氨氮开题报告

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新型铜基离子交换树脂处理氨氮废水的研究的开题报告

新型铜基离子交换树脂处理氨氮废水的研究的开题报告

新型铜基离子交换树脂处理氨氮废水的研究的开题报告一、选题背景氨氮是一种对水生生物有害的污染物质,常常出现在工业废水和农村污水中。

氨氮的存在会引起水体富营养化,导致水质恶化,并对人体健康产生危害。

因此,需要采用有效的方法去除氨氮,保护水体和人类健康。

传统的氨氮去除方法包括生物法和化学法。

生物法需要较长的处理时间,在高浓度氨氮的情况下效率较低,而且对温度、pH值等条件有严格要求;化学法反应速度快,但会产生大量的污泥,而且对投药量和反应物质的选择有一定的限制。

为了克服传统氨氮去除方法的缺陷,近年来研究人员开始关注新型的离子交换树脂在氨氮去除中的应用。

其中,铜基离子交换树脂因其对氨氮具有良好的吸附和解吸能力、反应速度快等优点,成为了热门研究方向。

二、研究目的和意义本研究旨在探究新型铜基离子交换树脂在氨氮废水中的应用效果,并分析其吸附、解吸机理。

通过实验研究,探讨铜基离子交换树脂的最佳工艺条件、吸附容量、解吸率等指标,并与其他传统的氨氮去除方法进行对比,评估其在废水治理中的应用前景。

三、研究内容和方法1. 实验室制备新型铜基离子交换树脂,并对其进行表征。

2. 利用自制的铜基离子交换树脂进行废水处理实验,优化工艺条件。

3. 测定实验体系中的氨氮浓度、吸附容量、解吸率等参数。

4. 对铜基离子交换树脂的吸附和解吸机理进行分析。

5. 对比新型铜基离子交换树脂与其他常见的氨氮去除方法的治理效果。

四、预期成果1. 成功制备出新型铜基离子交换树脂,并对其进行表征。

2. 确定新型铜基离子交换树脂的最佳工艺条件,并测定其吸附容量、解吸率等重要指标。

3. 对铜基离子交换树脂的吸附和解吸机理进行深入分析。

4. 评估新型铜基离子交换树脂在氨氮废水处理中的应用前景。

5. 给出进一步研究和应用的建议。

五、研究计划本研究预计用时一年,具体计划如下:第一阶段:调研和实验室制备铜基离子交换树脂(两个月)1. 调查国内外铜基离子交换树脂在氨氮去除方面的研究现状。

高盐废水有机物和氨氮去除规律的试验研究的开题报告

高盐废水有机物和氨氮去除规律的试验研究的开题报告

高盐废水有机物和氨氮去除规律的试验研究的开题
报告
一、研究背景
随着工业化进程的不断加快,高盐废水的排放量也越来越大,其中
一些有机物和氨氮的含量也随之增加。

高盐废水的特点是含有大量的盐分,这些盐分往往会对水体生态环境和人类健康造成较大的危害。

因此,对高盐废水中有机物和氨氮的去除成为了一个非常重要的研究课题。

二、研究目的
本研究旨在探究高盐废水中有机物和氨氮去除规律,为高效治理高
盐废水提供理论依据和实验数据。

三、研究内容
本研究拟通过实验研究探究高盐废水中有机物和氨氮去除规律,具
体包括以下内容:
1.高盐废水的采集和处理
2.有机物和氨氮的浓度测定
3.试验方案设计和实验参数的调节
4.有机物和氨氮去除效率的测试和分析
5.实验数据处理和结果分析
四、研究意义
通过研究高盐废水中有机物和氨氮去除规律,可以为高效治理高盐
废水提供理论依据和实验数据。

同时,本研究可以为相关领域的科学研
究提供参考,对于推动经济可持续发展和保护环境具有重要意义。

五、研究计划
1.第一周:准备研究所需的仪器设备和材料;
2.第二周:采集高盐废水样本,并初步处理;
3.第三周:测定有机物和氨氮的浓度,并制定试验方案;
4.第四周:进行实验操作,调节实验参数;
5.第五周:测试有机物和氨氮去除效率,并录入数据;
6.第六周:对实验数据进行处理和分析,并撰写论文。

六、预期成果
1.得出高盐废水中有机物和氨氮去除的规律,并提供实验数据;
2.撰写高质量的研究论文,投稿到相关权威期刊。

人工模拟高浓度氨氮废水生物处理技术研究的开题报告

人工模拟高浓度氨氮废水生物处理技术研究的开题报告

人工模拟高浓度氨氮废水生物处理技术研究的开题报告一、选题背景和意义随着工农业生产的不断发展,废水排放量不断增加,其中高浓度氨氮废水的处理一直是一个难题。

高浓度氨氮废水含有较高浓度的氨氮,若不经过有效的处理,将给周围环境带来很大的危害。

传统的化学和物理处理方法存在成本高、投资大、操作困难等问题,而生物处理技术由于其效率高、成本低、操作简便等优势,成为了处理高浓度氨氮废水的重要技术之一。

因此,开展人工模拟高浓度氨氮废水生物处理技术的研究,将有助于提高高浓度氨氮废水处理效率与技术水平。

二、研究内容和技术路线1. 研究目标通过人工模拟高浓度氨氮废水,探究生物处理技术对于高浓度氨氮废水的处理效果及其机理,为高浓度氨氮废水的生物处理提供有效的理论和技术支持。

2. 研究内容(1)高浓度氨氮废水的性质和特点分析;(2)常规生物处理技术在高浓度氨氮废水处理中的应用及其不足;(3)人工模拟高浓度氨氮废水生物处理系统的设计和构建;(4)生物处理系统的运行与调节;(5)高浓度氨氮废水处理效果的评价与分析。

3. 技术路线(1)文献调研和实验室研究:通过查阅文献资料,了解高浓度氨氮废水生物处理技术的研究现状和发展趋势,同时开展实验室模拟研究。

(2)实验设计和系统构建:设计合理的高浓度氨氮废水人工模拟实验装置,建立生物处理系统。

(3)生物处理系统的运行与调节:根据实验需求,进行不同条件下的生物处理,对实验条件进行调节并记录实验数据。

(4)高浓度氨氮废水处理效果的评价与分析:对处理效果进行评价和分析,得出结论及建议。

三、预期研究成果1. 建立合理的高浓度氨氮废水人工模拟实验装置,并构建生物处理系统;2. 探究高浓度氨氮废水生物处理技术的原理和机理,为高浓度氨氮废水的生物处理提供理论和技术支持;3. 增强高浓度氨氮废水处理技术的可靠性和可行性,为产业提供技术支持和转化推广。

四、研究计划和预算1. 研究计划时间节点活动内容第1-2周文献调研与资料收集第3-4周实验设计和实验装置的搭建第5-6周生物处理系统的运行与调节第7-8周实验数据的统计和处理第9-10周结果分析和研究成果整理第11-12周撰写研究报告2. 预算材料和设备费用:5,000元实验室耗材费用:2,000元差旅费用:1,000元论文编辑费用:2,000元总计:10,000元五、研究团队和资源研究团队:本科生2人、导师1人;研究资源:实验室和设备、文献资料。

反渗透在氨氮废水处理中的应用研究的开题报告

反渗透在氨氮废水处理中的应用研究的开题报告

反渗透在氨氮废水处理中的应用研究的开题报告一、选题的背景和意义氨氮废水来自于农业、工业、污水处理等领域,其中含有较高浓度的氨氮,如果直接排放或处理不当,将对环境和人类健康造成严重危害。

目前常见的氨氮废水处理方法包括生化处理、物理化学处理等,但存在着一定的局限性,如耗能高、操作复杂、处理效果不稳定等问题。

反渗透技术作为一种高效、简单的膜分离技术,能够有效地去除氨氮,被广泛应用于氨氮废水处理领域,为环境保护和可持续发展做出了贡献。

本研究旨在对反渗透技术在氨氮废水处理中的应用进行深入研究,探讨反渗透技术的工艺条件、反渗透膜的选择和优化等方面的关键问题,为氨氮废水处理提供科学依据和技术支撑,为环境保护和可持续发展做出贡献。

二、研究内容和方法(一)研究内容1.总体介绍氨氮废水的处理方法和反渗透技术的主要特点;2.设计反渗透技术的实验流程和方案;3.探讨选择反渗透膜时的关键因素和优化方法;4.实验测试反渗透技术的处理效果和影响因素;5.探讨反渗透技术在氨氮废水处理中的工艺条件和优化方法。

(二)研究方法1.文献资料调研和综述分析;2.实验室实际反渗透实验和现场调查;3.数据处理和结果分析;4.模型建立和预测分析。

三、预期成果和意义(一)预期成果1.建立氨氮废水反渗透技术的实验流程和方案;2.研究选择反渗透膜的关键因素和优化方法;3.测试反渗透技术的处理效果和影响因素;4.探讨反渗透技术在氨氮废水处理中的工艺条件和优化方法;5.得出结论和建议,为氨氮废水处理提供科学依据和技术支撑。

(二)研究意义1.对于氨氮废水的处理技术提供一种新的思路和方法;2.为反渗透技术在氨氮废水处理中的应用提供科学依据;3.为实现废水处理和环境保护做出贡献;4.为反渗透技术的研究和应用提供新的理论和实践参考。

投加沸石粉处理原水中氨氮技术研究的开题报告

投加沸石粉处理原水中氨氮技术研究的开题报告

投加沸石粉处理原水中氨氮技术研究的开题报告一、研究背景随着工业化和城市化的快速发展,水污染问题逐渐加剧,原水中的氨氮污染成为一大难题,对环境和人类健康产生了严重的影响。

氨氮是一种常见的水体污染物之一,一旦超出环境标准,会引起水体富营养化、藻类水华、异味等问题,甚至危及水生态系统的平衡。

因此,如何有效地去除水中的氨氮,成为了水处理领域的一个热门话题。

沸石粉是一种天然无机吸附剂,具有高吸附量、强吸附能力、低成本等优点,近年来被广泛应用于水处理领域。

投加沸石粉处理原水中的氨氮,可以将其快速吸附,降低水体中氨氮的浓度,达到水质净化的目的。

因此,本文将围绕投加沸石粉处理原水中氨氮的技术研究展开,探讨如何在现有技术基础上进一步提升沸石粉的氨氮去除效果以及其应用前景,为水污染治理提供参考依据。

二、研究内容(1)沸石粉的特点及应用现状本部分主要介绍沸石粉的物化性质、吸附机制、制备方法及其在水处理领域的应用现状。

通过对沸石粉的研究,为后续研究打下基础。

(2)影响沸石粉去除水中氨氮的因素分析本部分主要分析影响沸石粉去除水中氨氮的因素,包括沸石粉颗粒大小、沸石质量、反应时间、温度等,为后续实验提供理论基础。

(3)实验设计和方法本部分主要介绍实验设计和方法,包括实验过程、样品采集、分析方法和数据处理方法等。

(4)实验结果及分析本部分主要分析实验结果,评估沸石粉去除水中氨氮的效果,并与其他氨氮处理技术进行比较,分析沸石粉的优劣势。

(5)应用前景本部分主要探讨沸石粉处理水中氨氮的应用前景,包括优化沸石粉的制备方法、应用于不同类型的水体中、以及与其他水处理技术的结合等。

三、研究意义本研究可以为沸石粉处理原水中氨氮提供参考依据,探索沸石粉的优化应用和进一步开发。

同时,研究结果将对提高水处理效率,保护水生态环境、促进水清洁生产等方面产生积极影响,具有一定的社会价值和经济效益。

四、研究方法本研究采用实验法和理论分析相结合的方法,通过对沸石粉的特性研究,分析其吸附机理和影响因素,并根据实验结果对沸石粉的应用前景进行探讨。

水产养殖废水氨氮处理研究的开题报告

水产养殖废水氨氮处理研究的开题报告

水产养殖废水氨氮处理研究的开题报告题目:水产养殖废水氨氮处理研究研究背景:随着经济的发展和人口的增加,水产品的需求不断增加。

水产养殖业成为我国重要的经济支柱产业之一,但水产养殖业废水的产生及处理已成为制约其可持续发展的重要因素。

水产养殖废水中含有大量的有机物和氨氮等氮素,对周围环境和水质造成严重污染,对水生态系统也有不利影响。

因此,对水产养殖废水中氨氮的处理研究有重要意义。

研究内容:该研究旨在探究水产养殖废水氨氮的处理技术,主要包括以下内容:1. 氨氮来源及影响因素分析:针对水产养殖废水中氨氮来源及其影响因素进行深入调研和研究,为后续的处理提供科学依据。

2. 氨氮处理技术研究:采用不同的氨氮处理技术进行试验,包括化学法、生物法和物理法等,并比较它们的优缺点,探究最适合水产养殖废水处理的方法。

3. 氨氮处理效能研究:通过实验和数据分析,研究各种处理方法对水产养殖废水中氨氮的去除效果,分析主要因素及其互相之间的关系。

研究意义:该研究将有助于提高水产养殖业实现低碳环保、绿色发展的水平,减少废水对环境的影响,提高水产品的市场竞争力。

预计研究结果将为水产养殖废水的处理提供科学依据和方法,为加快推进我国水产养殖业的可持续发展提供技术支持。

参考文献:1. 王丽娟,赵建波,王东山.水产养殖废水环境效益评价研究 [J].资源环境与工程, 2018(3): 150-153.2. 魏晓颖,张丽,刘娜.水产养殖废水处理技术现状及进展 [J].环保科技, 2019(5): 10-12.3. 邓飞,王振投.水产养殖废水化学处理技术发展现状及趋势 [J].环境科学学报, 2018(9): 2939-2947.。

集约化畜禽养殖废水高效氨氮降解菌的研究的开题报告

集约化畜禽养殖废水高效氨氮降解菌的研究的开题报告

集约化畜禽养殖废水高效氨氮降解菌的研究的开题报告一、研究背景及意义随着人口的快速增长和城市化进程的加快,畜禽养殖业在全球范围内得到了迅速发展。

然而,由于养殖过程中产生大量的废水和污染物,导致水污染问题日益严重。

其中,氨氮是畜禽养殖废水中最主要的污染物之一,高浓度的氨氮会对水环境和水生物造成严重威胁,产生禽畜腐臭味,也是大气中的氨气来源之一。

因此,如何治理和处理畜禽养殖废水,成为当前环保领域亟待解决的问题。

生物技术作为一种新型的环保技术,发挥着越来越重要的作用。

利用高效氨氮降解菌来处理畜禽养殖废水,是一种较为理想的治理方案。

高效氨氮降解菌能够迅速将养殖废水中的氨氮转化为无害的氮气,具有快速、高效、经济、环保等优点,可以有效解决氨氮污染问题。

因此,本研究旨在研究集约化畜禽养殖废水高效氨氮降解菌,并探索该菌在畜禽养殖废水处理中的应用方案,为解决畜禽养殖废水处理问题提供技术支持和理论指导。

二、研究内容及方法(一)研究内容1. 畜禽养殖废水样品的采集与处理2. 研究集约化畜禽养殖废水高效氨氮降解菌的分离和筛选3. 对高效氨氮降解菌的形态学特征、生理生化特性等进行鉴定和评价4. 构建高效氨氮降解菌的菌种标准库5. 采用实验室模拟理化处理的方法,研究高效氨氮降解菌的最佳环境条件和降解效果6. 通过现场实际应用验证高效氨氮降解菌在畜禽养殖废水处理中的应用效果(二)研究方法1. 采集不同类型的畜禽养殖废水样品,并利用常规的水文化验方法对样品水质进行分析、评价和处理;2. 利用菌落计数和分子生物学技术对不同畜禽养殖废水样品中存在的高效氨氮降解菌进行筛选和鉴定,建立高效氨氮降解菌菌种标准库;3. 观察高效氨氮降解菌的特征,如形态、色素、生理生化等特征,并测定其生长、代谢规律,以解释与其降解机理的联系;4. 实验室模拟理化处理方法,包括培养条件的优化、影响降解效果的因素的分析,并探究不同条件下降解能力的差异;5. 以实际畜禽养殖废水为研究对象,验证高效氨氮降解菌的应用效果,并对处理后的废水中氨氮、COD等指标进行检测和评价。

DGT采集淡水中的氨氮和可溶性正磷酸盐的开题报告

DGT采集淡水中的氨氮和可溶性正磷酸盐的开题报告

DGT采集淡水中的氨氮和可溶性正磷酸盐的开题报

一、研究背景
水是生命之源,淡水是人类生活和经济发展的重要资源。

然而,随着人类活动的不断增加,淡水污染也日益加剧。

其中,氨氮和可溶性正磷酸盐是主要的水污染物质之一,它们对淡水生态系统和人类健康产生了严重影响。

因此,建立高效精密的淡水污染监测方法成为了当今环保领域的一个重要研究方向。

二、研究目的
本论文旨在研究淡水中氨氮和可溶性正磷酸盐的采集方法,通过对各种采集方法的比较,确定最佳的采集方案,为淡水污染的监测提供科学依据。

三、研究方法
1.实验材料
淡水、氨氮标准溶液、可溶性正磷酸盐标准溶液、试剂、实验器材等。

2.实验步骤
(1) 采集淡水样品。

采样地点为淡水源地,样品于早晨采集,避免大气气压和温度的影响。

用自动采样器或小型手动采样器,在取水口附近取样,按照规定的容器进行采集。

(2) 氨氮的采集和分析。

采集氨氮样品后,将样品放在4℃下保存,分析氨氮含量时使用表面活性剂和硫酸为主要试剂。

(3) 可溶性正磷酸盐的采集和分析。

采集可溶性正磷酸盐样品后,将样品放在4℃下保存,分析可溶性
正磷酸盐含量时使用硫酸和钼酸为主要试剂。

四、预期结果
通过比较采集方法和分析结果,找到最佳的采集方案,建立科学、
有效的淡水污染监测体系,有助于提高淡水污染监测的精准度和可靠性。

同时,对于淡水污染的治理和控制也具有重要的指导意义。

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学号:XXXXXXXXXXX大学本科生开题报告论文题目:学院名称:专业:姓名:导师姓名:开题日期:年月日开题报告页文献综述页文献翻译页翻译原文页开题报告的内容一.课题来源、项目名称课题来源:自选项目名称:电化学氧化法去除水中氨氮的研究二.对毕业设计的认识与要求1.氨氮的来源、存在形式、危害及限值1.1氨氮的来源氨氮,指以氨或铵离子形式存在的化合氨。

氨氮主要来源于人和动物的排泄物,生活污水中平均含氮量每人每年约2.5-4.5 kg。

雨水径流以及农用化肥的流失也是氨氮的重要来源。

另外,氨氮还来自石油化工、冶金、油漆颜料、煤气、炼焦、鞣革、化肥等工业废水。

1.2氨氮在水中的存在形式氮氮(NH3-N)以游离氨(NH3)或铵盐(NH4+)的形式存在于水中,两者的组成比取决于水的pH值。

当pH值高时,游离氮比例高,反之则铵盐的比例高[1]。

1.3氨氮的危害原水中氨氮的浓度较高时,会引起水体的“富营养化”,引发“赤潮”等现象,引起水中生物因缺氧而死亡。

在微生物的作用下,水中的氨氮还能被氧化为亚硝酸盐或硝酸盐。

研究发现亚硝酸盐和硝酸盐会对人体健康造成两种危害,即诱发正铁血红朊症(尤其是婴儿)和产生致癌的亚硝胺。

1.4国内外对饮用水中氨氮含量的限值目前,各个国家对于饮用水中氨氮浓度的限值有不同的规定。

代表世界上先进的饮用水标准的美国(2001年)、欧盟(98/83/EC)和世界卫生组织(WHO)的标准中,美国并未对其进行规定,欧共体水质标准中,氨氮的指导值为0.05mg/L,最大允许值是0.5 mg/L,WHO限值1.5 mg/L。

我国于2006年12月29日颁布,2007年1月开始实施的《生活饮用水卫生标准》(GB-5749-2006)增加了氨氮为非常规指标,限值为0.5 mg/L。

2.去除水中氨氮的主要方法目前,去除水体中所含氨氮主要有生物法,如藻类养殖、硝化反硝化法、固定化生物技术等;物理法,如反渗透法、蒸馏法、土壤灌溉法等;化学法,如氨吹脱法、化学沉淀法、离子交换法、折点氯化法、化学氧化法、催化裂解法等。

这些方法各有优缺点,适用条件和去除效果也各有不同,要确定使用何种方法去除水中氨氮,需综合考虑经费、能耗、水体氨氮浓度、水体pH值等多种因素。

2.1生物法2.1.1传统生物硝化反硝化技术传统生物硝化反硝化技术的原理是: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;再在缺氧条件下,通过反硝化菌的作用,将亚硝酸盐氮和硝酸盐氮还原成氮气,从而达到脱氮的目的。

生物硝化是在好氧条件下,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和硝酸盐的过程。

如果反应完全,氨氧化成硝酸盐分两阶段完成:开始,在亚硝酸菌的作用下使氨氧化成亚硝酸盐,亚硝酸菌属于强好氧型自养细菌,利用氨作为其唯一能源,方程式(1)为这个反应关系式。

第二阶段,在硝酸菌的作用下,使亚硝酸盐转化为硝酸盐,硝酸菌是以亚硝酸作为唯一能源的特种自养细菌,方程式(2)为这个反应的关系式。

整个硝化反应可以用总方程式(3)来表示。

2NH4-+3O2→2NO2+2H2O+4H+(1)2NO2-+O2→ 2NO3 (2)NH4-+2O2→NO3-+2H++H2O (3) 反硝化就是在缺氧条件下,由于反硝化菌的作用,将NO2-和NO3-还原为N2的过程。

其过程的电子供体是各种碳源,若以甲醇作碳源为例,其反应式为:6NO3-+2CH3OH→6NO2-+2CO2+4H2O (4)6NO2-+3CH3OH →3N2+3CO2+3H2O+6OH- (5) 传统生物硝化反硝化法的影响因素主要有:pH值、温度、溶解氧、有机碳源等。

该技术在工业化中得到了大规模的运用。

沈连峰等人[2]采用物化-水解酸化-A/O(厌氧/好氧)组合法处理焦化废水,工程实践表明,该工艺运行稳定且处理效果好,出水水质达到GB 8978 —1996规定中的二级标准。

吉林化学工业集团公司污水处理厂采用A/O法处理综合废水,这是一个典型的生物法处理污水工艺的工业运用。

其氨氮去除率达到68%,污水处理成本为1.08元/t[3]。

赵宗升等人[4]采用厌氧-缺氧-好氧与混凝沉淀工艺处理垃圾填埋场渗滤液,当进水氨氮浓度为1300mg/L左右时,好氧出水氨氮浓度<10 mg/L。

2.1.2短程硝化反硝化短程硝化反硝化是在同一个反应器中,先在有氧的条件下,利用氨氧化细菌将氨氧化成亚硝酸盐,然后在缺氧的条件下,以有机物为电子供体,将亚硝酸盐反硝化,生成氮气。

短程硝化反硝化的关键是如何控制硝化过程中影响HNO2-积累的因素,影响因素包括温度、游离氨、pH值、溶解氧、有害物质和污泥龄等[5]。

刘超翔等人[6]采用短程硝化反硝化处理焦化废水的中试结果表明,进水氨氮浓度为510.4mg/L 时,出水氨氮的平均浓度为14.2mg/L,去除率为97.2%。

马军等人[7]通过模型试验,研究了曝气生物滤池脱氮过程中的亚硝酸盐积累现象。

曝气生物滤池在滤速1~2m/h、气水体积比3:1、水温20.5~26.5℃的条件下,对氨氮和总氮的去除能力分别为0.15~0.52 kg/(m3.d)和0.18~0.42 kg/(m3.d)。

蒙爱红等人[8]采用6L的完全混合式反应器进行了高浓度氨氮废水的短程硝化研究,在温度35℃,反应器内平均溶解氧浓度为0.5~2.5mg/L,pH值为7~7.8的条件下,第26天实现了短程硝化,从第73天开始出水中检测不出NO3-;在进水氨氮容积负荷达到1.2kg/(m3.d)时,氨氮去除率仍保持在95% 以上。

2.1.3厌氧氨氧化技术厌氧氨氧化技术的原理是在厌氧条件下,以硝酸盐或亚硝酸盐作为电子受体,将氨氮直接氧化生成氮气。

目前推测厌氧氨氧化有多种途径,其中一种包括羟氨和亚硝酸盐生成N2O的反应,而N2O可以进一步转化为N2,氨被氧化为羟氨。

另一种是氨和羟氨反应生成联氨,联氨被转化成N2并生成4个还原性[H],还原性[H]被传递到亚硝酸还原系统形成羟氨。

第三种是:一方面亚硝酸被还原为NO,NO被还原为N2O,N2O 再被还原成N2;另一方面,NH4+被氧化为NH2OH,NH2OH经N2H4、N2H2被转化为N2[9]。

Broda[10]在1997年发表的一篇题为“在自然界中遗失的两种微生物”的论文中认为存在反应式:NH4+ + NO-→2N 2↑+ H2O (6)Muider[11]在实验室规模的反硝化流化床反应器中,发现了氨和硝酸盐的同时消失,推测反应式为:5NH4+ +3NO3-4→N 2↑+ 9H2O + 2H+(7)与传统脱氮工艺相比[12],厌氧氨氧化不需要氧气,不需要外加碳源,产污泥量低等优点。

2.2物理法反渗透法是去除水中氨氮较为高级的方法。

反渗透法是利用反渗透膜选择性地通过溶剂而截留离子物质,以膜两侧静压差为动力,克服溶剂的渗透压,使溶剂通过反渗透膜而实现对液体混合物进行分离的膜过程。

近年来国外污水处理工艺中广泛采用了反渗透技术。

HURD[13]等采用低压聚酰胺膜处理垃圾渗滤液,当操作压力大于1. 03×106Pa时,氨氮的去除率大于88%,TOC和Cl-的去除率大于96%。

LINDE[14]等应用反渗透法分别处理了3种类型的垃圾渗滤液,对于传统填埋场和生化池的渗滤液来说,水通量与电导率呈线性关系,COD和氨氮去除率大于98%,而特殊垃圾池的渗滤液由于渗透压很高,反渗透膜的水通量太低,因此不适用。

反渗透法具有膜成本较高,膜容易被污染的缺点,目前在国内渗滤液处理上的应用不是很广。

开发廉价、高效、耐污的反渗透膜是今后重点解决的问题。

2.3化学法2.3.1氨吹脱、汽提法吹脱、汽提法用于脱除水中溶解气体和某些挥发性物质。

即将气体通入水中,使气水相互充分接触,使水中溶解气体和挥发性溶质穿过气液界面,向气相转移,从而达到脱除污染物的目的。

常用空气或水蒸气作载气,前者称为吹脱,后者称为汽提。

氨吹脱、汽提是一个传质过程,即在高pH时,使废水与空气密切接触从而降低废水中氨浓度的过程,推动力来自空气中氨的分压与废水中氨浓度相当的平衡分压之间的差。

吹脱法一般采用吹脱池(也称曝气池)和吹脱塔两类设备,但吹脱池占地面积大,而且易污染周围环境,所以有毒气体的吹脱都采用塔式设备。

汽提则都在塔式设备中进行。

吹脱法处理效果的影响因素主要有:pH值、温度、气液比、气体流速、初始浓度等。

王军[15]等对武汉流芳垃圾填埋场的渗滤液用吹脱池进行曝气氨吹脱,用石灰调节pH值至12以上,气液体积比为3 000时,经4h吹脱,ρ(氨氮)1075. 88 mg/L降至186.21 mg/L。

卢平[16]等采用鼓风曝气法进行吹脱,将吹脱条件控制在pH=9.5,吹脱时间为12h,可使ρ(氨氮)1 400 mg/L降至530 mg/ L。

吴方同[17]等在25°C,pH值为10.5~11.0,气液体积比为2900~3600的条件下,采用规整填料塔对渗滤液进行吹脱,氨吹脱效率达95 %以上。

2.3.2化学沉淀法化学沉淀法是将氨与化学沉淀剂[H3PO4+MgO或Mg( OH)2]反应,生成沉淀物以去除废水中的氨氮。

该法除氨氮的机理如下:Mg2++NH4++PO43- →Mg(NH4)PO4(S) (8)该法的优势是氨氮以铵离子的形式被去除,在pH值较低条件下进行,并且生成的沉淀物Mg(NH4)PO4是一种复合肥料,特别是当废水中没有其他有毒物时,沉淀物可以直接作为肥料使用。

赵庆良[18]等在pH值为8.5~9.0的渗滤液中投加MgCl2·5H2O和Na2 HPO4·12H2O,当n(Mg2 + )∶n(NH4+ )∶n(PO43-)为1:1:1时,ρ(氨氮)由5619mg/L降低到65mg/L,去除率达98%以上。

潘终胜[19]等采用盐酸、氧化镁和磷酸作为沉淀剂,在pH值为9.5,n(NH4+)∶n (Mg2 +)∶n(PO43-为1∶1.2∶1时,可使渗滤液中的ρ(氨氮)由3320 mg/L 降低到765 mg/L,沉淀速度快,氨氮去除率为76.2%。

钟理[20]等的实验表明,采用药剂MgO + H3PO4或MgHPO4可将氨氮有效去除,前一种药剂较优,适宜的pH值为9~11,适宜的n(Mg2+)∶n(NH4+)∶n(PO43-)为1∶1∶1,H3PO4与MgO的物质的量比应大于1.5∶1。

2.3.3离子交换法离子交换法是利用固相离子交换及功能基团所带的可交换离子,与接触交换剂的溶液中相同电性的离子进行交换反应,以达到离子的置换、分离、去除、浓缩等目的。

沸石是一种具有三维空间结构的硅铝酸盐,因有规则的孔道结构和空穴,故具有筛分效应、交换吸附选择性、热稳定性及形稳定性等优良性能。

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