氨氮废水的几种处理技术
氨氮去除方法
氨氮去除方法氨氮是指水中存在的游离氨和氨离子的总和，它是水体中的一种重要污染物。
氨氮的存在会对水体生态系统造成严重的危害，因此需要采取有效的方法去除水中的氨氮。
下面将介绍几种常见的氨氮去除方法。
一、生物法去除氨氮。
生物法去除氨氮是利用微生物的代谢作用将水中的氨氮转化为无害的物质。
常见的生物法去除氨氮的方法包括生物滤池法、生物接触氧化法和植物净化法等。
其中，生物滤池法是通过将含氨氮的水体通过填充了生物膜的滤材进行过滤，利用滤材上的微生物将氨氮转化为硝态氮和氮气，从而达到去除氨氮的目的。
生物接触氧化法则是将水体与生物膜接触，利用生物膜上的微生物将氨氮氧化为硝态氮。
植物净化法则是利用水生植物吸收水中的氨氮，通过植物的生长代谢将氨氮转化为植物组织中的蛋白质，从而去除水中的氨氮。
二、化学法去除氨氮。
化学法去除氨氮是利用化学药剂将水中的氨氮转化为无害的物质。
常见的化学法去除氨氮的方法包括氧化法和还原法。
氧化法是利用氧化剂将水中的氨氮氧化为硝态氮，常用的氧化剂包括高锰酸钾、臭氧等。
还原法则是利用还原剂将水中的氨氮还原为氮气，常用的还原剂包括亚硫酸氢钠、亚硝酸盐等。
这些化学法可以在一定程度上去除水中的氨氮，但在实际应用中需要考虑到化学药剂的成本和对环境的影响。
三、物理法去除氨氮。
物理法去除氨氮是利用物理手段将水中的氨氮去除。
常见的物理法去除氨氮的方法包括气体吹送法和膜分离法。
气体吹送法是通过向水体中通入气体，利用气体与水中的氨氮发生气-液相传质作用，将氨氮从水中去除。
膜分离法则是利用特定的膜将水中的氨氮分离出来，从而达到去除氨氮的目的。
这些物理法虽然可以去除水中的氨氮，但需要消耗一定的能源和设备投入。
综上所述，生物法、化学法和物理法是目前常见的氨氮去除方法。
在实际应用中，可以根据水体的特性和氨氮浓度选择合适的去除方法，以达到经济、高效、环保的目的。
同时，氨氮去除过程中需要注意对水体生态系统的影响，避免对环境造成二次污染。
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。
氨氮过高处理方法
氨氮过高处理方法氨氮是水体中的一种常见污染物，主要来源于农业、工业和城市生活污水等。
当水体中氨氮浓度过高时，会对水生生物产生毒害作用，破坏水生态平衡，甚至威胁人类健康。
因此，寻求有效的氨氮过高处理方法至关重要。
一、物理处理方法1. 吹脱法：利用氨氮在水中的溶解度随pH值升高而降低的特性，通过向废水中通入空气或蒸汽，使废水中氨氮由液相转移至气相，从而达到去除氨氮的目的。
吹脱法适用于处理高浓度氨氮废水，但能耗较高，且易产生二次污染。
2. 膜分离技术：包括反渗透、纳滤、超滤等，通过膜的选择性透过性，将氨氮与水分子分离。
膜分离技术具有高效、节能、无二次污染等优点，但膜材料成本较高，且易受污染和堵塞。
二、化学处理方法1. 折点氯化法：将氯气或次氯酸钠通入废水中，使氨氮氧化为氮气逸出。
折点氯化法处理效果稳定，适用于处理低浓度氨氮废水，但药剂费用较高，且可能产生有毒副产物。
2. 离子交换法：利用离子交换树脂上的可交换离子与废水中的氨氮进行交换，从而达到去除氨氮的目的。
离子交换法具有处理效果好、可回收氨氮等优点，但树脂再生费用较高，且易受其他离子干扰。
三、生物处理方法1. 传统生物硝化反硝化技术：通过硝化细菌将氨氮氧化为硝酸盐，再通过反硝化细菌将硝酸盐还原为氮气逸出。
传统生物硝化反硝化技术具有成本低、无二次污染等优点，但处理周期较长，且易受温度、pH值等环境因素影响。
2. 新型生物脱氮技术：包括短程硝化反硝化、厌氧氨氧化等，通过优化微生物种群结构和反应条件，提高氨氮去除效率。
新型生物脱氮技术具有处理效果好、节能等优点，但对操作和管理要求较高。
四、复合处理方法为了克服单一处理方法的局限性，实际工程中常采用多种方法组合使用，形成复合处理方法。
例如，可以先采用物理或化学方法预处理废水，降低氨氮浓度和毒性，再采用生物方法进行深度处理。
复合处理方法可以充分发挥各种方法的优势，提高氨氮去除效率和处理效果稳定性。
五、实际应用案例1. 某化工厂废水处理：该化工厂废水氨氮浓度高达500mg/L以上，采用吹脱法预处理后，氨氮浓度降至200mg/L以下；再采用A/O（厌氧/好氧）生物处理工艺进行深度处理，最终出水氨氮浓度稳定在10mg/L以下，达到国家排放标准。
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。
氨氮废水处理方法
一、含氨氮废水的主要处理方法及其优缺点（1）传统生物脱氮法传统生物脱氮技术是通过氨化、硝化、反硝化以及同化作用来完成。
传统生物脱氮的工艺成熟，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）氨吹脱法包括蒸汽吹脱法和空气吹脱法〔2~4〕，其机理是将废水调至碱性，然后在吹脱塔中通入空气或蒸汽,经过气液接触将废水中的游离氨吹脱出来。
此法工艺简单，效果稳定，适用性强，投资较低。
但能耗大，有二次污染。
（3）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它同性离子(NH4+)发生交换反应，从而将废水中的NH4+牢固地吸附在离子交换剂表面，达到脱除氨氮的目的。
虽然离子交换法去除废水中的氨氮取得了一定的效果，但树脂用量大、再生难,，导致运行费用高，有二次污染。
（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。
该方法的处理效率可达到90% ~100%，处理效果稳定，不受水温影响。
但运行费用高，副产物氯胺和氯代有机物会造成二次污染。
（5）磷酸铵镁沉淀法向含氨氮废水中投加Mg2+和PO43-，三者反应生成MgNH4PO4·6H2O(简称MAP)沉淀。
此法工艺简单，操作简便，反应快，影响因素少，能充分回收氨实现废水资源化。
该方法的主要局限性在于沉淀药剂用量较大，从而致使处理成本较高，沉淀产物MAP的用途有待进一步开发与推广。
二、我公司应采取的除氮方法根据我公司制浆工艺方式、公司所在地的气候条件、投资费用和去除效率，折点氯化法较为合理。
为了克服单独采用折点加氯法处理氨氮废水需要大量加氯的缺点。
应将此法和生物硝化连用，加氯点设置在BAF1前端为宜，氯气溶于水生成次氯酸，具有漂白杀菌作用，可以避免水中大量细菌对微生物分解有机物过程产生影响,同时可以起到水质脱色的作用。
高氨氮废水处理方法
高氨氮废水处理方法
高氨氮废水处理方法可以采用以下几种方法：
1. 生物处理：利用生物菌群降解氨氮。
常用的生物处理方法有曝气法、厌氧法和序批式生物反应器法。
曝气法通过供氧促进氨氮的细菌降解；厌氧法则在无氧条件下降解氨氮；序批式生物反应器法则通过有氧、无氧和静止等不同阶段的操作进行处理。
2. 化学处理：可以使用化学药剂与氨氮发生反应，将其转化为不溶于水的物质沉淀或析出。
常用的化学处理方法有硫酸亚铁法、氯化法、碱法等。
3. 膜分离技术：利用膜过滤、膜生物反应器等膜分离技术将氨氮与其他物质分离。
常见的膜分离技术包括逆渗透、纳滤和超滤。
4. 离子交换：通过离子交换树脂将废水中的氨氮吸附、去除。
离子交换方法适用于氨氮浓度较高的废水处理。
5. 蒸发浓缩：将废水中的氨氮用蒸发浓缩的方式进行处理。
这种方法适用于氨氮含量较高、体积较小的废水。
需要根据具体情况选择合适的方法进行处理，也可以组合使用多种方法进行高氨氮废水的处理。
同时，注意控制处理过程中的氨氮浓度，以避免对环境造成进一
步污染。
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是指含有氨态氮物质的废水，其排放对水环境造成严重影响，引起了人们的广泛关注。
针对氨氮废水处理问题，研究人员一直在努力寻找高效、经济、环保的处理技术，以提高废水处理效果和减少对环境的损害。
本文将对氨氮废水处理技术的研究进展进行探讨。
一、生物处理技术生物处理技术是目前处理氨氮废水最常用的方法之一。
传统的生物处理技术包括活性污泥法、生物膜法和植物床等。
活性污泥法通过利用污水中的微生物对氨氮进行氧化还原反应，将氨氮转化为亚硝酸盐和硝酸盐，进而实现氨氮的去除。
生物膜法则是利用生物膜固定化处理废水中的氨氮。
植物床则是利用植物的吸收能力将废水中的氨氮去除。
近年来，研究人员还提出了一些新的改进方法，如厌氧氨氧化法和氨氧化菌具体群的调控等，以进一步提高生物处理技术的效果。
二、物化处理技术物化处理技术主要包括吸附法、膜分离技术和化学沉淀法等。
吸附法通过添加吸附剂将废水中的氨氮吸附到表面，并将废液进行分离。
常用的吸附剂有活性炭、改性膨润土等。
膜分离技术通过利用半透膜，将废水中的氨氮分离出来，达到去除的效果。
化学沉淀法则是通过添加化学沉淀剂与废水中的氨氮发生反应，生成不溶性沉淀物，从而达到去除氨氮的目的。
三、电化学处理技术电化学处理技术近年来发展迅速，成为一种新兴的氨氮废水处理技术。
通过电解电池，利用电流在电极之间引发化学反应，从而使废水中的氨氮转化成硝酸盐等化合物。
电化学处理技术具有高效、低能耗和易操作等优势，但目前还存在电极材料选择和耐久性等方面的问题需要解决。
四、复合处理技术为了更好地处理氨氮废水，研究人员还提出了一些复合处理技术。
常见的复合处理技术有生物-物理化学技术、生物-电化学技术等。
这些技术将不同的废水处理技术进行组合，取长补短，以提高氨氮废水的处理效果。
综上所述，氨氮废水处理技术在过去几十年中取得了显著的进展。
生物处理技术、物化处理技术、电化学处理技术和复合处理技术等都在不同程度上对氨氮废水的处理起到了积极作用。
氨氮废水处理工艺技术最全总结
氨氮废水处理工艺技术最全总结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。
一、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、多级污泥系统多级污泥系统可以得到相当好的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。
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、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。
二、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。
污水氨氮去除方法
污水氨氮去除方法污水中的氨氮是一种常见的水质问题，它主要来自废水和农业农村非点源污染。
高浓度的氨氮不仅对人体健康有害，还会对水体生态环境产生严重影响。
因此，制定有效的氨氮去除方法是保护水资源的重要措施之一、以下是几种常见的氨氮去除方法：1.生物除氨法：对于低浓度的氨氮废水，可以利用生物除氨法进行处理。
生物除氨是利用氨氧化细菌和反硝化细菌对废水中氨氮进行降解和转化的过程。
其中，氨氧化细菌可将氨氮氧化为亚硝态氮，而反硝化细菌可将亚硝态氮还原为氮气排放。
生物除氨方法具有操作简便、效果稳定等优势，常常用于污水处理厂和生活污水处理。
2.高级氧化法：高级氧化法是一种利用触媒或特殊氧化剂将废水中的氨氮进行氧化的方法。
这种方法适用于高浓度氨氮废水的处理。
高级氧化法常用的技术包括臭氧氧化、过氧化氢氧化和二氧化氯氧化等。
这些氧化剂可以将废水中的氨氮直接氧化为无害的物质，达到氨氮去除的目的。
但是，高级氧化法操作复杂、消耗能量较多，在实际应用中受到一定限制。
3.离子交换法：离子交换是一种常见的废水处理技术，也可用于氨氮去除。
通过正、负离子交换树脂对废水进行处理，氨氮离子与树脂上的H+或OH-离子发生交换，从而实现了氨氮的去除。
离子交换法具有操作简单、处理效果好的特点，广泛应用于水处理领域。
4.膜分离技术：膜分离技术是一种通过半透膜将废水中的氨氮分离出来的方法。
常用的膜分离技术包括超滤、反渗透等。
这些技术可以将废水中的氨氮分离成浓缩的溶液，然后再进行处理或深度净化。
膜分离技术具有操作简便、高效率、节能等优点，但成本较高，适用于规模较大的废水处理厂。
除了上述的主要技术，还有其他一些辅助氨氮去除方法：如化学沉淀法、吸附法、蒸发结晶等。
这些方法在实际应用中常常与主要技术相结合，根据具体情况选取最适合的氨氮去除方法。
总结起来，氨氮去除是保护水环境的重要措施，选择合适的氨氮去除方法要考虑废水的性质、浓度和实际应用等因素。
为了实现氨氮有效去除，可能需要综合应用多种处理技术，以达到水质要求并尽量降低处理成本。
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氨氮废水的几种处理技术王昊 周康根(中南大学冶金科学与工程学院 长沙410083) 摘 要 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。
关键词 氨氮废水 处理 研究进展The R esearch Development on the T reatment of Ammonia -nitrogen W astew aterW ANG Hao ZHOU K ang gen(School o f Metallurgical Science and Engineering ,Central South Univer sity Changsha 410083)Abstract The methods and principles of treating amm onia nitrogen wastewater are introduced ,the research status and developments athome and abroad are described and several problems in the treatment for amm onia -nitrogen wastewater considered in the future are put for 2ward.K eyw ords amm onianitrogen wastewater treatment research development 氨氮是水体污染因素中重要的污染物,主要来自城镇生活污水、各种工业废水及化学肥料和农家肥料等。
水体中氮含量超标,不仅使水环境质量恶化,引起富营养化,还对人类以及动植物有严重危害。
我国从20世纪80年代开始废水处理过程中脱氮的研究,但目前大多数污水处理厂仍未考虑脱氮的问题。
因此对废水中氮的去除,特别是氨氮的去除需要引起高度的重视。
本文介绍几种氨氮废水处理方法。
1 氨氮废水处理的主要方法1.1 吹脱法氨吹脱工艺[1,2]是将水的pH 值提到10.511.5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。
夏素兰[3]从相平衡与气液传质速率两方面分析了氨氮吹脱工艺的影响因素,认为调节pH 值是改变吹脱体系化学平衡的重要手段,喷淋密度和气液比都是重要影响因素。
胡继峰等[4]认为去除率要达到90%以上,pH 值必须大于12且温度高于90℃。
胡允良等[5]实验室研究确定氨氮质量浓度为7.27.5g/L 废水的最佳吹脱条件为:pH 值为11,温度为40℃,吹脱时间2h ,出水中氨氮的质量浓度为307.4mg/L 。
黄骏等[6]采用吹脱法处理三氧化二钒生产的高浓度氨氮废水,在实验室试验的基础上进行工业试验,出水达标排放。
吹脱法主要用于处理高浓度的氨氮废水,其优点是设备简单,可以回收氨,但也存在许多缺点,主要有:①环境温度影响大,低于0℃时,氨吹脱塔实际上无法工作;②吹脱效率有限,其出水需进一步处理;③吹脱前需要加碱把废水的pH 值调整到11以上,吹脱后又须加酸把pH 值调整到9以下,所以药剂消耗大;④工业上一般用石灰调整pH 值,很容易在水中形成碳酸钙垢而在填料上沉积,可使塔板完全堵塞;⑤吹脱时所需空气量较大,因此动力消耗大,运行成本高。
1.2 化学沉淀(M AP )法在一定的pH 条件下,水中的Mg 2+、HPO 43-和NH 4+可以生成磷酸铵镁沉淀[7],而使铵离子从水中分离出来。
影响沉淀效果的因素有沉淀剂种类及配比、pH 值、废水中的初始氨的浓度、干扰组分等。
有研究表明沉淀法去除废水中氨氮的pH 值为10.0,物质的量之比Mg ∶N =1.2、P ∶N =1.02时沉淀效果最好,氨氮去除率达到90%[8]。
赵庆良等[9]研究表明,MgCl 2・6H 2O 和Na 2HPO 4・12H 2O 组合沉淀剂优于MgO 和H 3PO 4组合,垃圾渗滤液中的氨氮质量浓度可由5618mg/L 降低到65mg/L 。
李芙蓉等[10]采用氧化镁和磷酸作为沉淀剂去除煤气洗涤循环水中高浓度的氨氮,效果良好。
李才辉等[11]对M AP 法处理氨氮废水的工艺进行优化,研究表明氨氮的去除率随着反应时间的增加而增加,随着Mg ∶N 比值的增加而增加。
刘小澜[12]探讨了不同操作条件对氨氮去除率的影响,在pH 值为8.59.5的条件下,投加的药剂Mg 2+∶NH 4+∶PO 43-(摩尔比)为1.4∶1∶0.8时,废水氨氮的去除率达99%以上,出水氨氮的质量浓度由2g/L 降至15mg/L 。
国外对用化学沉淀法去除废水中的氨氮也有较多研究。
S tratful 等[13]详细研究了影响磷酸铵镁沉淀及晶体生长的因素,得出4点结论:①过量的铵离子对形成磷酸铵镁沉淀有利;②镁离子可能是形成磷酸铵镁沉淀的限制因素;③如果要想从废水中回收磷酸铵镁,需要得到比较大的晶体颗粒,则至少需要3h 的结晶时间;④沉淀的pH 值应大于8.5。
Battistoni 等[14]进行了用化学沉淀法从废水厌氧消化后的上清液中同时回收氮和磷的研究。
废水厌氧消化过程中,有机物中的氮和磷被微生物分解为无机的磷酸盐和氨氮,添加MgO 可以生成磷酸铵镁沉淀可回收磷和氮。
Lind 等[15]则进行了用磷酸铵镁沉淀法从人的尿液中回收营养物质的研究,可以回收65.0%80.0%的氮。
・7・2006年第32卷第11期N ovenmber 2006 工业安全与环保Industrial Safety and Environmental Protection化学沉淀法的最大优点是可以回收废水中的氨,所生成的沉淀可以作为复合肥而利用。
存在的主要问题是沉淀剂的用量较大,需要对废水的pH进行调整,另外有时生成的沉淀颗粒细小或是絮状体,工业中固液分离有一定困难。
1.3 折点氯化法在含氨氮的废水中投氯后,有如下反应[16]: Cl2+H2O H OCl+H++Cl- NH4++H OCl NH2Cl(一氯胺)+H2O+H+ NH2Cl+H OCl NHCl2(二氯胺)+H2O NHCl2+H OCl NCl3(三氯胺)+H2O NH4++3H OCl N2↑+5H++3Cl+3H2O通常一氯胺和二氯胺称为化合余氯,次氯酸称为余氯。
当投氯量达到氯与氨的摩尔比值1∶1时,化合余氯即增加,余氯下降物质的量的比达到1.5∶1时,(质量比7.6∶1时),余氯下降到最低点,此即“折点”[17]。
在折点处,基本上全部氧化性的氯都被还原,全部氨都被氧化,进一步加氯就会产生自由余氯。
该法与pH值、温度、接触时间及氨和氯的初始比值有关。
折点加氯法最大的优点是理论上通过适当的控制,可以把氨氮完全去除,但因加氯量大,费用高,以及产酸增加总溶解固体等原因,目前此方法只能作为氨氮废水的后续处理,以及给水处理或饮用水处理。
1.4 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。
但天然离子交换剂价格便宜且再生容易;采用合成树脂,预处理工序和再生系统均较复杂,且树脂寿命短,应用上受一定限制。
肖举强等[18]证明活化沸石去除氨氮的效果优于活性炭。
陶颖[19]等采用天然沸石去除污水中氨氮效果明显,成功将污水深度处理。
刘玉亮等[20]的静态、动态和再生实验结果表明,斜发沸石静态饱和吸附量为3.1g/100g,再生后有效寿命可达140h以上。
R ozic等[21]也进行了用沸石和粘土类矿物去除氨氮的试验。
研究表明,用天然沸石为离子交换剂时,其对氨氮的去除能力与水中氨氮的初始质量浓度有关,在初始质量浓度小于100mg/L时,氨氮的去除率可以达到60.0%以上,且随初始质量浓度的降低去除率增加,当初始质量浓度超过100mg/L时,氨氮的去除率迅速下降。
刘宝敏等[22]考察了强酸性阳离子交换树脂对高浓度焦化废水中氨氮的吸附行为。
实验结果表明每g树脂对氨氮的最大吸附量可大于25mg,失效的树脂用0.5m ol/L稀硫酸再生后,可连续使用。
虽然离子交换剂去除废水中的氨氮取得了一定的效果,但由于存在其交换容量有限,再生后的交换剂交换容量下降,有些沸石使用前需要改性,改性过程产生的酸或碱性废水需要进一步处理等问题需要解决,所以其研究基本停留在实验室阶段。
1.5 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N x O气体的过程,其中包括硝化和反硝化两个反应过程。
硝化是废水中的氨态氮在好氧条件下,通过好氧细菌(亚硝酸菌和硝酸菌)的作用,被氧化成亚硝酸盐(NO2-)和硝酸盐(NO3-)的反应过程。
反硝化即脱氮,是在缺氧条件下,通过脱氮菌的作用,将亚硝酸盐和硝酸盐还原成氮气,该反应过程中,反硝化菌需要有机碳源(如甲醇)作电子供体,利用NO3-中的氧进行缺氧呼吸。
刘柒变[23]研究表明用生物法可以有效地去处焦化废水中的氨氮,pH值是影响处理效果的主要因素,硝化过程的最佳pH值在89之间,反硝化过程为7.58.5。
操作温度、C/N比及污泥龄也是影响因素。
此外以A2/O工艺效果最好。
李峰[24]在序批式反应器(S BR)中运用固定化细胞技术处理氨氮废水,试验表明S BR具有良好的去除废水中氨氮的能力,氨氮去除率在99.7%以上。
K im等[25]提出的上流式厌氧过滤器(up flow anaerobic fil2 ter)是一种用于小型城市污水处理厂的脱氮装置,该装置内同时有厌氧和耗氧过程,对氮的去除负荷比普通的一段活性污泥法高2倍。
德国的R olf等[26]也提出了类似的用于小型污水处理厂的除氮装置。
S iegrist等[27]研究了用生物转盘去处固体废弃物卫生填埋过程中产生的渗滤液中氨氮的方法取得了较好的效果。
Liu[28]报道在用于反硝化的缺氧和厌氧反应器中填充纤维状载体,这种载体作为反硝化细菌的生长载体,而好氧部分仍采用传统的活性污泥法。
这种新工艺与传统工艺相比,需氧量和需碳量分别降低25%和40%,氮的去除率增加10%。
生物处理含氨氮废水目前存在的主要问题是硝化反硝化所需时间较长,硝化过程所需的氧气量大,曝气时间长,对于某些缺乏有机物的无机废水需要另加碳源也增加了处理成本,反硝化过程相当复杂,实际应用时不易控制,有时,废水中缺乏足够的C OD(电子供给体)将NO-2、NO-3反硝化成N2排入大气,容易造成排放水中NO2-、NO3-的残留,同样对环境造成污染,因此在一定程度上限制了它的应用。