干货:各类除氨脱氮工艺的优缺点汇总
不同处理工艺对废水中氨氮去除率的影响

不同处理工艺对废水中氨氮去除率的影响废水处理技术是环保工程中的重要一环,随着工业发展和城市化进程的不断推进,废水处理也越来越重要。
废水中的氨氮是一种对环境有害的物质,如果不能有效去除,会对周边环境和生物造成严重威胁。
本文将探讨不同处理工艺对废水中氨氮去除率的影响,以期为废水处理提供一些实用的指导。
传统生化处理工艺传统生化处理工艺是一种成本低、效果好的废水处理方式,其通过生物菌群进行污染物的分解和去除。
该工艺对氨氮的去除率较高,可达80%以上。
这是因为氨氮可以被氨氧化细菌在反应中转化为亚硝酸盐和硝酸盐。
由于传统生化处理工艺相对简单,便于施工操作,因此在很长一段时间内被广泛应用。
但是,传统生化处理工艺也存在一些问题,如设备占用面积大、处理过程寿命短等,这些问题促使人们开发出更为先进的废水处理技术。
生物膜法生物膜法是利用固定在生物载体上的微生物菌群,通过膜表面与污染物相互作用进行污染物的分解和去除。
相比传统生化处理工艺,其去除效率更高,面积占用更少。
生物膜法还可以配置多层反应器,叠加处理效果,提高废水处理效率。
研究发现,生物膜法的氨氮去除率高达90%以上,而且不受各种环境因素的影响,因此更加适合工业生产等环境要求严格的场所。
生物接触氧化法生物接触氧化法是利用微生物的代谢作用,使有机物和氨氮发生氧化还原反应。
由于生产过程中,大量的氨氮会被排放到废水中,所以该工艺在处理废水中氨氮方面具有比较好的效果。
在这一工艺中,最先是将氨氮转化为亚硝酸盐,然后又转化为硝酸盐。
硝酸盐可进一步被微生物转化为氮气或氮氧化物,达到环保的效果。
生物接触氧化法是一种集化学、生物和物理于一体的综合性技术,不仅可以去除废水中的氨氮,还可以处理其他物质。
活性炭吸附法活性炭吸附法通过活性炭吸附氨氮,减少氨氮的浓度。
该工艺具有操作简单、处理稳定等优点,同时适用面广,不仅可以处理工业废水,也可以处理生活污水。
活性炭吸附法不仅可以去除氨氮,还可以去除其他物质。
污水处理工艺脱氮

污水处理工艺脱氮污水处理工艺脱氮是一种用于去除污水中氮化物的技术。
在污水处理过程中,氮化物是一种常见的污染物,其过量排放会对水体环境造成严重影响。
因此,采用有效的脱氮工艺是保护水环境的重要措施之一。
一、脱氮工艺的原理及分类脱氮工艺主要通过生物、化学和物理方法来去除污水中的氮化物。
常用的脱氮工艺主要包括生物法、化学法和物理法。
1. 生物法:生物法是利用微生物对氮化物进行降解转化的方法。
其中,厌氧氨氧化法(Anammox)和硝化/反硝化法(Nitrification/Denitrification)是常用的生物脱氮工艺。
厌氧氨氧化法通过厌氧氨氧化细菌将氨氮和硝酸盐氮直接转化为氮气,从而实现脱氮效果。
而硝化/反硝化法则是通过硝化细菌将氨氮转化为硝酸盐氮,然后通过反硝化细菌将硝酸盐氮还原为氮气。
2. 化学法:化学法是利用化学反应将氮化物转化为无害物质的方法。
常用的化学脱氮工艺包括硝化、硝化-氨化、硝化-硫化和硝化-还原等。
其中,硝化是将氨氮转化为硝酸盐氮的过程,而硝化-氨化则是将硝酸盐氮还原为氨氮。
硝化-硫化和硝化-还原则是通过添加硫化物或者还原剂来将硝酸盐氮转化为氮气。
3. 物理法:物理法是利用物理过程将氮化物从污水中分离出来的方法。
常用的物理脱氮工艺包括气体吸附、膜分离和离子交换等。
其中,气体吸附是利用吸附剂吸附氮化物,然后再进行脱附。
膜分离则是通过膜的选择性通透性将氮化物分离出来。
离子交换则是利用离子交换树脂将氮化物与其他离子进行交换,从而实现脱氮效果。
二、脱氮工艺的应用及优缺点脱氮工艺广泛应用于城市污水处理厂、工业废水处理厂以及农业面源污染管理等领域。
不同的工艺具有各自的优缺点。
1. 生物法的优点是能够高效去除氮化物,同时产生较少的废弃物。
厌氧氨氧化法在处理高浓度氨氮污水时具有较大的优势,能够实现高效脱氮,减少能耗和化学药剂的使用。
而硝化/反硝化法适合于处理低浓度氨氮污水,其优点是工艺成熟、操作简单。
6种常见脱氮工艺优缺点对比表!

6种常见脱氮工艺优缺点对比表!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:传统生物脱氮法、氨吹脱汽提法、折点氯化法、化学沉淀法、离子交换法、膜法等。
1、常用脱氮工艺简介1、传统生物脱氮传统的生物脱氮技术始于上世纪30年代,真正应用于20世纪70年代。
自Barth三段生物脱氮工艺的开创,A/O工艺、序批式工艺等脱氮工艺相继被提出并应用于工程实际。
三段生物脱氮工艺三段生物脱氮工艺流程如图所示,该工艺是将有机物降解、硝化作用以及反硝化作用三个阶段独立开来,每一阶段后面都有各自独立的沉淀池和污泥回流系统。
第一段曝气池的主要作用是代谢分解有机物,并使有机氮氨化。
第二段硝化池主要进行硝化反应,将氨氮氧化,同时需投加碱度以维持一定的pH值。
第三段是反硝化反应器,硝态氮在缺氧条件下被还原为N2,安装搅拌装置使污泥混合液呈悬碳源以满足浮状态,并外加反硝化反应所需的碳源。
A/O生物脱氮工艺A/O 生物脱氮工艺如图所示,该工艺将缺氧段置于系统前端,其发生反硝化反应产生的碱度能够少量补充硝化反应之需。
另外,缺氧池中反硝化反应利用原废水中的有机物为碳源可以减少补充碳源的投加甚至不加。
通过内循环将硝化反应产生的硝态氮转移到缺氧池进行反硝化反应,硝态氮中氧作为电子受体,供给反硝化菌的呼吸作用和生命活动,并完成脱氮工序。
在 A/O 生物脱氮工艺中,硝化液回流比对系统的脱氮效果影响很大。
若回流比控制过低,则无法提供充足的硝态氮进行反应,使硝化作用不完全,进而影响脱氮效果;若控制过高,则导致硝化液与反硝化菌接触时间减短,从而降低脱氮效率。
因此,在实际的运行过程中需要控制适当的硝化液回流比,使系统脱氮效果达到最佳水平。
序批式脱氮工艺(例如CASS)序批式脱氮工艺与A/O工艺相比,其运行方式有所不同,但在脱氮反应机理上基本与A/O生物脱氮工艺一致。
废水除氨氮工艺比较

国内高浓度氨氮废水处理常见工艺物化法国内外处理高浓度氨氮废水的物理化学方法很多,主要有空气吹脱法、蒸汽汽提法、折点加氯法、离子交换法、化学沉淀法、催化湿式氧化法和烟道气治理法等,这些方法各有优缺点,可用于不同条件的废水处理。
1.2.1.1空气吹脱法空气吹脱法是使废水作为不连续相与空气接触,利用废水中组分的实际浓度与平衡浓度之间的差异,使氨氮由液相转移至气相而去除。
废水中的氨氮通常以离子铵(NH4+)和游离氨(NH3)的状态保持平衡而存在,将废水pH值调节至碱性时,NH4+转化为NH3,然后通入空气将NH3吹脱出来。
NH4++ OH-→ NH3+ H2O在吹脱过程中,废水pH值、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值要提高至10.8~11.5,水温一般不能低于20℃,水力负荷为2.5~5 m3/(m2·h),气水比为2500~5000 m3/m3,此时氨氮去除率在80%~95%。
空气吹脱法工艺流程简单,但NH3-N仅从溶解状态转化为游离态,并没有彻底除去,需要相应的回收装置,否则易造成二次污染;当温度低时,NH3-N吹脱效率大大低,不适合在寒冷的冬季使用。
另外,在当前越来越严格的排放要求条件下,作为一种较为简单粗糙的氨氮废水处理工艺,空气吹脱法由于无法达到排放要求(如15 mg∙L-1以下),加上氨的回收利用上受到限制,因此采用它的改良方法。
1.2.1.2蒸汽汽提法蒸汽汽提法是利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,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。
其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值。
延长汽水间的接触时间及接触紧密程度可提高NH3-N的处理效率,用填料塔可以满足此要求。
由于采用蒸汽作为工作介质,氨自废水进入蒸汽中,然后在塔顶蒸馏成浓氨水、浓氨气或者液氨回收,或是采用酸吸收成为相应的铵盐。
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。
常用生物脱氮除磷工艺的优缺点比较

常用生物脱氮除磷工艺的优缺点比较1、AN/O优点:①在耗氧前去除BOD,节能;②硝化前产生碱度;③前缺氧具有选择池的作用缺点:①脱氮效果受内循环比影响;②可能存在诺卡氏菌的问题;③需要掌控循环混合液的DO2、AP/O优点:①工艺过程简单;②水力停留时间短;③污泥沉降性能好;④聚磷菌碳源丰富,除磷效果好缺点:①如有硝化发生除磷效果会降低;②工艺快捷性差3、A2/O优点:①同时脱氮除磷;②反硝化过程为硝化供给碱度;③反硝化过程同时除去有机物;④污泥沉降性能好缺点:①回流污泥含有硝酸盐进入厌氧区,对除磷效果有影响;②脱氮受内回流比影响;③聚磷菌和反硝化菌都需要易降解有机物4、倒置A2/O优点:①同时脱氮除磷;②厌氧区释磷无硝酸盐的影响;③无混合液回流,流程简单,节能;④反硝化过程同时除去有机物;⑤好氧吸磷充分;⑥污泥沉降性能好缺点:①厌氧释磷得不到优质降解碳源;②无混合液回流时总氮去除效果不高5、UCT优点:①削减了进入厌氧区的硝酸盐量,提高了除磷效率;②对有机物浓度偏低的污水,除磷效率有所改善;③脱氮效果好缺点:①操作较为多而杂;②需加添附加回流系统6、改良Bardenpho优点:①脱氮效果优秀;②污泥沉降性能好缺点:①池体分隔较多;②池体容积较大7、PhoStrip优点:①易于与现有设施结合及改造;②过程快捷性好;③除磷性能不受进水有机物浓度限制;④加药量比采纳化学沉淀法小很多;⑤出水磷酸盐浓度可稳定小于1mg/L缺点:①需要投加化学药剂;②混合液需保持较高DO浓度,以防止磷在二沉池中释放;③需附加的池体用于磷的解吸;④如使用石灰可能存在结垢问题8、SBR及变形工艺优点:①可同时脱氮除磷;②静置沉淀可获得低SS出水;③耐受水力冲击负荷;④操作快捷性好缺点:①同时脱氮除磷时操作多而杂;②滗水设施的牢靠性对出水水质影响大;③设计过程多而杂;④维护要求高,运行对自动掌控倚靠性强;⑤池体容积较大。
常见污水处理工艺原理、优缺点及处理效率对比

常见污水处理工艺原理、优缺点及处理效率对比一、A/O工艺1、基本原理A/O是Anoxic/Oxic的缩写,它的优越性是除了使有机污染物得到降解之外,还具有一定的脱氮除磷功能,是将厌氧水解技术用为活性污泥的前处理,所以A/O法是改进的活性污泥法。
A/O工艺将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起,A段DO不大于0.2mg/L,O段DO=2~4mg/L。
在缺氧段异养菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸,使大分子有机物分解为小分子有机物,不溶性的有机物转化成可溶性有机物,当这些经缺氧水解的产物进入好氧池进行好氧处理时,可提高污水的可生化性及氧的效率;在缺氧段,异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化(有机链上的N或氨基酸中的氨基)游离出氨(NH3、NH4+),在充足供氧条件下,自养菌的硝化作用将NH3-N(NH4+)氧化为NO3-,通过回流控制返回至A池,在缺氧条件下,异氧菌的反硝化作用将NO3-还原为分子态氮(N2)完成C、N、O在生态中的循环,实现污水无害化处理。
2、A/O内循环生物脱氮工艺特点根据以上对生物脱氮基本流程的叙述,结合多年的焦化废水脱氮的经验,我们总结出(A/O)生物脱氮流程具有以下优点:(1)效率高。
该工艺对废水中的有机物,氨氮等均有较高的去除效果。
当总停留时间大于54h,经生物脱氮后的出水再经过混凝沉淀,可将COD值降至100mg/L以下,其他指标也达到排放标准,总氮去除率在70%以上。
(2) 流程简单,投资省,操作费用低。
该工艺是以废水中的有机物作为反硝化的碳源,故不需要再另加甲醇等昂贵的碳源。
尤其,在蒸氨塔设置有脱固定氨的装置后,碳氮比有所提高,在反硝化过程中产生的碱度相应地降低了硝化过程需要的碱耗。
(3) 缺氧反硝化过程对污染物具有较高的降解效率。
如COD、BOD5和SCN-在缺氧段中去除率在67%、38%、59%,酚和有机物的去除率分别为62%和36%,故反硝化反应是最为经济的节能型降解过程。
如何选择最优方法?总氮处理工艺对比

如何选择最优方法?总氮处理工艺对比
随着科学技术的不断进步和人们对水处理需求的不断提高,总氮处理工艺可以说是眼花缭乱,甚至让人不知从何了解起。
接下来让我们一起分析一下几种常见总氮处理工艺的利弊。
1.AAO法
AAO法和倒置AAO法可以说是最传统的脱氮工艺。
其中倒置AAO法把缺氧池放在前段,比起传统AAO更强调了脱氮。
此方法最为简单,水力停留时间短,运行成本低。
但是由于大部分使用此工艺的系统反硝化环节受限,导致出水氨氮虽然下降,硝氮却提高了,最终总氮依旧超标。
2.SBR法
传统序批式活性污泥法即SBR法这种运行方式在有机物去除方面较为出色,但是对于脱氮而言很难达到理想效果。
这是由于硝化反应和有机物的降解都在曝气阶段完成,而反硝化反应必须依赖污水中的有机物才能进行。
碳源达不到要求则反硝化反应受限。
而经过改良的SBR法又由于操作复杂,装置利用率低,处理成本高等问题不被大家认可。
3.HDN工艺
高效厌氧脱氮技术及HDN工艺是近几年研发的总氮处理工艺。
克服了一些传统工艺的通有弊病,在菌种、反应器结构、填料方面都做出了优化。
以HDN-FT为例,正常运行脱氮负荷可达1kgN/m3·d。
而且该工艺可实现全自动控制,操作简便,是未来工艺发展的必行趋势。
经过这样一番对比是不是对总氮处理工艺的选择稍微有了一点入门的了解?其实只
要选择合适的方法,总氮并处理不是难事。
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干货:各类除氨脱氮工艺的优缺点汇总
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:传统生物脱氮法、氨吹脱汽提法、折点氯化法、化学沉淀法、离子交换法、膜法等。
一、各类脱氮工艺简介
1、传统生物脱氮
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
包括蒸汽吹脱法和空气吹脱法,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。
NH4++ OH-= NH3 +H2O
OH-一般由NaOH提供, NaOH分子量为40;不考虑其他因素,理论上计算得去除1kg NH4+需要NaOH 2.86kg,按工业级NaOH 2.0元/kg计算,去除1kg NH4+的药剂成本为5.72元(吹出氨气不吸收).吹脱耗电约为4度/吨.
3、离子交换
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、膜过滤
利用膜的选择透过性进行氨氮脱除的一种方法。
这种方法操作方便,氨氮回收率高,无二次污染,但投资成本太大,而且对废水的水质要求太高,尤其是盐度等。
5、折点加氯法
折点加氯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。
6、磷酸铵镁沉淀法(鸟粪石法)
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。
Mg2++ PO43-+ NH4+= MgNH4PO4
Mg2+一般由MgCL2提供, MgCL2分子量为95; PO43-一般由NaH2PO4
提供,分子量145,不考虑其他因素,理论上计算得去除1kg NH4+需要MgCL27.6kg, NaH2PO410.36kg, 按工业级MgCL22.5元/kg, 工业级NaH2PO43.0元/kg计算,去除1kg NH4+的药剂成本为50元.产生磷酸铵镁沉淀18kg(不考虑结晶水)
二、各种除氨工艺的优缺点。