这些技术已被实际应用于氨氮废水处理,具有较高的氨氮去除效率及处理成本比较优势。
2、物理方法物理方法是氨氮废水处理的一种常用技术,主要包括溶解性吸附、膜分离、沉淀、析出、过滤、催化及超声等。
它们能够有效降低氨氮水体的污染程度,但仍需优化工艺参数及研究催化剂的性质,以提高处理效果。
3、生物方法生物方法是氨氮废水处理中广泛采用的技术,主要通过污泥过程、滞留池及流化床等处理手段,达到去除氨氮的目的。
经过研究发现,较理想的氨氮去除效果,可通过调节污泥处理池内污泥及废水浓度,和合理设计池容及污泥流去量等,以达到最优化管理的目的。
二、氨氮废水处理技术发展氨氮废水的性质及复杂的处理技术,一直以来都困扰着环保行业的发展。
为更好地处理氨氮废水,研究人员们不断研发新的技术及创新理念,以实现对氨氮废水处理的更有效率和可持续性管理。
1、无害化处理无害化处理是新一代氨氮废水处理技术,它旨在通过化学、物理、生物等处理工艺,实现对氨氮废水的无害化,最终达到回用、吸收甚至再利用的目的。
2、混凝处理混凝处理已被视为一种有效的氨氮废水处理技术,它能够有效的去除氨氮及其他悬浮物质。
其去除效果极佳,而且具有易操作、低成本、再来源化利用等特点。
3、膜技术膜法是最近发展起来的氨氮废水处理技术,它利用膜通道将氨氮进行过滤及分离,以达到去除氨氮的目的。
它具有高效、低成本、无污染、安全可靠等优点,可有效的处理氨氮废水,提高废水的回用水质。
三、结论氨氮废水的处理技术,从过去的化学及物理方法,到现在的生物方法,再到未来发展中的无害处理、混凝处理及膜技术,已经取得了很大的进步。
氨氮废水处理

氨氮废水处理随着化肥、石油化工等行业的迅速发展壮大,由此而产生的高氨氮废水也成为行业发展制约因素之一。
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。
一、氨氮检测的污水预处理方法水样带色或浑浊以及含其它一些干扰物质,影响氨氮的测定。
为此,在分析时需作适当的预处理。
对较清洁的水,可采用絮凝沉淀法;对污染严重的水或工业污水,则用蒸馏法消除干扰。
水样的采集与保存水样采集在聚乙烯瓶或玻璃瓶内,并应尽快分析,必要时可加硫酸将水样酸化至pH小于2,于2~5℃下存放。
酸化样品应注意防止吸收空气中的氨而玷污。
一、絮凝沉淀法实验原理:加适量的硫酸锌于水样中,并加氢氧化钠使呈碱性,生成氢氧化锌沉淀,再经过滤除去颜色和浑浊等。
实验设备: 100ml具塞比色管。
试剂10%硫酸锌溶液;称取10g硫酸锌溶于水,稀释至100ml。
25%氢氧化钠溶液:称取25g氢氧化钠溶于水,稀释至100ml,贮于聚乙烯瓶中。
硫酸,密度1.84。
实验步骤:用量桶量取100ml水样,倒入200ml烧杯中,加入1ml%的硫酸锌溶液和0.1~0.2ml25%氢氧化钠溶液,调节pH至10.5左右,混匀,放置使沉淀,用经无氨水充分洗涤过的中速滤纸过滤,弃去初滤液20ml。
二、蒸馏法实验原理:调节水样的pH使在6.0~7.0的范围,加入适量氧化镁使呈微碱性,蒸馏释放出的氨被吸收于硫酸或硼酸溶液中。
采用纳氏比色法,以硼酸溶液微吸收液。
实验设备: 带氮球的定氮蒸馏装置:500ml凯氏烧瓶、氮球、直形冷凝管和导管试剂水样稀释及试剂配置均用无氨水。
1)无氨水的制备蒸馏法:每升蒸馏水中加入0.1ml盐酸,在全玻璃蒸馏器中重蒸馏,弃去50ml初馏液,接取其余馏出液于具塞磨口的玻璃瓶中,密塞保存。
2)1mol/L盐酸溶液3)1mol/L氢氧化钠溶液4)轻质氧化镁(MgO):将氧化镁在500℃下加热,以除去碳酸盐。
污水中氨氮的主要去除方法

污水中氨氮的主要去除方法污水中的氨氮是指以氨(NH3)和离子态氨(NH4+)形式存在的氮元素。
氨氮是一种对水体生态环境和人体健康有一定危害的物质,因此在污水处理过程中需要进行去除。
以下是几种常见的污水中氨氮的主要去除方法。
1.生物处理法:生物氨氮去除法是目前应用最广泛、最经济、最有效的方法之一、通过在生物反应器中利用特定的微生物,将氨氮转化为氮气(N2)释放到大气中,或者转化为硝态氮(NO3-)并利用硝化细菌进一步转化为氮气释放。
常用的生物氨氮去除方法主要包括活性污泥法、固定化生物膜法和厌氧氨氮去除法等。
2.化学处理法:化学方法主要包括气体吸收法、化学沉淀法和化学氧化法等。
其中,气体吸收法是将氨气通过吸收剂吸附或溶解至液相中,并与吸收剂中的化学物质发生反应,形成不溶性固体的化合物,从而实现氨氮的去除。
化学沉淀法是通过加入适当的化学物质,使氨氮与之反应生成不溶性沉淀物,并通过沉淀分离实现氨氮去除。
化学氧化法是将氨氮氧化为其他无害的氮化物,常用的氧化剂包括臭氧、过氧化氢等。
3.物理处理法:物理处理法主要利用了氨氮在温度、压力和pH等条件下的变化进行去除。
其中,蒸发浓缩法是通过加热污水使其蒸发,从而实现氨氮的去除。
这种方法适用于氨氮浓度较高的废水处理,但能耗较大。
还有一种是利用温度和压力的差异,通过改变污水中的工质进行氨氮的分离和去除,这种方法被称为氨氮渗透法。
4.吸附法:吸附法通过将污水中的氨氮与吸附剂接触,并使其吸附在吸附剂表面,从而实现氨氮去除。
常用的吸附剂包括活性炭、聚合物树脂等。
吸附法具有操作简便、效果显著等优点,但需要考虑吸附剂的再生和废弃物处理等问题。
5.其它方法:除了上述的主要方法外,还有一些新兴的污水中氨氮去除方法,如电子催化氨氮去除法、超声波氨氮去除法等。
这些方法在实际应用中还处于探索和发展阶段,需要进一步的研究和验证。
总的来说,污水中氨氮的去除方法多种多样,选择适合的方法需要考虑工艺特点、经济性、运营成本和后续处理等因素。
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氨氮废水处理2氨氮废水的危害水环境中存在过量的氨氮会造成多方面的有害影响。
(1)由于NH4+-N的氧化,会造成水体中溶解氧浓度降低,导致水体发黑发臭,水质下降,对水生动植物的生存造成影响。
在有利的环境条件下,废水中所含的有机氮将会转化成NH4+-N,NH4+-N是还原力最强的无机氮形态,会进一步转化成NO2--N和NO3--N。
根据生化反应计量关系,1gNH4+-N氧化成NO2--N消耗氧气3.43g,氧化成NO3--N耗氧4.57g。
(2)水中氮素含量太多会导致水体富营养化,进而造成一系列的严重后果。
由于氮的存在,致使光合微生物(大多数为藻类)的数量增加,即水体发生富营养化现象,结果造成:堵塞滤池,造成滤池运转周期缩短,从而增加了水处理的费用;妨碍水上运动;藻类代谢的最终产物可产生引起有色度和味道的化合物;由于蓝-绿藻类产生的毒素,家畜损伤,鱼类死亡;由于藻类的腐烂,使水体中出现氧亏现象。
(3)水中的NO2--N和NO3--N对人和水生生物有较大的危害作用。
长期饮用NO3--N含量超过10mg/L的水,会发生高铁血红蛋白症,当血液中高铁血红蛋白含量达到70mg/L,即发生窒息。
水中的NO2--N和胺作用会生成亚硝胺,而亚硝胺是“三致”物质。
NH4+-N和氯反应会生成氯胺,氯胺的消毒作用比自由氯小,因此当有NH4+-N存在时,水处理厂将需要更大的加氯量,从而增加处理成本。
近年来,含氨氮废水随意排放造成的人畜饮水困难甚至中毒事件时有发生,我国长江、淮河、钱塘江、四川沱江等流域都有过相关报道,相应地区曾出现过诸如蓝藻污染导致数百万居民生活饮水困难,以及相关水域受到了“牵连”等重大事件,因此去除废水中的氨氮已成为环境工作者研究的热点之一。
1氨氮废水的来源含氮物质进入水环境的途径主要包括自然过程和人类活动两个方面。
含氮物质进入水环境的自然来源和过程主要包括降水降尘、非市区径流和生物固氮等。
人类的活动也是水环境中氮的重要来源,主要包括未处理或处理过的城市生活和工业废水、各种浸滤液和地表径流等。
人工合成的化学肥料是水体中氮营养元素的主要来源,大量未被农作物利用的氮化合物绝大部分被农田排水和地表径流带入地下水和地表水中。
随着石油、化工、食品和制药等工业的发展,以及人民生活水平的不断提高,城市生活污水和垃圾渗滤液中氨氮的含量急剧上升。
近年来,随着经济的发展,越来越多含氮污染物的任意排放给环境造成了极大的危害。
氮在废水中以有机态氮、氨态氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3--N)以及亚硝态氮(NO2--N)等多种形式存在,而氨态氮是最主要的存在形式之一。
废水中的氨氮是指以游离氨和离子铵形式存在的氮,主要来源于生活污水中含氮有机物的分解,焦化、合成氨等工业废水,以及农田排水等。
氨氮污染源多,排放量大,并且排放的浓度变化大。
3氨氮废水处理的主要技术目前,国内外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。
3.1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。
3.1.1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。
3.1.2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。
3.1.3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。
3.2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。
3.2.1催化湿式氧化法催化湿式氧化法是20世纪80年代国际上发展起来的一种治理废水的新技术。
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和H2O等无害物质,达到净化的目的。
该法具有净化效率高(废水经净化后可达到饮用水标准)、流程简单、占地面积少等特点。
经多年应用与实践,这一废水处理方法的建设及运行费用仅为常规方法的60%左右,因而在技术上和经济上均具有较强的竞争力。
3.2.2折点氯化法不连续点氯化法是氧化法处理氨氮废水的一种,利用在水中的氨与氯反应生成氮气而将水中氨去除的化学处理法。
该方法还可以起到杀菌作用,同时使一部分有机物无机化,但经氯化处理后的出水中留有余氯,还应进一步脱氯处理。
在含有氨的水中投加次氯酸HClO,当pH值在中性附近时,随次氯酸的投加,逐步进行下述主要反应:NH3+HClO→NH2Cl+H2O①NH2Cl+HClO→NHCl2+H2O②NH2Cl+NHCl2→N2+3H++3Cl-③投加氯量和氨氮之比(简称Cl/N)在5.07以下时,首先进行①式反应,生成一氯胺(NH2Cl),水中余氯浓度增大,其后,随着次氯酸投加量的增加,一氯胺按②式进行反应,生成二氯胺(NHCl2),同时进行③式反应,水中的N呈N2被去除。
其结果是,水中的余氯浓度随Cl/N的增大而减小,当Cl/N比值达到某个数值以上时,因未反应而残留的次氯酸(即游离余氯)增多,水中残留余氯的浓度再次增大,这个最小值的点称为不连续点(习惯称为折点)。
此时的Cl/N 比按理论计算为7.6;废水处理中因为氯与废水中的有机物反应,C1/N比应比理论值7.6高些,通常为10。
此外,当pH不在中性范围时,酸性条件下多生成三氯胺,在碱性条件下生成硝酸,脱氮效率降低。
在pH值为6——7、每mg氨氮氯投加量为10mg、接触0.5——2.0h的情况下,氨氮的去除率为90%——100%。
因此此法对低浓度氨氮废水适用。
处理时所需的实际氯气量取决于温度、pH及氨氮浓度。
氧化每mg氨氮有时需要9——10mg氯气折点,氯化法处理后的出水在排放前一般需用活性炭或SO2进行反氯化,以除去水中残余的氯。
虽然氯化法反应迅速,所需设备投资少,但液氯的安全使用和贮存要求高,且处理成本也较高。
若用次氯酸或二氧化氯发生装置代替液氯,会更安全且运行费用可以降低,目前国内的氯发生装置的产氯量太小,且价格昂贵。
因此氯化法一般适用于给水的处理,不太适合处理大水量高浓度的氨氮废水。
3.2.3电渗析法电渗析是一种膜法分离技术,其利用施加在阴阳膜对之间的电压去除水溶液中溶解的固体。
在电渗析室的阴阳渗透膜之间施加直流电压,当进水通过多对阴阳离子渗透膜时,铵离子及其他离子在施加电压的影响下,通过膜而进入另一侧的浓水中并在浓水中集,因而从进水中分离出来。
3.2.4吹脱法吹脱法是将废水调节至碱性,然后在汽提塔中通入空气或蒸汽,通过气液接触将废水中的游离氨吹脱至大气中。
通入蒸汽,可升高废水温度,从而提高一定pH值时被吹脱的氨的比率。
用该法处理氨时,需考虑排放的游离氨总量应符合氨的大气排放标准,以免造成二次污染。
低浓度废水通常在常温下用空气吹脱,而炼钢、石油化工、化肥、有机化工有色金属冶炼等行业的高浓度废水则常用蒸汽进行吹脱。
3.2.5离子交换法离子交换法的实质是不溶性离子化合物(离子交换剂)上的可交换离子与废水中的其它同性离子的交换反应,是一种特殊的吸附过程,通常是可逆性化学吸附。
沸石是一种天然离子交换物质,其价格远低于阳离子交换树脂,且对NH4+-N具有选择性的吸附能力,具有较高的阳离子交换容量,纯丝光沸石和斜发沸石的阳离子交换容量平均为每100g相当于213和223mg物质的量(m.e)。
但实际天然沸石中含有不纯物质,所以纯度较高的沸石交换容量每100g不大于200m.e,一般为100——150m.e。
沸石作为离子交换剂,具有特殊的离子交换特性,对离子的选择交换顺序是:Cs(Ⅰ)>Rb(Ⅰ)>K(Ⅰ)>NH4+>Sr(Ⅰ)>Na(Ⅰ)>Ca(Ⅱ)>Fe(Ⅲ)>Al(Ⅲ)>Mg(Ⅱ)>Li(Ⅰ)。
工程设计应用中,废水pH值应调整到6——9,重金属大体上没有什么影响;碱金属、碱土金属中除Mg 以外都有影响,尤其是Ca对沸石的离子交换能力影响比Na和K更大。
沸石吸附饱和后必须进行再生,以采用再生液法为主,燃烧法很少用。
再生液多采用NaOH和NaCl。
由于废水中含有Ca2+,致使沸石对氨的去除率呈不可逆性的降低,要考虑补充和更新。
3.2.6化学沉淀法化学沉淀法是往水中投加某种化学药剂,与水中的溶解性物质发生反应,生成难溶于水的盐类,形成沉渣易去除,从而降低水中溶解性物质的含量。
当在含有NH4+的废水中加入PO43-和Mg2+离子时,会发生如下反应:NH4++PO43-+Mg2+→MgNH4PO4↓④生成难溶于水的MgNH4PO4沉淀物,从而达到去除水中氨氮的目的。
采用的常见沉淀剂是Mg(OH)2和H3PO4,适宜的pH值范围为9.0——11,投加质量比H3PO4/Mg(OH)2为1.5——3.5。
废水中氨氮浓度小于900mg/L时,去除率在90%以上,沉淀物是一种很好的复合肥料。
由于Mg(OH)2和H3PO4的价格比较贵,成本较高,处理高浓度氨氮废水可行,但该法向废水中加入了PO43-,易造成二次污染。
3.2.7液膜法自从1986年黎念之发现乳状液膜以来,液膜法得到了广泛的研究。
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。