⑴ 4A沸石有什麼作用
4A沸石的市場發展潛力巨大,開發4A沸石,是造福後代的有益雜,有利於環境保護。
1.日用化工----滌劑助劑: 4A沸石分子篩作為洗滌劑助劑的作用主要是交換水中的鈣離子產生軟化水,去除污垢和防止污垢再沉積。4A沸石分子篩是目前代磷助洗劑中應用最多和應用最成熟的產品。4A沸石分子篩替代三聚磷酸鈉作洗滌助劑對解決環境污染有著重大作用。4A沸石分子篩還可用作香皂的成型劑、牙膏的摩擦劑等。 2.環保----污水處理: 4A沸石分子篩可以去除污水中的NH3-N及Pb2+、Cu2+、Zn2+、、Cd2+等。工農業、民用及水產畜牧業排出的污水中含有氨態氮,不僅危害魚類等的生存、污染內養殖環境,而且促進藻類生長,導致江河湖泊的阻塞。由於4A沸石分子篩對NH4+的高選擇交換性,已成功應用於該領域。來源於金屬礦山、冶煉廠、金屬表面處理和化學工業等部門排放的污水,其中所含重金屬離子對人體危害極大。用4A沸石分子篩處理這些污水除了能保證水質合格外,還能回收重金屬。 3.其他用途:
(1)水處理----硬水軟化劑,可以代替目前我國廣泛使用的磺化煤,從而降低成本;
(2)冶金工業----分離劑,分離、提取鹵水中的鉀、銣、銫等。在工業上用於富集、分離和提取金屬等工藝過程;
(3)石化工業----催化劑、乾燥劑、吸附劑 ;
(4)農業----土壤改良劑 ;
(5)醫葯----載銀沸石抗菌劑。
⑵ 怎麼用沸石做污水處理
本發明涉及一種沸石污水處理方法,其特徵在於,所述污水處理步驟如下;按照質量份數,1)先將大豆蛋白14份、漂白粉10份、活性炭22份放入廢水中進行吸附預處理,預處理時間為30-45分鍾;2)預處理後將石粉13份放入廢水中,邊攪拌邊加熱45分鍾;3)最後加入沸石36份,繼續攪拌,冷卻至常溫,完成污水凈化過程。
權利要求書
1.一種沸石污水處理方法,其特徵在於,所述污水處理步驟如下;按照質量份數,1)先將大豆蛋白14份、漂白粉10份、活性炭22份放入廢水中進行吸附預處理,預處理時間為30-45分鍾;2)預處理後將石粉13份放入廢水中,邊攪拌邊加熱45分鍾;3)最後加入沸石36份,繼續攪拌,冷卻至常溫,完成污水凈化過程。
說明書
一種沸石污水處理方法
技術領域
本發明涉及一種處理方法,具體涉及一種沸石污水處理方法,屬於廢水凈化技術領域。
背景技術
污水處理工藝就是對城市生活污水和工業廢水的各種經濟、合理、科學、行之有效的工藝方法。污水處理,為使污水達到排水某一水體或再次使用的水質要求,並對其進行凈化的過程。污水凈化被廣泛應用於建築、農業,交通、能源、石化、環保、城市景觀、醫療、餐飲等各個領域,也越來越多地走進尋常百姓的日常生活,工業污水如果不及時處理,不僅影響環境也對百姓的身心健康帶來危害,但是現有技術中工業污水的凈化成本較高,並且容易產生二次污染,因此,迫切需要一種新的方案解決該技術問題。
發明內容
為了解決上述存在的問題,本發明公開了一種沸石污水處理方法,該方法可以在短時間內處理相關廢水,工作效率高,並且處理後的廢水能夠達到環保部門的相關排放標准,成本較低。
為了實現上述目的,本發明的技術方案如下,一種沸石污水處理方法,其特徵在於,所述污水處理步驟如下;按照質量份數,1)先將大豆蛋白14份、漂白粉10份、活性炭22份放入廢水中進行吸附預處理,預處理時間為30-45分鍾;2)預處理後將石粉13份放入廢水中,邊攪拌邊加熱45分鍾;3)最後加入沸石36份,繼續攪拌,冷卻至常溫,完成污水凈化過程。相對於現有技術,本發明的優點如下:1)整個技術方案簡單,成本較低;降低企業成本:2)該沸石污水處理方法效率高,效果好,經過處理後的廢水達到環保局規定的排放標准;3)該處理劑所述成分相對安全,對操作人員無副作用;4)該處理方法比較簡單,操作安全,減少二次污染,便於大規模的推廣應用。
具體實施方式
為了加深對本發明的認識和理解,下面結合具體實施方式,進一步闡明本發明。
實施例1:
一種沸石污水處理方法,所述污水處理步驟如下;按照質量份數,1)先將大豆蛋白14份、漂白粉10份、活性炭22份放入廢水中進行吸附預處理,預處理時間為30-45分鍾;2)預處理後將石粉13份放入廢水中,邊攪拌邊加熱45分鍾;3)最後加入沸石36份,繼續攪拌,冷卻至常溫,完成污水凈化過程需要說明的是上述實施例僅僅是本發明的較佳實施例,並沒有用來限定本發明的保護范圍,本發明的保護范圍以權利要求書為准。
⑶ 天然沸石和絮凝劑配合處理廢水好嗎
這要看廢水裡的污染物是什麼,要做到什麼排放標准,只能是先做小試專才能知道能不能做。不屬過我碰到一個客戶的項目是除氨氮,用沸石,再生了幾次就做不到達標了,因為他的水裡有鈣、鎂離子,含有鈣鎂離子對沸石有影響。
⑷ 氨氮吸收塔 氨氮脫氮塔 是什麼原理 我們廠是制葯廠 就是車間的廢液要進行脫氮處理後再去廢水站處理
廢水中的氮常以合氮有機物、氨、硝酸鹽及亞硝酸鹽等形式存在。生物處理把大多數有機氮轉化為氨,然後可進一步轉化為硝酸鹽。目前採用的除氮工藝有生物硝化與反硝化、沸石選擇性交換吸附、空氣吹脫及折點氯化等四種。
廢水中的氮常以合氮有機物、氨、硝酸鹽及亞硝酸鹽等形式存在。生物處理把大多數有機氮轉化為氨,然後可進一步轉化為硝酸鹽。目前採用的除氮工藝有生物硝化與反硝化、沸石選擇性交換吸附、空氣吹脫及折點氯化等四種。
一、生物硝化與反硝化(生物陳氮法)
(一) 生物硝化
在好氧條件下,通過亞硝酸鹽菌和硝酸鹽菌的作用,將氨氮氧化成亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮的過程,稱為生物硝化作用。生物硝化的反應過程為:
由上式可知:(1)在硝化過程中,1g氨氮轉化為硝酸鹽氮時需氧4.57g;(2)硝化過程中釋放出H+,將消耗廢水中的鹼度,每氧化lg氨氮,將消耗鹼度(以CaCO3計) 7.lg。
影響硝化過程的主要因素有:(1)pH值 當pH值為8.0~8.4時(20℃),硝化作用速度最快。由於硝化過程中pH將下降,當廢水鹼度不足時,即需投加石灰,維持pH值在7.5以上;(2)溫度 溫度高時,硝化速度快。亞硝酸鹽菌的最適宜水溫為35℃,在15℃以下其活性急劇降低,故水溫以不低於15℃為宜;(3)污泥停留時間 硝化菌的增殖速度很小,其最大比生長速率為 =0.3~0.5d-1(溫度20℃,pH8.0~8.4)。為了維持池內一定量的硝化菌群,污泥停留時間 必須大於硝化菌的最小世代時間 。在實際運行中,一般應取 >2 ,或 >2 ;(4)溶解氧 氧是生物硝化作用中的電子受體,其濃度太低將不利於硝化反應的進行。一般,在活性污泥法曝氣池中進行硝化,溶解氧應保持在2~3mg/L以上;(5)BOD負荷 硝化菌是一類自養型菌,而BOD氧化菌是異養型菌。若BOD5負荷過高,會使生長速率較高的異養型菌迅速繁殖,從而佼白養型的硝化菌得不到優勢,結果降低了硝化速率。所以為要充分進行硝化,BOD5負荷應維持在0.3kg(BOD5)/kg(SS).d以下。
(二) 生物反硝化
在缺氧條件下,由於兼性脫氮菌(反硝化菌)的作用,將NO2--N和NO3--N還原成N2的過程,稱為反硝化。反硝化過程中的電子供體(氫供體)是各種各樣的有機底物(碳源)。以甲醇作碳源為例,其反應式為:
6NO3-十2CH3OH→6NO2-十2CO2十4H2O
6NO2-十3CH3OH→3N2十3CO2十3H2O十60H-
由上可見,在生物反硝化過程中,不僅可使NO3--N、NO2--N被還原,而且還可位有機物氧化分解。
影響反硝化的主要因素:(1)溫度 溫度對反硝化的影響比對其它廢水生物處理過程要大些。一般,以維持20~40℃為宜。苦在氣溫過低的冬季,可採取增加污泥停留時間、降低負荷等措施,以保持良好的反硝化效果;(2)pH值 反硝化過程的pH值控制在7.0~8.0;(3)溶解氧 氧對反硝化脫氮有抑製作用。一般在反硝化反應器內溶解氧應控制在0.5mg/L以下(活性污泥法)或1mg/L以下(生物膜法);(4)有機碳源 當廢水中含足夠的有機碳源,BOD5/TN>(3~5)時,可無需外加碳源。當廢水所含的碳、氮比低於這個比值時,就需另外投加有機碳。外加有機碳多採用甲醇。考慮到甲醇對溶解氧的額外消耗,甲醇投量一般為NO3--N的3倍。此外,還可利用微生物死亡;自溶後釋放出來的那部分有機碳,即"內碳源",但這要求污泥停留時間長或負荷率低,使微生物處於生長曲線的靜止期或衰亡期,因此池容相應增大。
二、沸石選擇性交換吸附
沸石是一種硅鋁酸鹽,其化學組成可表示為(M2+,2M+)O.Al2O3.mSiO2·nH2O (m=2~10,n=0~9),式中M2+代表Ca2+、Sr2+等二價陽離子,M+代表Na+、K+等一價陽離子,為一種弱酸型陽離子交換劑。在沸石的三維空間結構中,具有規則的孔道結構和空穴,使其具有篩分效應,交換吸附選擇性、熱穩定性及形穩定性等優良性能。天然沸石的種類很多,用於去除氨氮的主要為斜發沸石。
斜發沸石對某些陽離子的交換選擇性次序為:K+,NH4+>Na+>Ba2+>Ca2+>Mg2+。利用斜發沸石對NH4+的強選擇性,可採用交換吸附工藝去除水中氨氮。交換吸附飽和的拂石經再生可重復利用。
溶液pH值對沸石除氨影響很大。當pH過高,NH4+向NH3轉化,交換吸附作用減弱;當pH過低,H+的競爭吸附作用增強,不利於NH4+的去除。通常,進水pH值以6~8為災。當處理合氨氮10~20mg/L的城市嚴水時,出水濃度可達lmg/L以下。穿透時通水容積約100~150床容。沸石的工作交換容量約0.4×10-3n-1mol/g左右。
吸附銨達到飽和的沸石可用5g/L的石灰乳或飽和石灰水再生。再生液用量約為處理水量的3~5%。研究表明,石灰再生液中加入0.1mol的NaCl,可提高再生效率。針對石灰再生的結垢問題,亦有採用2%的氯化鈉溶液作再生液的,此時再生液用量較大。再生時排出的高濃度合氨廢液必須進行處理,其處理方法有:(1)空氣吹脫 吹脫的NH3或者排空,或者由量H2S04吸收作肥料;(2)蒸氣吹脫 冷凝液為1%的氨溶液,可用作肥料;(3)電解氧化(電氯化) 將氨氧化分解為N2。
三、空氣吹脫
在鹼性條件下(pH>10.5),廢水中的氨氮主要以NH3的形式存在(圖20-2)。讓廢水與空氣充分接觸,則水中揮發性的NH3將由液相向氣相轉移,從而脫除水中的氨氮。吹脫塔內裝填木質或塑料板條填料,空氣流由塔的下部進入,而廢水則由塔頂落至塔底集水池。
影響氨吹脫效果的主要因素有:
(1)pH值 一般將pH值提高至10.8~11.5;
(2)溫度 水溫降低時氨的溶解度增加,吹脫效率降低。例如,20℃時氨去除率為90~95%,而10℃時降至約75%,這為吹脫塔在冬季運行帶來困難;
(3)水力負荷 水力負荷(m3/m2.h)過大,將破壞高效吹脫所需的水流狀態,而形成水幕;水力負荷過小,填料可能沒有適當濕潤,致使運行不良,形成干塔。一般水力負荷為2.5~5m3/m2.h;
(4)氣水比 對於一定塔高,增加空氣流量,可提高氨去除率;但隨著空氣流量增加,壓降也增加,所以空氣流量有一限值。一般,氣/水比可取2500~5000(m3/m2);
(5)填料構型與高度 由於反復濺水和形成水滴是氨吹脫的關鍵,因此填料的形狀、尺寸、間距、排列方式夠都對吹脫效果有影響。一般,填料間距40~50mm,填料高度為6~7.5m。若增加填料間距,則需更大的填料高度;
(6)結垢控制 填料結垢(CaCO3)特降低吹脫塔的處理效率。控制結垢的措施有:用高壓水沖洗垢層;在進水中投加阻垢劑:採用不合或少含CO2的空氣吹脫(如尾氣吸收除氨循環使用);採用不易結垢的塑料填料代替木材等。
空氣吹脫法除氨,去除率可達60~95%,流程簡單,處理效果穩定,基建費和運行費較低,可處理高濃度合氨廢水。但氣溫低時吹脫效率低,填科結垢往往嚴重干擾運行,且吹脫出的氨對環境產生二次污染。
四、折點氯化
投加過量氯或次氯酸鈉(超過"折點",參見第十四章),使廢水中氨完全氧化為N2的方法,稱為折點氯化法,其反應可表示為:
NH4+十1.5HOCl→0.5N2十1.5H2O十2.5H+十1.5Cl-
由反應式可知,到達折點的理論需氯(C12)量為7.6kg/kg(NH3-N),而實際需氯量在8~10kg/kg(NH3-N)。在pH=6~7進行反應,則投葯量可最小。接觸時間一般為0.5~2h。嚴格控制pH值和投氯量,可減少反應中生成有害的氯胺(如NCl3)和氯代有機物。
折點氯化法對氨氮的去除率達90~100%,處理效果穩定,不受水溫影響,基建費用也不高。但其運行費用高;殘余氯及氯代有機物須進行後處理。
在目前採用的四種脫氮工藝中,物理化學法由於存在運行成本高、對環境造成二次污染等問題,實際應用受到-定限制。而生物脫氮法能餃為有效和徹底地除氮,且比較經濟,因而得到較多應用。
⑸ 焦化廢水處理工藝有哪些
焦化廢水的處理工藝:
1.改性沸石對焦化廢水中COD的去除
沸石是一種天然的多孔礦物,是呈架狀結構的多孔含水鋁硅酸鹽晶體的沸石族礦物的總稱,沸石化學成分實際上是由Si 、Al203、H2O、鹼和鹼土金屬離子四部分構成[4]。沸石的一般化學式為:AmBqO2q.nH20,結構式為Ax/q[(AlO2)x(SiO2)y]nH2O,其中:A為Ca、Na、K、Ba、Si等陽離子,B為Al和Si,q為陽離子電價,m為陽離子數,n為水分子數,X為AJ原子數,Y為Si原子數,v,x通常在1~5之間,(x+y)是單位晶胞中四面體的個數[5]。沸石是一種廉價的地方性材料,在我國具有豐富的儲量,來源廣泛,作為水處理的吸附過濾材料,具有足夠的強度,其價格低於活性炭1/20,接近於砂濾料的價格l5元,噸。可以在不增設專門構築物和不增加設備的前提下,改善出水水質,適用於現有工廠的處理工藝改選和新建水廠。天然沸石在常溫、常壓下經過化學溶液的活化處理,可改變吸附有機物的效果。
2.聚硅酸鹽處理焦化廢水
聚硅酸鹽是一類新型無機高分子復合絮凝劑,是在聚硅酸(即活化硅酸)及傳統的鋁鹽、鐵鹽等絮凝劑的基礎上發展起來的聚硅酸與金屬鹽的復合產物[7] ,這類絮凝劑同時具有電中和及吸附架橋作用,絮凝效果好,且易於制備,價格便宜,處理焦化廢水有顯著的效果。本文針對焦化廢水二沉池出水COD較高,排放難以達標的問題,制備了新型絮凝劑聚硅氯化鋁,採用絮凝與吸附相結合的方法對焦化廢水進行深度處理,並對該處理工藝的反應條件、影響因素以及去除效果進行了研究,找出了最佳處理條件,處理後出水能夠達標。
3.SBR工藝
SBR工藝是一種新近發展起來的新型處理焦化廢水的工藝,即為序批式好氧生物處理工藝,其去除有機物的機理在於充氧時與普通活性污泥法相同,不同點是其在運行時,進水、反應、沉澱、排水及空載5個工序,依次在一個反應池中周期性運行,所以該法不需要專門設置二沉池和污泥迴流系統,系統自動運行及污泥培養、馴化均比較容易。該法處理焦化廢水有著獨有的優勢:一是不要空問分割,時序上就能創造出缺氧和好氧的環境,即具有A/O 的功能,十分有利於氨氮和COD的去除。二是該法的沉澱是一種靜止的沉澱,對焦化廢水這種污泥沉澱性能不好的廢水,固液分離效果非常明顯。三是該法可以省去二沉池,其佔地面積相對要小一些。
⑹ 環保設備有哪些
環保設備有:
1、固廢處理設備:固體廢棄物處理的設備,通常是指物理、化學、生物、物化及生化方法把固體廢物轉化為適於運輸、貯存、利用或處置的過程,固體廢棄物處理的目標是無害化、減量化、資源化。
2、環境監測設備:為了特定目的,按照預先設計的時間和空間,用可以比較的環境信息和資料收集的方法,對一種或多種環境要素或指標進行間斷或連續地觀察、測定、分析其變化及對環境影響的過程。
3、空氣凈化設備:空氣凈化設備(又稱「空氣清潔設備」、空氣清新機)是指能夠濾除或殺滅空氣污染物、有效提高空氣清潔度的產品,目前以清除室內空氣污染的家用和商用空氣凈化設備為主。
4、污水處理設備:污水處理設備,是一種能有效處理城區的生活污水,工業廢水等的工業設備,避免污水及污染物直接流入水域,對改善生態環境、提升城市品位和促進經濟發展具有重要意義。
5、環保儀器:從廣義上理解,凡一切與環保有關,可以看成一個模塊,可以工廠化生產,可以運行可更換的獨立儀器均可稱為環保儀器。
⑺ 沸石濾料的壽命有多長,主要用途作為去除處理後廢水中
1.沸石濾料在廢水處理中,對於某些重金屬,有非常好的凈化作用,它可以除去水中的磷和鉛專以及六價鉻。屬
2.沸石濾料在鍋爐用水的處理中,起到的主要是軟化作用,它可以除去水中的鈣、鎂離子,從而減少鍋爐內水垢的生成,減輕水測金屬的腐蝕,延長鍋爐的使用壽命。
3.活化沸石濾料是天然沸石經過多種特殊工藝活化而成,其吸附性能比天然沸石更強,離子交換性能也更好,不僅能去除水中的濁度、色度、異味,而且對水中有害的重金屬,如:鉻、鎘、鎳、鋅、汞、鐵離子及有機物:酚、六六六、滴滴涕、三氮、氨氮、磷酸根離子等物質具有吸附交換作用,也有利於去除水中各種微污染物且水浸出液不含有毒,有害人體物質,去除水中鐵、氟效果更為顯著。因此活化沸石是工業給水、廢水處理及自來水過濾的新型理想濾料。
⑻ 污水中氨氮濃度1680mg/L,用加沸石的方式去除,降到200mg/L,運行費用大約多少錢一噸水
污水中氨氮濃度1680mg/L,1噸水中也就是1.68公斤氨氮。
採用4A沸石,4A沸石鈉離子含量約13-15%,鈉版離子交換率按照權70%計算,也就是1公斤沸石可以去除0.07-0.08公斤氨氮,大概需要20公斤左右的4A沸石。
4A沸石價格每公斤4塊錢,大概需要80-100元的成本。
⑼ 分子篩和離子交換樹脂可以處理工業廢水嗎
離子交換樹脂可以處理一些重金屬污染廢水。分子篩貌似好事脫水使用的 沒聽說可以用於廢水處理
⑽ 怎樣利用化學法去除氨氮
折點氯化法去除氨氮折點氯化法是將氯氣或次氯酸鈉通入廢水中將廢水中的NH3-N氧化成N2的化學脫氮工藝。當氯氣通入廢水中達到某一點時水中游離氯含量最低,氨的濃度降為零。當氯氣通入量超過該點時,水中的游離氯就會增多。因此該點稱為折點,該狀態下的氯化稱為折點氯化。處理氨氮污水所需的實際氯氣量取決於溫度、pH值及氨氮濃度。氧化每克氨氮需要9~10mg氯氣。pH值在6~7時為最佳反應區間,接觸時間為0.5~2小時。折點加氯法處理後的出水在排放前一般需要用活性碳或二氧化硫進行反氯化,以去除水中殘留的氯。1mg殘留氯大約需要0.9~1.0mg的二氧化硫。在反氯化時會產生氫離子,但由此引起的pH值下降一般可以忽略,因此去除1mg殘留氯只消耗2mg左右(以CaCO3計)。折點氯化法除氨機理如下: Cl2+H2O→HOCl+H++Cl- NH4++HOCl→NH2Cl+H++H2O NHCl2+H2O→NOH+2H++2Cl- NHCl2+NaOH→N2+HOCl+H++Cl- 折點氯化法最突出的優點是可通過正確控制加氯量和對流量進行均化,使廢水中全部氨氮降為零,同時使廢水達到消毒的目的。對於氨氮濃度低(小於50mg/L)的廢水來說,用這種方法較為經濟。為了克服單獨採用折點加氯法處理氨氮廢水需要大量加氯的缺點,常將此法與生物硝化連用,先硝化再除微量殘留氨氮。氯化法的處理率達90%~100%,處理效果穩定,不受水溫影響,在寒冷地區此法特別有吸引力。投資較少,但運行費用高,副產物氯胺和氯化有機物會造成二次污染,氯化法只適用於處理低濃度氨氮廢水。 2. 選擇性離子交換化去除氨氮離子交換是指在固體顆粒和液體的界面上發生的離子交換過程。離子交換法選用對NH4+離子有很強選擇性的沸石作為交換樹脂,從而達到去除氨氮的目的。沸石具有對非離子氨的吸附作用和與離子氨的離子交換作用,它是一類硅質的陽離子交換劑,成本低,對NH4+有很強的選擇性。 O.Lahav等用沸石作為離子交換材料,將沸石作為一種把氨氮從廢水中分離出來的分離器以及硝化細菌的載體。該工藝在一個簡單的反應器中分吸附階段和生物再生階段兩個階段進行。在吸附階段,沸石柱作為典型的離子交換柱;而在生物再生階段,附在沸石上的細菌把脫附的氨氮氧化成硝態氮。研究結果表明,該工藝具有較高的氨氮去除率和穩定性,能成功地去除原水和二級出水中的氨氮。沸石離子交換與pH的選擇有很大關系,pH在4~8的范圍是沸石離子交換的最佳區域。當pH<4時,H+與NH4+發生競爭;當pH>8時,NH4+變為NH3而失去離子交換性能。用離子交換法處理含氨氮10~20mg/L的城市污水,出水濃度可達1mg/L以下。離子交換法具有工藝簡單、投資省去除率高的特點,適用於中低濃度的氨氮廢水(<500mg/L),對於高濃度的氨氮廢水會因樹脂再生頻繁而造成操作困難。但再生液為高濃度氨氮廢水,仍需進一步處理。 3. 空氣吹脫法與汽提法去除氨氮空氣吹脫法是將廢水與氣體接觸,將氨氮從液相轉移到氣相的方法。該方法適宜用於高濃度氨氮廢水的處理。吹脫是使水作為不連續相與空氣接觸,利用水中組分的實際濃度與平衡濃度之間的差異,使氨氮轉移至氣相而去除廢水中的氨氮通常以銨離子(NH4+)和游離氨(NH3)的狀態保持平衡而存在。將廢水pH值調節至鹼性時,離子態銨轉化為分子態氨,然後通入空氣將氨吹脫出。吹脫法除氨氮,去除率可達60%~95%,工藝流程簡單,處理效果穩定,吹脫出的氨氣用鹽酸吸收生成氯化銨可回用於純鹼生產作母液,也可根據市場需求,用水吸收生產氨水或用硫酸吸收生產硫酸銨副產品,未收尾氣返回吹脫塔中。但水溫低時吹脫效率低,不適合在寒冷的冬季使用。用該法處理氨氮時,需考慮排放的游離氨總量應符合氨的大氣排放標准,以免造成二次污染。低濃度廢水通常在常溫下用空氣吹脫,而煉鋼、石油化工、化肥、有機化工、有色金屬冶煉等行業的高濃度廢水則常用蒸汽進行吹脫。該方法比較適合處理高濃度氨氮廢水,但吹脫效率影響因子多,不容易控制,特別是溫度影響比較大,在北方寒冷季節效率會大大降低,現在許多吹脫裝置考慮到經濟性,沒有回收氨,直接排放到大氣中,造成大氣污染。汽提法是用蒸汽將廢水中的游離氨轉變為氨氣逸出,處理機理與吹脫法一樣是一個傳質過程,即在高pH值時,使廢水與氣體密切接觸,從而降低廢水中氨濃度的過程。傳質過程的推動力是氣體中氨的分壓與廢水中氨的濃度相當的平衡分壓之間的差。延長氣水間的接觸時間及接觸緊密程度可提高氨氮的處理效率,用填料塔可以滿足此要求。塔的填料或充填物可以通過增加浸潤表面積和在整個塔內形成小水滴或生成薄膜來增加氣水間的接觸時間汽提法適用於處理連續排放的高濃度氨氮廢水,操作條件與吹脫法類似,對氨氮的去除率可達97%以上。但汽提塔內容易生成水垢,使操作無法正常進行。吹脫和汽提法處理廢水後所逸出的氨氣可進行回收:用硫酸吸收作為肥料使用;冷凝為1%的氨溶液。 4. 生物法去除氨氮生物法去除氨氮是在指廢水中的氨氮在各種微生物的作用下,通過硝化和反硝化等一系列反應,最終形成氮氣,從而達到去除氨氮的目的。生物法脫氮的工藝有很多種,但是機理基本相同。都需要經過硝化和反硝化兩個階段。硝化反應是在好氧條件下通過好氧硝化菌的作用將廢水中的氨氮氧化為亞硝酸鹽或硝酸鹽,包括兩個基本反應步驟:由亞硝酸菌參與的將氨氮轉化為亞硝酸鹽的反應。由硝酸菌參與的將亞硝酸鹽轉化為硝酸鹽的反應。亞硝酸菌和硝酸菌都是自養菌,它們利用廢水中的碳源,通過與NH3-N的氧化還原反應獲得能量。反應方程式如下:亞硝化: 2NH4++3O2→2NO2-+2H2O+4H+ 硝化 : 2NO2-+O2→2NO3- 硝化菌的適宜pH值為8.0~8.4,最佳溫度為35℃,溫度對硝化菌的影響很大,溫度下降10℃,硝化速度下降一半;DO濃度:2~3mg/L;BOD5負荷:0.06-0.1kgBOD5/(kgMLSS?d);泥齡在3~5天以上。在缺氧條件下,利用反硝化菌(脫氮菌)將亞硝酸鹽和硝酸鹽還原為氮氣而從廢水中逸出由於兼性脫氮菌(反硝化菌)的作用,將硝化過程中產生的硝酸鹽或亞硝酸鹽還原成N2的過程,稱為反硝化。反硝化過程中的電子供體是各種各樣的有機底物(碳源)。以甲醇為碳源為例,其反應式為: 6NO3-+2CH3OH→6NO2-+2CO2+4H2O 6NO2-+3CH3OH→3N2+3CO2+3H2O+6OH- 反硝化菌的適宜pH值為6.5~8.0;最佳溫度為30℃,當溫度低於10℃時,反硝化速度明顯下降,而當溫度低至3℃時,反硝化作用將停止;DO濃度<0.5mg/L;BOD5/TN>3~5。生物脫氮法可去除多種含氮化合物,總氮去除率可達70%~95%,二次污染小且比較經濟,因此在國內外運用最多。其缺點是佔地面積大,低溫時效率低。常見的生物脫氮流程可以分為3類: ⑴多級污泥系統多級污泥系統通常被稱為傳統的生物脫氮流程。此流程可以得到相當好的BOD5去除效果和脫氮效果,其缺點是流程長,構築物多,基建費用高,需要外加碳源,運行費用高,出水中殘留一定量甲醇; ⑵單級污泥系統單級污泥系統的形式包括前置反硝化系統、後置反硝化系統及交替工作系統。前置反硝化的生物脫氮流程,通常稱為A/O流程。與傳統的生物脫氮工藝流程相比,該工藝特點:流程簡單、構築物少,只有一個污泥迴流系統和混合液迴流系統,基建費用可大大節省;將脫氮池設置在去碳源,降低運行費用;好氧池在缺氧池後,可使反硝化殘留的有機污染物得到進一步去除,提高出水水質;缺氧池在前,污水中的有機碳被反硝化菌所利用,可減輕其後好氧池的有機負荷。此外,後置式反硝化系統,因為混合液缺乏有機物,一般還需要人工投加碳源,但脫氮的效果高於前置式,理論上可接近100%的脫氮效果。交替工作的生物脫氮流程主要由兩個串聯池子組成,通過改換進水和出水的方向,兩個池子交替在缺氧和好氧的條件下運行。它本質上仍是A/O系統,但利用交替工作的方式,避免了混合液的迴流,其脫氮效果優於一般A/O流程。其缺點是運行管理費用較高,必須配置計算機控制自動操作系統; ⑶生物膜系統將上述A/O系統中的缺氧池和好氧池改為固定生物膜反應器,即形成生物膜脫氮系統。此系統中應有混合液迴流,但不需污泥迴流,在缺氧的好氧反應器中保存了適應於反硝化和好氧氧化及硝化反應的兩個污泥系統。由於常規生物處理高濃度氨氮廢水還存在以下: ?為了能使微生物正常生長,必須增加迴流比來稀釋原廢水; ?硝化過程不僅需要大量氧氣,而且反硝化需要大量的碳源,一般認為COD/TKN至少為9。 5. 化學沉澱法去除氨氮化學沉澱法是根據廢水中污染物的性質,必要時投加某種化工原料,在一定的工藝條件下(溫度、催化劑、pH值、壓力、攪拌條件、反應時間、配料比例等等)進行化學反應,使廢水中污染物生成溶解度很小的沉澱物或聚合物,或者生成不溶於水的氣體產物,從而使廢水凈化,或者達到一定的去除率。化學沉澱法處理NH3-N是始於20世紀60年代,在90年代興起的一種新的處理方法,其主要原理就是NH4+、Mg2+、PO43-在鹼性水溶液中生成沉澱。在氨氮廢水中投加化學沉澱劑Mg(OH)2、H3PO4與NH4+反應生成MgNH4PO4?6H2O(鳥糞石)沉澱,該沉澱物經造粒等過程後,可開發作為復合肥使用。整個反應的pH值的適宜范圍為9~11。pH值<9時,溶液中PO43-濃度很低,不利於MgNH4PO4?6H2O沉澱生成,而主要生成Mg(H2PO4)2;如果pH值>11,此反應將在強鹼性溶液中生成比MgNH4PO4?6H2O更難溶於水的Mg3(PO4)2的沉澱。同時,溶液中的NH4+將揮發成游離氨,不利於廢水中氨氮的去除。利用化學沉澱法,可使廢水中氨氮作為肥料得以回收。