氨氮废水处理技术分析

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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。

污水脱氨处理工艺的气态膜脱氨技术是什么?

污水脱氨处理工艺的气态膜脱氨技术是什么?

污水脱氨处理工艺的气态膜脱氨技术是什么?一、前言随着环境污染日益加剧,城市化进程不断加快,人们对环境污染问题的认得渐渐加深。

其中,污水处理问题在环境保护领域显得尤为紧要。

氨氮是污水处理过程中的一个重要污染物,其高浓度的存在将严重影响环境水体的水质。

目前,污水脱氨处理技术有多种,其中气态膜脱氨技术被广泛应用于污水处理领域。

正是由于气态膜脱氨技术具有较高的处理效率和优越的经济性,被认为是解决污水处理领域氨氮污染问题的一项较为牢靠的技术。

本文将通过对气态膜脱氨技术的讨论和分析,对其实现的原理、适用范围以及处理效果等方面进行探讨。

二、气态膜脱氨技术的基本原理气态膜脱氨技术是一种透过气态膜将氨氮从污水中分别的技术。

其基本原理是通过气态膜膜生物反应器(GMBR)将污水中的氨氮转化为氮气并将其释放,从而达到脱氨的目的。

该技术采纳生物脱氮工艺,利用生物菌群中的硝化、反硝化过程,将氨氮转化为氮气。

气态膜脱氨技术的重要步骤有:1. 污水预处理。

将污水进行初级处理,以去除其中的悬浮物和泥沙等,在后续的处理过程中削减污物的负担。

2. 生物膜反应器(GMBR)的处理。

将处理好的污水加入生物膜反应器中,通过菌群的转化作用,将NH4+转化为NO3—,在反应器中形成一层膜。

3. 气态膜的制备。

在生物膜反应器中挂上气态膜,较好的气态膜应当具有良好的膜通量和较高的膜性能,同时还具有较强的抗氯、抗污染本领。

4. 氨氮的转化。

在气态膜的作用下,将污水中的氨氮转化为氮气,并将其从反应器中释放出去。

通过以上步骤,气态膜脱氨技术可实现对污水中氨氮的高效去除。

三、气态膜脱氨技术的适用范围气态膜脱氨技术适用于污水处理领域中氨氮浓度较高的处理场所,如农业养殖废水、食品加工废水、城市污水等。

该技术的重要优势是具有工艺简单、处理效果好、回收利用高等特点,特别适用于中小型企业或农村地区的适应性场所。

四、气态膜脱氨技术的处理效果以现实污水处理场所的实测数据为例,气态膜脱氨技术的处理效果明显优于其它常规的处理技术。

氨氮过高处理方法

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。

氨氮污染对水产养殖的危害及处理技术分析

氨氮污染对水产养殖的危害及处理技术分析

氨氮污染对水产养殖的危害及处理技术分析氨氮污染是水产养殖中常见的环境问题之一。

氨氮主要来自于养殖废水和饲料残渣,如果不及时处理和控制,会给水产养殖业产生危害。

本文将分析氨氮污染对水产养殖的危害,并介绍一些常见的处理技术。

氨氮污染对水产养殖的危害主要包括以下几个方面:1. 水质恶化:氨氮是一种常见的水体污染物,高浓度的氨氮会使水体的氧含量降低,造成水体富营养化和缺氧状况,对水生生物的生长和繁殖产生不利影响。

2. 水生生物受损:高浓度的氨氮会对水生动物的呼吸系统造成损害,导致鱼类和虾蟹等养殖物种的营养摄取和生长受到限制。

3. 养殖效益下降:氨氮污染会使鱼类和虾蟹等养殖物种的免疫力下降,易患病死亡,减少养殖产量和经济效益。

1. 生物方法:利用一些生物物种来降解和吸收氨氮,例如利用硝化细菌对氨氮进行硝化转化,将其转化为无害的亚硝酸盐和硝酸盐。

也可以通过放养一些具有氨氮利用能力的水生植物,如水稻苗和苔藓等,通过吸收氨氮来净化养殖水体。

2. 物理-化学方法:采用一些物理或化学手段来处理氨氮污染。

通过通风和曝气等方法,将水中的氨氮气化释放到大气中;利用吸附剂、离子交换剂等物质来吸附和去除水中的氨氮。

3. 循环农业技术:养殖废水中含有的氨氮可以用作农田的有机肥料,通过养殖废水的循环利用,减少氨氮的排放和污染,实现农田和水产养殖的良性循环。

4. 水质监测和管理:建立水质监测系统,定期对养殖水体的氨氮浓度进行监测,及时发现和处理氨氮污染问题。

加强养殖环境管理,控制养殖规模和密度,合理调整饲养方式和投喂量,减少废水和饲料残渣的排放和浪费。

氨氮污染对水产养殖产生的危害不可忽视。

通过采取适当的处理技术,合理管理养殖环境,可以有效降低氨氮污染带来的影响,提高水产养殖的产量和质量。

污水处理氨氮总氮总磷超标原因分析及控制措施

污水处理氨氮总氮总磷超标原因分析及控制措施

污水处理氨氮总氮总磷超标原因分析及控制措施污水处理厂中氨氮、总氮和总磷超标是一种常见的问题,这主要是由于以下几个原因导致的:1.工业废水的排放:工业生产中使用的化学物质和材料可能含有高浓度的氨氮、总氮和总磷物质,这些物质通过工业废水排放进入污水处理厂,导致废水中上述指标超标。

2.农业废水和农药的排放:农业活动中使用的化肥和农药含有氮和磷物质,同时农业废水中也会含有大量的氨氮、总氮和总磷物质,这些物质通过农业废水的排放进入污水处理厂,导致废水中氮磷超标。

3.城市生活废水的排放:餐厨垃圾和洗涤剂中含有高浓度的氨氮、总氮和总磷物质,这些物质通过城市生活废水的排放进入污水处理厂,导致废水中氮磷超标。

为了控制污水处理厂中氨氮、总氮和总磷的超标情况,以下是一些可行的措施:1.强化预处理:提高污水处理厂的预处理技术和设备,例如增加过滤装置、沉淀池、调节池等,可以有效去除废水中的悬浮物、固体颗粒物和有机物,从而降低氨氮、总氮和总磷的浓度。

2.加强监测和控制:建立完善的监测系统,定期对污水处理厂的进出水进行采样和分析,及时发现和处理氨氮、总氮和总磷超标情况,同时加强对废水排放的管控,确保废水中的氨氮、总氮和总磷均控制在规定的浓度范围内。

3.提高生物处理效果:采用更高效的生物处理工艺,例如曝气池、好氧池、缺氧池、活性污泥法等,可以有效降解废水中的氨氮、总氮和总磷物质,并转化为无害的氮气和二氧化碳等物质。

4.精装置的应用:将物化处理与生物处理相结合,使用吸附材料、膜过滤和反渗透等技术,对废水中的氨氮、总氮和总磷物质进行深度处理和去除,从而达到更高的废水处理效果。

5.加强管理和维护:加强对污水处理厂的管理和维护,对设备和工艺进行定期检修和维护,确保其正常运行。

同时加强对废水排放单位的管理和监督,提高其环境意识和法律法规遵守程度,减少废水中的污染物排放。

总之,对于污水处理厂中氨氮、总氮和总磷超标问题,需要综合运用多种技术和措施,提高预处理效果、强化生物处理工艺、应用精装置等方法,才能有效降低氨氮、总氮和总磷的浓度,达到废水排放标准。

废水中氨氮的测定方法

废水中氨氮的测定方法

废水中氨氮的测定方法
废水中氨氮的测定方法是环境监测中的重要内容,准确的测定方法可以为环境保护和治理提供重要的数据支持。

本文将介绍几种常用的废水中氨氮测定方法,希望能够对相关领域的专业人士提供一定的参考和帮助。

首先,常见的废水中氨氮测定方法之一是Nessler法。

该方法是利用Nessler试剂与废水中的氨氮形成深黄色络合物,通过比色法测定络合物的光吸收强度来间接测定废水中的氨氮含量。

这种方法操作简便,结果准确,适用于废水中氨氮含量较高的情况。

其次,还有一种常用的废水中氨氮测定方法是蒸馏-滴定法。

该方法是将废水中的氨氮蒸馏出来,然后用盐酸滴定法测定蒸馏液中的氨氮含量。

这种方法需要专业的蒸馏设备和滴定仪器,操作相对复杂,但可以获得更准确的结果,适用于对废水中氨氮含量有严格要求的情况。

此外,还有一种自动分析仪器测定法。

随着科学技术的不断发展,现在市面上也有各种自动分析仪器可以用于废水中氨氮的测定。

这些仪器操作简便,能够实现自动化分析,大大提高了测定效率和准确性,适用于废水处理厂等需要大量样品分析的场合。

综上所述,废水中氨氮的测定方法有多种,可以根据实际情况选择合适的方法进行测定。

在选择测定方法时,需要考虑废水样品的特性、测定的准确性要求、实验条件等因素,以确保获得准确可靠的测定结果。

总的来说,废水中氨氮的测定方法是环境监测工作中的重要环节,希望本文介绍的几种常用方法能够为相关工作人员提供一定的帮助和参考,进一步推动环境监测工作的开展,为环境保护和治理提供更多的数据支持。

氨氮污染对水产养殖的危害及处理技术分析

氨氮污染对水产养殖的危害及处理技术分析

氨氮污染对水产养殖的危害及处理技术分析随着现代工业和城市化的快速发展,水体环境污染问题日益突出,其中氨氮污染是其中一种常见的水体污染物之一。

氨氮是水中的一种重要污染物,主要来源于农业废水、工业废水和城市生活污水等,当水体中的氨氮超过一定浓度时,会对水产养殖造成严重的危害。

本文将从氨氮污染对水产养殖的危害和处理技术两方面展开阐述。

一、氨氮污染对水产养殖的危害1. 影响水产生长发育水产动物对水质的适应能力相对较弱,水中富集的氨氮会对水产动物的生长发育产生不利影响,严重时还会引起大量的死亡。

研究表明,水中氨氮浓度过高会影响水产动物的呼吸、消化和代谢功能,导致营养不良和生长缓慢。

2. 导致水产养殖疾病水体中氨氮过高容易诱发水产动物的疾病,特别是对于鱼类而言,氨中毒是一种常见的疾病。

鱼类在氨氮浓度过高的水中容易受到细菌和寄生虫的感染,导致疾病的发生和传播,进而影响水产养殖的健康发展。

3. 导致水质恶化氨氮是一种有机物质,在水体中会发生降解反应,产生亚硝酸盐和硝酸盐等,这两种物质都是对水产动物有害的物质。

亚硝酸盐对水产动物的神经系统和呼吸系统有强烈毒性,而硝酸盐也会对水产动物的生长和发育产生不良影响。

二、氨氮污染处理技术分析1. 生物法处理生物法是目前常用的氨氮污染处理方法,其利用微生物将氨氮转化为无害的氮气的过程。

常见的生物法包括厌氧处理和好氧处理两种方式,通过控制水体中氧气浓度和微生物的生长环境,达到降解氨氮的目的。

生物法处理氨氮污染的优点是技术成熟、操作简单,但是需要占用一定的土地和维护成本较高。

2. 化学法处理化学法处理氨氮污染主要是通过加入化学药剂将氨氮转化为无害物质,如硝酸盐和氮气。

常用的化学药剂包括活性炭、氧化铁和硫化铁等,这些化学药剂都能有效吸附和氧化水体中的氨氮,从而达到净化水体的目的。

化学法处理氨氮污染的优点是反应速度快,处理效果明显,但是化学药剂的使用成本较高,且还需要考虑对水体中其他物质的影响。

氨氮去除办法

氨氮去除办法

高浓度氨氮废水处理办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%。

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氨氮废水处理技术分析随着工农业生产的发展和人民生活水平的提高,含氮化合物的排放量急剧增加,已成为环境的主要污染源,并引起各界的关注。

经济有效地控制氨氮废水污染已经成为当今环境工作者所面临的重大课题。

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。

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3.43 g,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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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