㈠ 含氨廢水如何處理
目前常用的是進吹脫塔里吹脫
㈡ 含氨氮的廢水用什麼方法處理既能達到國家污水排放標准又經濟實惠
這個不知道你復氨氮含量是多少制啊,
要是量大的話,得用吹脫法,就是用吹脫塔,處理費用稍高些。
接觸氧化法,是最經濟實用的方法了,不過得上污水處理廠,
要是再低點的話,嗯,用BAF生物濾池也不錯。
要是單純應付檢查,可以適量采購點葯劑,氨氮降,總氮不降,
好了,回答了這么多,樓主給分唄,若是還有問題HI我。
㈢ 什麼是廢水指標中的COD和NH3
廢水分析中為什麼經常使用COD和BOD這二個污染指標
水中有許多有機物質,含有十幾種、幾十種,甚至上百種有機物質的廢水也是能經常遇到的,如果對廢水中的有機物質一一進行定性定量的分析,既耗時間,又耗葯品。那麼能不能只用一個污染指標來表示廢水中所有的有機物質及其它們的數量呢?環境科學工作者經過研究發現,所有的有機物質都有二個共性:一是它們至少都由碳氫組成;二是絕大多數的有機物質能夠化學氧化或被微生物氧化,它們的碳和氫分別與氧形成無毒無害的二氧化碳和水。廢水中的有機物質不論是在化學氧化過程中還是在生物氧化過程中都要消耗氧,廢水中的有機物質愈多,則消耗的氧量也愈多,二者之間是呈正比例關系的。於是環境科學工作者們將廢水用化學葯劑氧化時所消耗的氧量稱為化學需氧量,即COD;而將廢水用微生物氧化所消耗的氧量稱為生物需氧量,即BOD。由於COD和BOD能夠綜合性地反映廢水中所有有機物質的數量,且分析比較簡單,因此被廣泛地應用於廢水分析和環境工程上。
實際上,COD並不是單單表示水中的有機物質的,它還能表示水中具有還原性質的無機物質,如:硫化物、亞鐵離子、亞硫酸鈉,甚至氯根離子等。譬如講,如果鐵炭池出水中的亞鐵離子在中和池中沒能完全被去除掉的話,則生化處理出水中由於有亞鐵離子的存在,出水COD可能會超標。
二、什麼叫COD(化學需氧量)?
化學需氧量(COD)是指廢水中能被氧化的物質在被化學氧化劑氧化時,所需要的氧量,以氧的毫克/升作為單位。它是目前用來測定廢水中有機物含量的一種最常用的手段。COD分析中常用的氧化劑有高錳酸鉀(錳法CODMn)和重鉻酸鉀(鉻法CODCr),現在常用重鉻酸鉀法。廢水在強酸加熱沸騰迴流條件下對有機物實行氧化,用硫酸銀作催化劑時可以使大多數的有機物的氧化率提高到85-95%。如果廢水中含有較高濃度的氯根離子,應該用硫酸汞將氯離子屏蔽掉,以減少對COD的測定干擾。
三、什麼叫BOD5(生化需氧量)?
生化需氧量也可以表徵廢水被有機物污染的程度,最常用的為五日生化需氧量,以BOD5表示,它表示廢水在微生物存在下進行生化降解五日內所需要的氧的數量。今後我們將經常使用五日生化需氧量。
四、COD和BOD5之間有什麼關系?
有的有機物是可以被生物氧化降解的(如葡萄糖和乙醇),有的有機物只能部分被生物氧化降解(如甲醇),而有的有機物是不能被生物氧化降解的而且還具有毒性(如銀杏酚、銀杏酸、某些表面活性劑)。因此,我們可以把水中的有機物分成二個部分,即可以生化降解的有機物和不可生化降解的有機物。 通常認為COD基本上可表示水中的所有的有機物。而BOD為水中可以生物降解的有機物,因此COD與BOD的差值可以表示廢水中生物不可降解部分的有機物。
五、什麼叫B/C?B/C表示什麼意義?
B/C是BOD5與COD比值的縮寫,該比值可以表示廢水的可生化降解特性。如果CODNB表示COD中的不可生物降解部分,則廢水中不可為微生物生物降解的有機物所佔的比例可用CODNB/COD表示。
BOD5/COD與CODNB/COD之間有如下表所示的關系:
CODNB/COD 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8
BOD5/COD 0.52 0.46 0.41 0.35 0.29 0.23 0.17 0.12
當BOD5/COD≥0.45時,不可生物降解的有機物僅僅佔全部有機物的20%以下,而當BOD5/COD≤0.2時,不可生物降解的有機物已佔全部有機物的60%以上。
因此,BOD5/COD值常常被作為有機物生物降解性的評價指標。
BOD5/COD0.45易生物降解
BOD5/COD0.30可生物降解
BOD5/COD0.30較難生物降解
BOD5/COD0.20較以難生物降解
B/C在環境工程上有著非常重要而實用的意義。
六、什麼叫pH?
pH實際上是水溶液中酸鹼度的一種表示方法。平時我們經常習慣於用百分濃度來表示水溶液的酸鹼度,如1%的硫酸溶液或1%的鹼溶液,但是當水溶液的酸鹼度很小很小時,如果再用百分濃度來表示則太麻煩了,這時可用pH來表示。pH的應用范圍在0-14之間,當pH=7時水呈中性;pH<7時水呈酸性,pH愈小,水的酸性愈大;當pH>7時水呈鹼性,pH愈大,水的鹼性愈大。 世界上所有的生物是離不開水的,但是適宜於生物生存的pH值的范圍往往是非常狹小的,因此國家環保局將處理出水的pH值嚴格地規定在6-9之間。 水中pH值的檢測經常使用pH試紙,也有用儀器測定的,如pH測定儀。
七、廢水分析中為什麼要經常使用毫克/升(mg/L)這個濃度單位?
一般來說,廢水中的有機物質和無機物質的含量是很小很小的,如果用百分濃度或其它濃度來表示則太麻煩太不方便了,譬如一噸廢水中往往只有幾克、幾十克、幾百克甚至幾千克污染物質,其單位即為克/噸(g/T),如將噸換算成升即為毫克/升(mg/L)。計算時可參考下表換算:
1毫克/升百萬分之一
1000毫克/升千分之一
10000毫克/升百分之一
八、什麼叫廢水的生化處理?
廢水的生物化學處理是廢水處理系統中最重要的過程之一,簡稱生化處理。生化處理是利用微生物的生命活動過程將廢水中的可溶性的有機物及部分不溶性的有機物有效地去除,使水得到凈化。事實上,我們對生化處理並不是很陌生的,天然的水體中存在著一條食物鏈,即大魚吃小魚,小魚吃蝦米,蝦米吃小蟲,小蟲吃微生物,微生物吃污水,如果沒有這條食物鏈,自然界就要亂套了。在天然的河流中,有著大量的、依靠有機物生活的微生物,它們日日夜夜地將人們排入河流中的有機物(如工業廢水、農葯化肥、糞便等等有機物質)氧化或還原,最終轉化為無機物質,如果沒有微生物的存在,我們周圍的河流,少則幾個月,多則一、二年,就會成為臭河了,只是由於微生物太微小太分散,以致人們的肉眼看不見罷了。而廢水的生化處理工程則是在人工條件下對這一過程的強化。人們將無以計數的微生物全部集中在一個池子內,創造一個非常適合微生物繁殖、生長的環境(如溫度、pH值、氧氣、氮磷等營養物質),使微生物大量增殖,以提高其分解有機物的速度和效率。然後再往池內泵入廢水,使廢水中的有機物質在微生物的生命活動過程中得到氧化降解,使廢水得到凈化和處理。與其他處理方法相比,生化法具有能耗低、不加葯、處理效果好、處理費用低等特點。
九、微生物是通過何種方式將廢水中的有機污染物分解去除掉的?
由於廢水中存在碳水化合物、脂肪、蛋白質等有機物,這些無生命的有機物是微生物的食料,一部分降解、合成為細胞物質(組合代謝產物),另一部分降解氧化為水份,二氧化碳等(分解代謝產物),在此過程中廢水中的有機污染物被微生物降解去除。
十、微生物與哪些因素有關?
微生物除了需要營養,還需要合適的環境因素,如溫度、pH值、溶解氧、滲透壓等才能生存。如果環境條件不正常,會影響微生物的生命活動,甚至發生變異或死亡。
十一、微生物最適宜在什麼溫度范圍內生長繁殖?
在廢水生物處理中,微生物最適宜的溫度范圍一般為16-30℃,最高溫度在37-43℃,當溫度低於10℃時,微生物將不再生長。
在適宜的溫度范圍內,溫度每提高10℃,微生物的代謝速率會相應提高,COD的去除率也會提高10%左右;相反,溫度每降低10℃,COD的去除率會降低10%,因此在冬季時,COD的生化去除率會明顯低於其它季節。
十二、微生物最適宜的pH條件應在什麼范圍?
微生物的生命活動、物質代謝與pH值有密切關系。大多數微生物對pH的適應范圍在4.5-9,而最適宜的pH值的范圍在6.5-7.5。當pH低於6.5時,真菌開始與細菌競爭,pH到4.5時,真菌在生化池內將占完全的優勢,其結果是嚴重影響污泥的沉降結果;當pH超過9時,微生物的代謝速度將受到阻礙。
不同的微生物對pH值的適應范圍要求是不一樣的。在好氧生物處理中,pH可在6.5-8.5之間變化;厭氧生物處理中,微生物以pH的要求比較嚴格,pH應在6.7-7.4之間。
十三、什麼叫溶解氧?溶解氧與微生物的關系如何?
溶解在水體中的氧被稱溶解氧。水體中的生物與好氧微生物,它們所賴以生存的氧氣就是溶解氧。不同的微生物對溶解氧的要求是不一樣的。好氧微生物需要供給充足的溶解氧,一般來說,溶解氧應維持在3mg/L為宜,最低不應低於2mg/L;兼氧微生物要求溶解氧的范圍在0.2-2.0mg/L之間;而厭氧微生物要求溶解氧的范圍在0.2mg/L以下。
十四、什麼叫好氧生化處理?什麼叫兼氧生化處理?二者有何區別?
生化處理根據微生物生長對氧環境的要求的不同,可分為好氧生化處理與缺氧生化處理兩大類,缺氧生化處理又可分為兼氧生化處理和厭氧生化處理。在好氧生化處理過程中,好氧微生物必須在大量氧的存在下生長繁殖,並降低廢水中的有機物質;而兼氧生化處理過程中,兼氧微生物只需要少量氧即可生長繁殖並對廢水中的有機物質進行降解處理,如果水中氧太多,兼氧微生物反而生長不好從而影響它對有機物質的處理效率。
兼氧微生物可適應COD濃度較高的廢水,進水COD濃度可提高到6000mg/L以上,COD去除率一般在50-80%;而好氧微生物只能適應於COD濃度較低的廢水,進水COD濃度一般控制在1000-1500mg/L以下,COD去除率一般在50-80%,兼氧生化處理和好氧生化處理的時間都不太長,一般都在18-24小時。我公司利用兼氧生化和好氧生化之間的差別和相同之長,將兼氧生化處理和好氧生化處理組合起來,讓COD濃度較高的廢水先進行兼氧生化處理,再讓兼氧池的處理出水作為好氧池的進水,這樣的組合處理可以減少生化池的容積,既節省了環保投資又減少了日常的運行費用。 厭氧生化處理與兼氧生化處理的原理和作用是一樣的。厭氧生化處理與兼氧生化處理的不同之處是:厭氧微生物繁殖生長及其對有機物質降解處理的過程中不需要任何氧,而且厭氧微生物可適應更高COD濃度的廢水(10000-30000mg/L)。厭氧生化處理的缺點是生化處理時間很長,廢水在厭氧生化池內的停留時間一般需要45小時以上。
十五、什麼是氨氮
氨氮無機營養鹽的一種,是指水中以游離氨(NH3)和銨離子(NH4)形式存在的氮。 一般以NH4-N表示
游離態,都是無機的,可以由有機物種氨基酸或動物性有機物的含氮生成。或者由一般較植物性有機物為高。人畜糞便中含氮有機物很不穩定,容易分解成氨。
化肥中的氯化銨即可以認為是一種氨氮
濃度過高,水中植物瘋長,需求的氧過高,易導致水體腐敗。
水中氮磷過高,易發生 水華、藍藻事件。
㈣ 氨氮含量為什麼作為廢水指標
水質中測定氨氮含量的原因如下:
水中的氨氮可以在一定條件下轉化成亞硝酸鹽,如果長期飲用,水中的亞硝酸鹽將和蛋白質結合形成亞硝胺,這是一種強致癌物質,對人體健康極為不利。
氨氮對水生物起危害作用的主要是游離氨,其毒性比銨鹽大幾十倍,並隨鹼性的增強而增大。氨氮毒性與池水的pH值及水溫有密切關系,一般情況,pH值及水溫愈高,毒性愈強,對魚的危害類似於亞硝酸鹽。
氨氮對水生物的危害有急性和慢性之分。慢性氨氮中毒危害為:攝食降低,生長減慢,組織損傷,降低氧在組織間的輸送。魚類對水中氨氮比較敏感,當氨氮含量高時會導致魚類死亡。急性氨氮中毒危害為:水生物表現亢奮、在水中喪失平衡、抽搐,嚴重者甚至死亡。
氨氮介紹:
氨氮是指水中以游離氨(NH3)和銨離子(NH4+)形式存在的氮。 動物性有機物的含氮量一般較植物性有機物為高。同時,人畜糞便中含氮有機物很不穩定,容易分解成氨。因此,水中氨氮含量增高時指以氨或銨離子形式存在的化合氮。
測定氨氮的含量原理:
碘化汞和碘化鉀的鹼性溶液與氨反映生成淡紅棕色膠態化合物,其色度與氨氮含量成正比,通常可在波長410—425nm范圍內測其吸光度,計算其含量.
本法最低檢出濃度為0.025mg/L(光度法),測定上限為2mg/L.採用目視比色法,最低檢出濃度為0.02mg/L.水樣做適當的預處理後,本法可用於地面水,地下水,工業廢水和生活污水中氨氮的測定.
㈤ 高氨氮廢水的研究目的意義怎麼寫
氨氮,指以氨或銨離子形式存在的化合氨。氨氮主要來源於人和動物的排版泄物,生活權污水中平均含氮量每人每年約2.5-4.5 kg。雨水徑流以及農用化肥的流失也是氨氮的重要來源。另外,氨氮還來自石油化工、冶金、油漆顏料、煤氣、煉焦、鞣革、化肥等工業廢水。氨氮是水體中的主要耗氧污染物,高含量的氨氮會造成地表水富營養化,主要表現為水草、藍藻等生物大量繁殖,過量消耗水中溶怨氧,嚴重影響水質,並導致魚類等水生生物缺氧死亡。其氧化產物皿硝酸鹽氮同樣具有毒性,低濃度的亞硝酸鹽氮能使養殖動物的抵抗力降低,容易感染多種疾病,並會破壞紅血球,使血液的供氧能力逐漸喪失。此外,亞硝酸鹽氮還容易引起動物的肝、脾臟和腎臟的功能不彰,導致體力衰退、精神不佳。因此,為了保護生態環境,減輕水體污染,國家要求含氨氮廢水需要達到《污水綜合排放標准》
㈥ 活性氨生產工藝專利
沒有申請專利,可以使用
專利共分為發明專利、實用新型專利和外觀設計內專利三種類型容: a.發明:是指對產品、方法或者其改進所提出的新的技術方案。 b.實用新型:是指對產品的形狀、構造或者其結合所提出的適於實用的新的技術方案。 c.外觀設計:是指對產品的形狀、圖案或者其結合以及色彩與形狀、圖案的結合所作出的富有美感並適於工業應用的新設計。
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㈦ 某廢水處理站用甲醇處理含氨34mg/L的廢水,其反應原理如下:
解:V(需處理的廢水)=500m3×1000(l/m3)=500000L ;
m(氨的總量)=0.034g/L ×500000L =17000g ;
n(氨的總量)=m(氨的總量)/(17g/mol)
=17000g/(17g/mol)=1000mol ;
n(處理氨的總量)=n(氨的總量)×98%=1000mol ×98%=980mol ;
有反應原理得出以下反應關系:
5CH3OH------3N2-------6硝酸根------6NH3
5 3 6
n(CH3OH) n(N2) 980mol
n(CH3OH) = (980mol×5)/ 6 ;
m(CH3OH) =【 (980mol×5)/ 6】×(32g/mol)=26133.3g≈26.1kg ;
n(N2) = (980mol×3)/ 6 =490mol ;
m(N2) =(490mol)×(28g/mol)=13720g≈13.7kg ;
答:每天需甲醇約26.1kg ,放出氮氣約13.7kg。
㈧ 廢水中含氨水與有機胺有什麼區別
氨的污染形態,涉及到污染指標氨氮和總氮。氨水和有機胺在自然界中是可以互相轉換的。
㈨ 廢水中含氨和有機胺怎麼去除
用化學沉澱法對厭氧處理後有機胺廢水中的氨氮進行處理研究,考察回pH、n(Mg2+)∶n(NH4+)、n(PO34-)∶n(NH4+)、反應答時間等影響因素。結果表明,在pH=10,反應時間10min,n(Mg)∶n(N)∶n(P)=1.2∶1∶1.2時氨氮由659.03mg/L降至58.52mg/L,去除效率達到91.12%。
㈩ 氨氮廢水處理的國內外現狀
數字和公式都無法顯示,給我郵箱給你發過去這篇期刊
氨氮廢水處理技術現狀及發展
許國強#,曾光明#,殷志偉!,張劍鋒!
湖南大學環境科學與工程系,湖南長沙 湖南有色金屬研究院,湖南長沙摘要) 系統地概述了氨氮廢水處理技術現狀及在工業中的應用情況,並在分析和評價的基礎上探討其發展趨勢。
關鍵詞) 氨氮廢水;生物硝化;離子交換;氨吹脫;折點氯化
中
湖南有色金屬
/# 前言
近年來,隨著城市人口的日益膨脹和工農業的不斷發展,水環境污染事故屢屢發生,對人、畜構成嚴重危害。許多湖泊和水庫因氮、磷的排放造成水體富營養化,嚴重威脅到人類的生產生活和生態平衡。氨氮是引起水體富營養化的主要因素之一,為滿足公眾對環境質量要求的不斷提高,國家對氮制訂了越來越嚴格的排放標准,研究開發經濟、高效的除氮處理技術已成為水污染控制工程領域研究的重點和熱點。本文系統地闡述了氨氮廢水處理現狀和發展。
! 處理技術現狀
氨氮存在於許多工業廢水中,特別是鋼鐵、化肥、無機化工、鐵合金、玻璃製造、肉類加工和飼料等生產過程,均排放氨氮廢水,其濃度取決於原料性質、工藝流程、水的耗量及水的復用等。對一給定廢
水,選擇技術方案主要取決於:(#)水的性質;(!)處理效果;(,)經濟效益。以及處理後出水的最後處置方法等。
雖然有許多方法都能有效地去除氨,如物理方法有反滲透、蒸餾、土壤灌溉;化學法有離子交換法、氨吹脫、化學沉澱法、折點氯化、電滲析、電化學處理、催化裂解;生物方法有硝化及藻類養殖,但其應用於工業廢水的處理,必須具有應用方便、處理性能穩定、適應於廢水水質及比較經濟等優點,因此,目前氨氮處理實用性較好的技術為:(#)生物脫氮法;(!)氨吹脫、汽提法;(,)折點氯化法;(%)離子交換
法; # < , =。!$ # 生物脫氮法
生物脫氮通常包括生物硝化和生物反硝化。
生物硝化是在好氧條件下,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和硝酸鹽的過程。如果反應完全,氨氧化成硝酸鹽分兩階段完成:開始,在亞硝酸菌的作用下使氨氧化成亞硝酸鹽,亞硝酸菌屬於強好氧性自養細菌,利用氨作為其唯一能源,方程式(#)為這個反應關系式。第二階段,在硝酸菌的作用下,使亞硝酸鹽轉化為硝酸鹽,硝酸菌是以亞硝酸作為唯一能源的特種自養細菌,方程式(!)為這個反應的關系式。整個硝化反應可以用總方程式(,)來表示。從此關系式中可看到要達到完全硝化,#$ & >? >?@1/, 1 A B 9(以氮計)就需要%$ C >? B 9的溶解氧。
!雖然有些異養生物也能進行硝化,但硝化中最主要的生物是亞硝酸菌屬和硝酸菌屬。硝化最佳E/值為』$ %,當E/ 在+$ 』 < 』$ " 范圍時,為最佳速度的"&F。當溫度從( G提高到,& G時,硝化速度也隨之不斷增加,而剩餘溶解氧大於#$ & >? B 9 就足以維持這一反應。
反硝化就是在缺氧條件下,由於反硝化菌的作用,將和
. 還原為的過程。其過程的電子供體是各種碳源,若以甲醇作碳源為例,其反應式為:
對於硝化反應,溫度對其影響比其它生物處理過程要大些,一般溫度應維持在為宜。
用生物法處理含氨氮廢水時,有機碳的相對濃度是考慮的主要因素,維持最佳碳氮比也是生物處理法成功的關鍵之一。若廢水性質不宜直接進行生物處理,則採用物化法或物化. 生物聯合法達到排放要求較為經濟。
生物脫氮可去除多種含氮化合物,其處理效果穩定,不產生二次污染,而且比較經濟,但有佔地面積大、低溫時效率低、易受有毒物質影響且運行管理比較麻煩等缺點。
氨吹脫、汽提法
吹脫、汽提法用於脫除水中溶解氣體和某些揮發性物質。即將氣體通入水中,使氣水相互充分接觸,使水中溶解氣體和揮發性溶質穿過氣液界面,向氣相轉移,從而達到脫除污染物的目的。常用空氣或水蒸氣作載氣,前者稱為吹脫,後者稱為汽提。氨吹脫、汽提是一個傳質過程,即在高0* 時,使廢水與空氣密切接觸從而降低廢水中氨濃度的過程,推動力來自空氣中氨的分壓與廢水中氨濃度相當的平衡分壓之間的差。
吹脫法一般採用吹脫池(也稱曝氣池)和吹脫塔兩類設備,但吹脫池佔地面積大,而且易污染周圍環境,所以有毒氣體的吹脫都採用塔式設備。汽提則都在塔式設備中進行。
自然吹脫法依靠水面與空氣自然接觸而脫除溶解性氣體,它運用於溶解氣體極度易解吸、水溫較高、風速較大、有開闊地段和不產生二次污染的場合。此類池子兼有貯水作用。塔式設備中填料吹脫塔主要特徵是在塔內裝置一定高度的填料層,使具有大表面積的填充塔來達到氣. 水間充分接觸,利於氣. 水間的傳質過程。常用填料有木格板、紙質蜂窩、拉西環、聚丙烯鮑爾環、聚丙烯多面空心球等。廢水被提升到填充塔的塔頂,並分布到填料的整個表面,水通過填料往下流,與氣流逆向流動,廢水在離開塔前,氨組分被部分汽提,但需保持進水的0* 值不變。空氣中氨的分壓隨氨的去除程度增加而增加,隨氣水比增加而減少,對要求達到的任何氨去除程度,進口濃度、0* 和塔溫度曲線圖有一個最小的氣水比。由於氨吹脫、汽提的同時起到了冷卻塔的作用,氣水比增加將同時降低出口冷水的溫度,如果0* 低於1"/ 2 時,它會降低吹脫效果。
氨吹脫、汽提工藝具有流程簡單、處理效果穩定、基建費和運行費較低等優點,但其缺點是生成水垢,在大規模的氨吹脫、汽提塔中,生成水垢是一個嚴重的操作問題。如果生成軟質水垢,可以安裝水的噴淋系統;而如果生成硬質水垢,不論用噴淋或刮刀均不能消除此問題。
(/ ! 折點氯化法
折點氯化法是投加過量的氯或次氯酸鈉,使廢水中氨完全氧化為$( 的方法。其反應可表示為
$當氯氣通入廢水中達到某一點,在該點時水中游離氯含量最低,而氨的濃度降為零。當)3( 通入量超過該點時,水中的游離氯就會增多。因此,該點為折點。處理時所需的實際氯氣量取決於溫度、0* 值
及氨氮濃度。折點氯化法處理後的出水在排放前一般需用活性炭或與%( 進行反氯化,以去除水中殘余的氯。在反氯化時產生的氫離子而引起的0* 值下降一般可忽略,因為去除1 45 殘余氯只消耗( 45 左右
的鹼(以)6)%! 計)。活性炭去除殘余氯的同時還具有去除其他有機物的優點。
此法效果最佳,不受水溫影響,操作方便,投資省,但對於高濃度氨氮廢水的處理運行成本很高。
(/ + 離子交換法
沸石是一種對氨離子有很強選擇性的硅鋁酸鹽,一般作為離子交換樹脂用於去除氨氮的為斜發沸石,其對離子的選擇順序依次為。
此法具有投資省、工藝簡單、操作較為方便的優點,但對於高濃度的氨氮廢水,會使樹脂再生頻繁而造成操作困難,且再生液仍為高濃度氨氮廢水,需再處理。常用的離子交換系統有三種類型:(1)固定床;
(()混合床;(!)移動床A ! B。
(/ +/ 1 固定床
在此系統中,溶液的去離子過程為二階段間歇
過程。溶液通過陽樹脂床時陽離子與氫離子交換生
成酸溶液,然後此溶液再通過陰樹脂床,以去除陰離
子。交換能力將耗盡時,樹脂在原位再生,經常採用
向下流再生法,此法操作可靠方便,但其化學效率相
對較低,容積較大,聯繫到樹脂用量大,有時為了適應連續流的要求,還需要有儲備裝置,因而投資費用
較高。
#$ %$ # 混合床
混合床系統用一步法來去除溶液中的離子。溶
液流過陽、陰樹脂充分混合的混合床。混合床的再生
比兩個單生床再生要復雜一些,因為在再生前必須
將兩種樹脂分開。在水力學上可利用兩種樹脂的比
重差用水力反洗使其分層。雖然混合床的化學效率
較高,但它需要大量的清洗水。這對節約用水不利,
另外將交換離子作為回收產品收集時,回收液稀,其
濃縮費用也很高。
#$ %$ ! 移動床
移動床系統通過二階段過程來去除溶液中的離
子。在這兩個過程中,雖然實際上工作流體處理的水
是間歇的,而它的效果卻是連續的。首先溶液和陽樹
脂逆向流動,陽樹脂脈動通過容器,新鮮樹脂從一端
補充,用過的樹脂從另一端排出,在此過程中完成離
子交換和樹脂再生。然後溶液游向流過一個與上面
相似的陰樹脂移動床來完成陰離子的交換。
#$ & 化學沉澱法』 % (
化學沉澱法從#) 世紀*) 年代就開始應用於廢
水處理,隨著對化學沉澱法的不斷研究,發現化學沉
淀法最好使用+!,-% 和./-。其基本原理是向0+%
1
廢水中投加./# 1 和,-%
! 2 ,使之和0+%
1 生成難溶復
鹽./0+%,-%·*+#-3 簡稱.4,5 結晶,再通過重力
沉澱使.4, 從廢水中分離。這樣可以避免往廢水中
帶入其它有害離子,而且./- 還起到了一定程度的
中和+1 的作用,節約了鹼的用量。經化學沉澱後,若
0+%
1 60 和,-%
! 2 的殘留濃度還比較高,則有研究建
議化學沉澱放在生物處理前,經過生物處理後0 和
, 的含量可進一步降低。產物.4, 為圓柱形晶體,
無吸濕性,在空氣中很快乾燥,沉澱過程中很少吸收
有毒物質,不吸收重金屬和有機物。另外,.4, 溶解
度隨著7+ 的升高而降低;溫度越低,.4, 溶解度也
越低。
化學沉澱法可以處理各種濃度氨氮廢水。其與
生物法結合處理高濃度氨氮廢水,曝氣池不需達到
硝化階段,曝氣池體積比硝化2 反硝化法可以減小
約一倍。0+%
1 60 在化學沉澱法中被沉澱去除,與硝
化6 反硝化法相比,能耗大大節省,反應也不受溫度
限制,不受有毒物質的干擾,其產物.4, 還可用作
肥料,可在一定程度上降低處理費用。因此,.4, 沉
淀法是一種技術可行、經濟合理的方法,很有開發前
景,但要廣泛應用於工業廢水處理,尚需解決以下兩
個問題:(")尋找價廉高效的沉澱劑;(#)開發.4,
作為肥料的價值。
! 工業應用
氨氮處理技術的選擇與氨氮濃度密切相關。對
於低濃度氨氮廢水處理,應用較多的方法是空氣吹
脫法、離子交換法、生物硝化和反硝化法等,其中
對於無機類氨氮廢水的處理,以前兩種方法應用較
多;而對於有機類氨氮廢水的處理,則以生物硝化
和反硝化法為主。
!$ " 低濃度氨氮廢水
!$ "$ " 天然沸石離子交換法』 & (
天然沸石為一種骨架狀的鋁硅酸鹽,具有離子
交換特性,尤其是對0+%
1 具有特殊的選擇性;還具
有良好的熱穩定性和耐酸性,在高溫或強酸條件下,
晶格仍可保持穩定。天然沸石離子交換法處理氨氮
廢水具有工藝簡單、操作方便、投資少等特點,一般
來說,對於氨鹼廠和一些工藝比較先進、管理水平較
高的聯鹼廠,部分高濃度含氨再生液均可返回到生
產系統中去,這樣既能簡化整個污水處理工藝流程,
也能大幅度降低污水處理成本。但對合成氨及其他
氨加工行業不能返回工藝中的高濃度含氨再生液,
必須進行空氣吹脫(吹脫氣經+#8-% 吸收後排空)、
蒸餾等方法處理後使之循環使用。空氣吹脫費用低,
但受到環境制約,而蒸餾法則不受環境影響,但費用
較高,硫酸吸收吹脫氣中氨所得硫酸銨可作為復合
肥料生產的原料使用,而蒸餾所回收氨則可返回到
生產系統。
!$ "$ # 生物脫氮法
!$ "$ #$ " 在焦化廢水中的應用
氨氮是焦化廢水中的主要污染物之一,目前來
說,生物脫氮基本流程為4—4—- 工藝』 * (,焦化廢
水含有高濃度0+!60 和有機物,其中很多物質具有
較強生物毒性,從而對硝化、反硝化過程有抑製作
用。所以應對硝化菌進行馴化,使其逐步適應高濃度
焦化廢水環境,防止廢水中有機物及0+! 對硝化菌
的抑制。綜合考慮到0+!60 和9-: 的去除,厭氧處
理部分能通過厭氧水解和酸化菌群的作用改變廢水
中有機物成分來提高廢水的可生化性,便於後續工
序的良好運行。一般亞硝酸菌比硝酸菌有較強的環
境適應能力及耐受毒物能力,容易出現積累現象,所
以一般應防止水質的大幅度波動和長時間的沖擊。由於%&!
』 對環境也有一定的危害,會引起水體富營
養化,所以應對%&!
』 的排放進行一定控制,可以進
一步反硝化處理,使%&!
』 轉化為%"。對於(—(—&
工藝的處理效果,迴流比、碳氮比、溶解氧、)* 和溫
度等都是主要因素,這些都應該視廢水的水質而
定。
!+ #+ "+ " 在煉油廢水中的應用
國內有的煉油廠廢水處理採用隔油池—氣浮池
—生物濾塔—活性污泥池處理,其實這種工藝對
,&-、,%、.&-、石油類、揮發酚、懸浮物的去除效果
較好,但對氨氮的降解效果很差,致使出水中%*!/%
不能達到國家排放標准。經過中試研究,提出& 0 &
和( 0 & 生化處理工藝,其結果表明這兩種工藝都能
使處理後出水的%*!/% 以及其它控制指標達到國家
排放標准。& 0 & 工藝流程為:煉廠隔油出水—氣浮
池—一氧池—一沉池—硝化池—二沉池—處理後廢
水(外排),其主要生化系統包括一氧池和硝化池。一
氧池中優勢菌種為異養菌,通過代謝活動降解有機
物,而硝化池中的優勢菌種為硝化菌,主要將%*!/%
轉化為%&!
』 。( 0 & 工藝流程為:煉廠隔油出水—氣
浮池—調節池—缺氧池—一沉池—硝化池—二沉池
—處理後廢水(外排),其中處理後廢水部分迴流至
調節池與氣浮出水混合。其生化系統主要包括硝化
池和缺氧池,硝化池中的優勢菌種為硝化菌,主要將
氨態氮轉化為硝態氮;缺氧池中優勢菌種為反硝化
菌,使硝化池部分迴流水和氣浮出水的混合水中硝
態氮轉化為%",並降解有機物。這兩種工藝相對來說
運行比較穩定,耐沖擊力較強。
!+ " 高濃度氨氮廢水
對於較高濃度氨氮廢水用一種方法處理,很難
達到國家排放標准,所以對於高濃度氨氮廢水可用
聯合法處理以達到排放要求。
!+ "+ # 吹脫法1 生物法應用
某些制葯廠由於工藝原因產生的部分高濃度氨
氮廢水,不適宜於直接用生物硝化處理,處理後很難
達到排放標准,但基於各種方法的比較研究,若對氨
氮廢水先進行吹脫,大大降低%*!/% 濃度,後與其它
廢水混合進入生化處理系統進一步處理,則出水水
質將會大有改觀,只是廢水中氨氮通常以氨離子和
游離氨形態相互平衡存在,)* 值為中性時主要以
%*2
1 存在,鹼性時主要以%*! 形式存在。吹脫效率
與)* 值和溫度有直接關系,應該做試驗確定最佳吹
脫條件,達到最佳效果。
!+ "+ " 吹脫法1 折點氯化應用
對於某材料廠的%*2,3 工業廢水的研究比較,
單一的吹脫法處理無法達到排放要求,採用閉路吹
脫鹽酸液吸收回收%*2,3 與折點加氯法4 $ 5 聯合使
用,既可達到較好的處理效果,又能回收液態或固態
氯化胺返回工藝使用或外銷,大大降低了處理成
本。其折點加氯法化學反應式如下:
%*2
1 1 *&,3*%*",3(一氯胺)1 *"& 1 *1
%*",3 1 *&,3*%*,3"
(二氯胺)1 *"&
%*,3" 1 *&,3*%,3! 6 三氯胺或三氯化氮)1 *"&
一氯胺進一步氧化為氮:
"%*",3 1 *&,3*%" 1 *"& 1 !*1 1 !,3 』
二氯胺經下列反應生成硝酸鹽:
%*,3" 1 *"&*%*(&*)1 *1 1 ",3 』
%*(&*),3 1 "*&,3*%&!
』 1 !,3 』 1 2*1
三氯胺在水中是呈穩定狀態的。吹脫的含氮氣
體用鹽酸溶液進行二段循環吸收,反應為:
%*! 1 *,3*%*2,3
該方法既回收了有價物質,又消除了二次污染,
其工藝是脫氨氮的理想方法。
綜上所述,氨氮廢水治理技術的主要方法是生
物脫氮法和吹脫法及它們的聯合應用,作者認為:氨
氮廢水治理技術發展重點是改善現有工藝條件,降
低成本,同時開發新的治理方法。有研究指出4 7 5,鑒
於考慮到生物脫氮反硝化過程中可能出現的碳源不
足及硝化過程中可能出現的%&"
』 的積累,如果人為
地加以引導,使%*! 以%*! %&"
』 %" 的脫氮
途徑進行,即以%&"
』 作為硝化反應的終點,則無凝
可以降低能耗,若需要外加碳源時,還可以降低脫氮
對有機碳源數量的要求。當然,生物脫氮是一個十分
復雜的生化過程,不易控制,對於以%&"
』 作為硝化
終點的脫氮過程有待進一步研究。另外,在曝氣池中
使用懸浮填料4 #8 5 也是現今的研究開發方向,但還較
少應用於工業廢水方面,其密度接近於水,使用時直
接加於曝氣池中,在曝氣時懸浮於水中並均勻全池
流化,使固、液、氣三相充分接觸,污染物質被很快降
解,懸浮填料生物膜( 0 & 工藝可提高耐沖擊力且只
需迴流二沉池中硝化水,而無須污泥迴流,動力消耗
低,運行管理方便。
2 結語
對氨氮廢水的處理,至今還沒有尋找到一種通
用的有效方法。目前,無論是用物化法、生物法或物化T 生物聯合法處理廢水,對其處理技術的正確選
擇應從以下幾點綜合考慮:
1 提供改進生產技術和改變生產原料以減少廢水量及降低氨氮濃度的機會;
2與優化的水利用計劃、良好的工廠管理及可能的副產品回收相結合;
3用其它方法代替,包括物化法和生物法;
4能夠經濟地處理廢水中的氨氮。