導航:首頁 > 凈水問答 > 離子交換法處理有機胺

離子交換法處理有機胺

發布時間:2022-04-12 08:35:28

離子交換水處理中的應用

EDI(Electro-de-ionization)是一種將離子交換技術、離子交換膜技術和離子電遷移技術(電滲析技術)相結合的純水製造技術。該技術利用離子交換能深度脫鹽來克服電滲析極化而脫鹽不徹底,又利用電滲析極化而發生水電離產生H和OH離子實現樹脂自再生來克服樹脂失效後通過化學葯劑再生的缺陷,是20世紀80年代以來逐漸興起的新技術。經過十幾年的發展,EDI技術已經在北美及歐洲占據了相當部分的超純水市場。
EDI裝置包括陰/陽離子交換膜、離子交換樹脂、直流電源等設備。其中陰離子交換膜只允許陰離子透過,不允許陽離子通過,而陽離子交換膜只允許陽離子透過,不允許陰離子通過。離子交換樹脂充夾在陰陽離子交換膜之間形成單個處理單元,並構成淡水室。單元與單元之間用網狀物隔開,形成濃水室。在單元組兩端的直流電源陰陽電極形成電場。來水水流流經淡水室,水中的陰陽離子在電場作用下通過陰陽離子交換膜被清除,進入濃水室。在離子交換膜之間充填的離子交換樹脂大大地提高了離子被清除的速度。同時,水分子在電場作用下產生氫離子和氫氧根離子,這些離子對離子交換樹脂進行連續再生,以使離子交換樹脂保持最佳狀態。EDI裝置將給水分成三股獨立的水流:純水、濃水、和極水。純水(90%-95%)為最終得到水,濃水(5%-10%)可以再循環處理,極水(1%)排放掉。圖2表示了EDI的凈水基本過程。
EDI裝置屬於精處理水系統,一般多與反滲透(RO)配合使用,組成預處理、反滲透、EDI裝置的超純水處理系統,取代了傳統水處理工藝的混合離子交換設備。EDI裝置進水要求為電阻率為0.025-0.5MΩ·cm,反滲透裝置完全可以滿足要求。EDI裝置可生產電阻率高達15MΩ·cm以上的超純水。 EDI裝置不需要化學再生,可連續運行,進而不需要傳統水處理工藝的混合離子交換設備再生所需的酸鹼液,以及再生所排放的廢水。其主要特點如下:
EDI的凈水基本過程
·連續運行,產品水水質穩定
·容易實現全自動控制
·無須用酸鹼再生
·不會因再生而停機
·節省了再生用水及再生污水處理設施
·產水率高(可達95%)
·無須酸鹼儲備和酸鹼稀釋運送設施
·佔地面積小
·使用安全可靠,避免工人接觸酸鹼
·降低運行及維護成本
·設備單元模塊化,可靈活的組合各種流量的凈水設施
·安裝簡單、費用低廉
·設備初投資大 EDI裝置與混床離子交換設備屬於水處理系統中的精處理設備,下面將兩種設備在產水水質、投資量及運行成本方面進行比較,來說明EDI裝置在水處理中應用的優越性。
(1)產品水水質比較
EDI裝置是一個連續凈水過程,因此其產品水水質穩定,電阻率一般為15MΩ·cm,最高可達18MΩ·cm,達到超純水的指標。混床離子交換設施的凈水過程是間斷式的,在剛剛被再生後,其產品水水質較高,而在下次再生之前,其產品水水質較差。
(2)投資量比較
與混床離子交換設施相比EDI裝置投資量要高約20%左右,但從混床需要酸鹼儲存、酸鹼添加和廢水處理設施及後期維護、樹脂更換來看,兩者費用相差在10%左右。隨著技術的提高與批量生產,EDI裝置所需的投資量會大大的降低。另外,EDI裝置設備小巧,所需廠房遠遠小於混床。
(3)運行成本比較
EDI裝置運行費用包括電耗、水耗、葯劑費及設備折舊等費用,省去了酸鹼消耗、再生用水、廢水處理和污水排放等費用。
在電耗方面,EDI裝置約0.5kWh/t水,混床工藝約0.35kWh/t水,電耗的成本在電廠來說是比較經濟的,可以用廠用電的價格核算。
在水耗方面,EDI裝置產水率高,不用再生用水,因此在此方面運行費用低於混床。
至於葯劑費和設備折舊費兩者相差不大。
總的來說,在運行費用中,EDI裝置噸水運行成本在2.4元左右,常規混床噸水運行成本在2.7元左右,高於EDI裝置。因此,EDI裝置多投資的費用在幾年內完全可以回收。 EDI裝置屬於水精處理設備, 具有連續產水、水質高、易控制、佔地少、不需酸鹼、利於環保等優點, 具有廣泛的應用前景。隨著設備改進與技術完善以及針對不同行業進行優化, 初投資費用會大大降低。可以相信在不久的將來會完全取代傳統的水處理工藝中的混合 。
控制氮含量的方法(4種):生物硝化-反硝化(無機氮延時曝氣氧化成硝酸鹽,再厭氧反硝化轉化成氮氣);折點氯化(二級出水投加氯,到殘余的全部溶解性氯達到最低點,水中氨氮全部氧化);選擇性離子交換;氨的氣提(二級出水pH提高到11以上,使銨離子轉化為氨,對出水激烈曝氣,以氣體方式將氨從水中去除,再調節pH到合適值)。每種方法氮的去除率均可超過90%。

❷ 總氮的去除方法及原理

1、廢水中總氮的構成
總氮元素主要由氨氮、有機氮、硝態氮、亞硝態氮以及氮氧化合物組成,其中氨氮主要來自於氨水以及諸如氯化銨等無機物。有機氮主要來自於一些有機物中的含氮基團,比如有機胺類等。氮氧化合物諸如一氧化氮以及二氧化氮等是有毒氣體,由於狀態不穩定,一般很少存在。硝態氮在自然界中比較穩定,且含量較高,比如國防工業ZhaYao製造過程中大量用◇◇作為原料,機械化學等工業使用大量與◇◇相關的原材料作為氧化劑,同時很多污水通過前期生化以及硝化以後也含有大量的◇◇,因為硝態氮十分穩定,且極易溶解於水,因此污染十分嚴重,極易擴散。
2、氨氮的去除辦法
含氨氮廢水目前市場上技術已經非常成熟,一般通過以下幾種辦法去除。
第一,折點加氯氧化法,通過加入次◇◇或者漂白粉進行氧化,將氨氮轉化為氮氣釋放,目前市場上常見的氨氮去除劑基本以漂白粉為主。其反應方程式如下所示:
2NH2Cl + HClO →N2↑+3H++3Cl- +H2O
第二,利用微生物硝化和反硝化去除廢水中的氨氮,其原理是硝化菌和反硝化菌的聯合作用,將水中氨氮轉化為氮氣以達到脫氮目的。首先通過硝化細菌和亞硝化細菌將氨氮轉化為亞◇◇和◇◇,然後再進行反硝化,將◇◇轉化為氮氣。其反應原理圖如下所示:
2NH3 + 3O2 → HNO2 + H2O + 能量(亞硝化作用)
2HNO2 + O2 → 2HNO3 + 能量(硝化作用)
HNO3 + CH3OH → N2 + CO2 + H2O + 能量(反硝化作用)
3、有機氮的去除辦法
在一些廢水中含有有機氮,有機氮大多通過微生物去除。在轉化中,主要包括氨化、硝化和反硝化三個階段。在氨化過程中,水中有機氮在微生物作用下轉化為氨氮。硝化過程中,首先在亞硝化桿菌的作用下,氨氮轉化為亞◇◇氮,然後在硝化桿菌作用下,亞◇◇氮進一步被氧化成◇◇氮。反硝化過程中,◇◇氮轉化為氮氣,釋放到空氣中,也正是在這個過程中,水中的氮被徹底去除了。
4、硝態氮的去除辦法
硝態氮主要是指◇◇根離子,目前有採用離子交換、膜滲透、吸附以及生物脫氮的方法。其中離子交換法、膜滲透法以及吸附法都只是◇◇根離子的濃縮與轉移,無法真正去除總氮,濃縮以後的◇◇根廢液需要進一步處理。
在生物脫氮中,主要是指◇◇根離子通過反硝化細菌降解轉化為氮氣的過程。在傳統的生化方法中,需要極大地佔地面積,而且由於微生物密度低,微生物脫氮效率很低,而且出水不清澈,有懸浮物,不耐毒性物質。
蘇州湛清環保科技有限公司新設計一種高效反硝化生物濾池裝置,經過特殊結構設計的高效反硝化生物濾池,專為工業廢水處理研發,適應工業廢水高鹽分、高毒性、高硝氮、波動大的水質特點。

該技術具有以下特點:
脫氮效率高——正常運行脫氮負荷2kg N/m³·d,出水總氮穩定達標
佔地面積小——10t/h的處理量,降低20mg/L總氮,佔地面積僅3㎡
易操作維護——全自動控制,無需更換填料,反沖洗水量少、頻率低
污泥產量少——反沖洗排出的少量微生物迴流至生化池繼續分解
運行成本低——去除20 mg/L的總氮,噸水成本約0.7元

❸ 低壓鍋爐鍋內水處理常用葯劑配方有主要幾種

一、補給水處理

因蒸汽用途(供熱或發電)和凝結水回收程度的不同,鍋爐的補給水量也不相同。凝汽式電站鍋爐的補給水量一般低於蒸發量的3%,供熱鍋爐的補給水量可高達100%。補給水處理流程如下:

①預處理
當原水為地表水時,預處理的目的是除去水中的懸浮物、膠體物和有機物等。通常是在原水中投加混凝劑(如硫酸鋁等),使上述雜質凝聚成大的顆粒,借自重而下沉,然後過濾成清水。

當以地下水或城市用水作補給水時,原水的預處理可以省去,只進行過濾。常用的澄清設備有脈沖式、水力加速式和機械攪拌式澄清器;過濾設備有虹吸濾池、無閥濾池和單流式或雙流式機械過濾器等。

為了進一步清除水中的有機物,還可增設活性炭過濾器。

②軟化
採用天然或人造的離子交換劑,將鈣、鎂硬鹽轉變成不結硬垢的鹽,以防止鍋爐管子內壁結成鈣鎂硬水垢

對含鈣鎂重碳酸鹽且鹼度較高的水,也可以採用氫鈉離子交換法或在預處理(如加石灰法等)中加以解決。

對於部分工業鍋爐,這樣的處理通常已能滿足要求,雖然給水的含鹽量並不一定明顯降低。

③除鹽
隨著鍋爐參數的不斷提高和直流鍋爐的出現,甚至要求將鍋爐給水中所有的鹽分都除盡。這時就必須採用除鹽的方法。

化學除鹽所採用的離子交換劑品種很多,使用最普遍的是陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂,簡稱「陽樹脂」和「陰樹脂」。

在離子交換器中,含鹽水流經樹脂時,鹽分中的陽離子和陰離子分別與樹脂中的陽離子(H+)和陰離子(OH-)發生變換後被除去。

當水的鹼度較高時,為了減輕陰離子交換器的負擔,提高系統運行的經濟性,在陽離子交換器之後一般都要求串聯脫碳器以除去二氧化碳。

含鹽量特別高的水,也可採用反滲透或電滲析工藝,先淡化水質,再進入離子交換器進行深度除鹽。對高壓以上的鍋筒鍋爐或直流鍋爐,還必須除去給水中的微量硅;中、低壓鍋爐則按含量情況處理。

二、凝結水處理
凝結水在循環過程中,會受到汽輪機凝汽器冷卻水泄漏和系統腐蝕產物等引起的污染,有時也需要進行處理。

凝結水的處理量與鍋爐的參數、爐型(如有無鍋筒或分離器)和凝結水的污染情況有關。隨著鍋爐參數的提高,凝結水的處理量一般逐漸增加。對超臨界壓力鍋爐應全部處理;對超高壓及亞臨界壓力鍋爐處理量為25~100%;對有鍋筒的高壓以下鍋爐一般不進行處理。

常用的凝結水處理設備有纖維素覆蓋過濾器和電磁過濾器等。凝結水在其中除去腐蝕產物(氧化銅和氧化鐵等)後,再進入混合床或粉末樹脂覆蓋過濾器進行深度除鹽。

三、給水除氧
鍋爐給水中的溶解氧會腐蝕熱力系統的金屬。

腐蝕產物在鍋爐熱負荷較高處結成銅鐵垢,使傳熱惡化,甚至造成爆管或在汽輪機高壓缸中沉積,使汽輪機效率降低。因此,經過軟化或除鹽的補給水和凝結水,在進入鍋爐之前一般都要除氧。

常用的除氧方式有熱力除氧和真空除氧等,有時還輔以化學除氧。所謂熱力除氧,就是當給水在除氧器中被加熱到沸騰時,氣體在水中的溶解度降低,使氣體從水中逸出,排入大氣。按工作壓力來分,應用較多的熱力除氧器有0.12兆帕和0.6兆帕的。

熱力除氧時水必須加熱到飽和溫度,除氧水的表面積要大(如採用淋水或霧化播散裝置),以便逸出的氣體能夠迅速地排出。真空除氧常在汽輪機凝汽器中進行。

化學除氧就是在給水中添加聯胺或亞硫酸鈉,將水中含氧量進一步減少。

四、給水加氨和鍋內加葯處理
經補給水處理、凝結水處理和給水除氧後的鍋爐給水,一般都要求添加氨或有機胺等以提高給水的pH值,防止酸性水對金屬部件的腐蝕。對有鍋筒的鍋爐一般都要進行鍋內處理。

處理時,在鍋筒內投加磷酸三鈉或其他化學劑,把水中能形成水垢的鹽類雜質變成可以在排污時排掉的泥渣,以防止或減緩水垢的形成。

鍋內水處理常用葯劑配方

1.「三鈉一膠」法
「三鈉一膠」法指的是磷酸三鈉、碳酸鍋、氫氧化鍋和栲膠。這種方法在我國鐵路系統有一套完整的使用方法和理論,管理得好,防垢率高。

2.「四鈉」法
「四鈉」法指的是磷酸三鈉、碳酸鍋、氫氧化鍋和腐殖酸鍋,這種方法處理的效果優於三鈉一膠法,適合於各種水質。

3.純鹼法
這種方法主要是向鍋內放入純鹼(Na2C03),純鹼在一定壓力作用下,雖然能分解成部分氫氧化鈉,但對於成分復雜的給水,不能答到讓人滿意的效果。

4.純鹼一腐殖酸鈉法
此法又要比純鹼一栲膠法效果好,主要是栲膠的水處理效果沒有腐殖酸鈉的水處理效果。

5.有機聚磷酸鹽有機聚竣酸鹽和純鹼法
這種方法是近幾年才發展起來的阻垢劑配方,效果較好。

6.純鹼一栲膠法
由於栲膠和純鹼的共同協作的結果,要比單用純鹼效果好。

7.有機聚磷酸鹽、有機聚起酸鹽、腐殖酸鈉和純鹼法
這種方法中的純鹼不僅其本身具有良好的防垢作用,而且還為有機聚竣酸鹽和有機聚磷酸鹽提供了良好的阻垢條件,腐殖酸做是很好的泥垢調解劑,效果更理想。

❹ 切削液廢液處理方法有哪些

切削液在使用一段時間過後,經常會出現含油、含顆粒物、發臭的現象。就目前來說切削液廢液的處理方法主要有離心、過濾紫外等幾種方法,但這幾種方法大都功能單一,切削液廢液處理主要解決的就是油和顆粒物的問題,難點在於水、油、顆粒物三者以多相結合態聚團的形式存在,若不進行淬滅,難以分離。我知道路弘科技設計研發另一款綜合型的純物理的「凈來利」機加工切削液凈化再利用解決方案,以具有技術專利的水力空化為核心技術,結合多級過濾、共聚氣浮、流體切割、負壓等多項技術手段,實現多相結合態聚團相變,從而將水、油、顆粒物的分離變得簡單。針對發臭問題,主要在於切削液中微生物的含量超過了警戒值,傳統臭氧除菌的方式,一方面作用不徹底,另一方面會破壞切削液的有效成分。路弘科技運用生物工程學的原理殺菌除臭,最終實現切削液凈化再利用。經過應用實踐,產品能24小時在線自動處理,使用方便、維護工作量小。應用後能減少切削液的用量,延長刀具使用壽命,從而降低生產成本。由於去除了大顆粒物以及μm級的小顆粒物,能明顯改善加工質量。綜合了解決方案,切削液就能得到有效處理了。

❺ 用離子交換法制備的去離子水,能有效地除去有機物嗎

單用離子交換是不行的哦,有機物用樹脂去除不了

❻ 離子交換法的缺點

1.會產生過量的再生廢液;
2.周期較長;
3.耗鹽量大;
4.有機物的存在會污染離子交換回樹脂;答
5.排出大量含鹽廢水易引起管道腐蝕。
此外,對於溶液中存在多種離子時,需要針對不同的目的離子選用不同的樹脂,普遍適用性差。

❼ 切削液廢水如何處理好

切削液按油品化學組成分為水溶性(水基)液和非水溶性(油基)液兩大類。
一、水基切削液的廢液處理可分為物理處理、化學處理、生物處理、燃燒處理四大類。
切削液廢水處理:1)物理處理:其目的是使發府中的懸濁物(指粒子直徑在10² m以上的切屑、磨屑粉未、油粒子等)與水溶液分離。其方式有下述之三種:
①利用懸濁物與水的比重差的沉降分離及浮游分離。
②利用濾材的過濾分離。
③利用離心裝置的離心分離。
切削液廢水處理:2)化學處理:其是對在物理中未被分離的微細懸濁粒子或膠體狀粒子(粒子直覺為0.01~10² m的物質)進行處理或對廢液中的有害成分用化學處理使之變為無害物質,有下述四種方法:
①使用無機系凝聚劑(聚氯化鋁、硫酸鋁土等),或有機系凝聚劑(聚丙烯醯胺)等促進微細粒子、膠體粒子之類的物質凝聚的凝聚法。
②利用氧、臭氧之類的氧化劑或電分解氧化還原反應處理廢液中有害成分的氧化還原法。
③利用活性碳之類的活性固體使廢液中的有害成分被吸附在固體表面而達到處理目的的吸附法。
④利用離子交換樹脂使廢液中的離子系有害成分進行離子交換而達到處理目的的離子交換法。
切削液廢水處理:3)生物處理:生物處理的目的是對用物理、化學處理都很難除去的廢液中的有機物(例如有機胺,非離子系活性劑,多元醇等)進行處理,其代表性的方法有加菌淤渣法和散水濾床法
加菌淤渣法是將加菌淤渣(微生物增殖體)與廢液混合進行通氣,利用微生物分解處理廢液中的有害物質(有機物)。
散水濾床法是當廢液流過被微生物覆蓋的濾材充填床(濾床)的表面時,利用微生物分解處理廢液中的有機物。
切削液廢水處理4)燃燒處理:有直接燒卻法和將廢液蒸發濃縮以後再進行燃燒處理的「蒸發濃縮法」。
由於水基切削液的組成各異,所以到目前為止還沒有一個固定的方法去處理,通常是根據被處理廢液的性狀綜合使用上述各種方法。
二、油基切削液的廢液處理
油基切削液一般不會發臭變質,其更換切削液的原因主要是由於切削液的化學變化、切屑混入量增大、機床潤滑油的大量漏入及水的混入等原因,對此可採取如下措施:
1)改善油基切削液的凈化裝置。
2)定期清理油基切削液箱中的切屑。
3)通過檢修機床防止潤滑油漏入。
4)定期補充切削潤滑添加劑。
5)加熱去除水份,並經沉演過濾後加入一些切削油潤滑添加劑,即可恢復質量,繼續使用。油基切削液最終的廢油處理一般是燃燒處理。為了節省資源,也可對廢油進行再生。

❽ 離子交換器的工作原理

工作原理就是離子的交換。
運行時:陽樹脂(H-R)+(M+)-->:(M-R)+(H+)
陰樹脂(OH-R)+(X-)-->:(X-R)+(OH-)
其中M+為金屬離子,X-為陰離子。
再生過程為其逆過程。
離子交換器的失效控制
離子交換除鹽水處理最簡單的流程為 陽床-陰床 組成的一級復床除鹽系統。有的一級復床除鹽系統採用單元制,即每套一級復床除鹽系統包括 陽床、(除碳器)、陰床各一台,在離子交換除鹽運行過程中,無論是陽床還是陰床先失效,都是同時再生;還有的一級復床除鹽系統採用母管制,即陽床與陽床或陰床與陰床是並聯運行的,哪一台交換器失效就再生哪一台。
1 檢測和控制原理
強酸性陽樹脂對水中各種陽離子的吸附順序為:Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>Na+>H+. ;由此可知,水中金屬離子Na+被吸附的能力最弱,所以當離子交換時樹脂層的各種離子吸附層逐漸下移,H+.最後被其他陽離子置換下來,當保護層穿透時,首先泄漏的是最下層的Na+;因此監督陽離子交換器失效是以漏鈉為標準的;其反應方程為(A代表金屬陽離子,R為樹脂基團):
An+ +nRH=RnA+n H+
HCO3- + H+ =H2O+CO2↑
強鹼性陰樹脂對水中各種陰離子的吸附順序為:SO42->NO3->Cl->OH->HCO3->HSiO3- 。由此可知,HSiO3-的吸附能力最弱,所以當離子交換時樹脂層的各種離子吸附層逐漸下移,OH-.被其他陰離子置換下來,當保護層穿透時,首先泄漏的是最下層的HSiO3-;因此監督陰離子交換器失效是以漏硅為標準的;其反應方程為(B代表酸根陰離子,R為樹脂基團):
Bm- +mROH=RmB+mOH-
2 控制點和控制方法
由於母管制系統包含了單元制系統,而且它具有能充分使用樹脂、提高交換器的出水能力、降低酸鹼消耗等優點,我們在研究中主要討論以這種結構為基礎的離子交換除鹽水處理系統。
以成都生物製品研究所蛋白分離車間純水站為例,該系統為母管制水處理系統,系統的結構為:砂濾-活性炭過濾-粗濾-陽床- 一陰-二陰-混床-精濾-純水罐,系統產水能力為5 t/h,在系統的失效控制研究中,我們提出單元失效控制概念,也就是充分利用了母管制制水系統的優點對系統進行失效控制。
(1)RO對各有機溶質的去除率大於NF膜。(2)不同有機溶質的去除率不相同,有的甚至相差很大(例如,RO和NF膜對乙酸的吸光度去除率分別為95.34%、81.45%,而對苯胺的吸光度去除率則分別為61.50%、46.82%)。
3 出水水質
原水經一級復床除鹽後,電導率(25℃)低於10μS/cm,水中硅含量低於100μg/L。

❾ 我公司的廢水含有有機氨,經過生化池,由於氨化作用,氨氮就會上升,請問有什麼好的解決方法么

該考慮化學生物聯用
本文作者: 陳昭考

隨著工農業生產的發展和人民生活水平的提高,含氮化合物的排放量急劇增加,已成為環境的主要污染源,並引起各界的關注。經濟有效地控制氨氮廢水污染已經成為當今環境工作者所面臨的重大課題。

1 氨氮廢水的來源
含氮物質進入水環境的途徑主要包括自然過程和人類活動兩個方面。含氮物質進入水環境的自然來源和過程主要包括降水降塵、非市區徑流和生物固氮等。人類的活動也是水環境中氮的重要來源,主要包括未處理或處理過的城市生活和工業廢水、各種浸濾液和地表徑流等。人工合成的化學肥料是水體中氮營養元素的主要來源,大量未被農作物利用的氮化合物絕大部分被農田排水和地表徑流帶入地下水和地表水中。隨著石油、化工、食品和制葯等工業的發展,以及人民生活水平的不斷提高,城市生活污水和垃圾滲濾液中氨氮的含量急劇上升。近年來,隨著經濟的發展,越來越多含氮污染物的任意排放給環境造成了極大的危害。氮在廢水中以有機態氮、氨態氮(NH4+-N)、硝態氮(NO3--N)以及亞硝態氮(NO2--N)等多種形式存在,而氨態氮是最主要的存在形式之一。廢水中的氨氮是指以游離氨和離子銨形式存在的氮,主要來源於生活污水中含氮有機物的分解,焦化、合成氨等工業廢水,以及農田排水等。氨氮污染源多,排放量大,並且排放的濃度變化大。
2 氨氮廢水的危害
水環境中存在過量的氨氮會造成多方面的有害影響:
(1)由於NH4+-N的氧化,會造成水體中溶解氧濃度降低,導致水體發黑發臭,水質下降,對水生動植物的生存造成影響。在有利的環境條件下,廢水中所含的有機氮將會轉化成NH4+-N,NH4+-N是還原力最強的無機氮形態,會進一步轉化成NO2--N和NO3
--N。根據生化反應計量關系,1gNH4+-N氧化成NO2--N消耗氧氣3.43 g,氧化成NO3--N耗氧4.57g。
(2)水中氮素含量太多會導致水體富營養化,進而造成一系列的嚴重後果。由於氮的存在,致使光合微生物(大多數為藻類)的數量增加,即水體發生富營養化現象,結果造成:堵塞濾池,造成濾池運轉周期縮短,從而增加了水處理的費用;妨礙水上運動;藻類代謝的最終產物可產生引起有色度和味道的化合物;由於藍-綠藻類產生的毒素,家畜損傷,魚類死亡;由於藻類的腐爛,使水體中出現氧虧現象。
(3)水中的NO2--N和NO3--N對人和水生生物有較大的危害作用。長期飲用NO3--N含量超過10mg/L的水,會發生高鐵血紅蛋白症,當血液中高鐵血紅蛋白含量達到70mg/L,即發生窒息。水中的NO2--N和胺作用會生成亞硝胺,而亞硝胺是「三致」物質。NH4+-N和氯反應會生成氯胺,氯胺的消毒作用比自由氯小,因此當有NH4+-N存在時,水處理廠將需要更大的加氯量,從而
增加處理成本。近年來,含氨氮廢水隨意排放造成的人畜飲水困難甚至中毒事件時有發生,我國長江、淮河、錢塘江、四川沱江等流域都有過相關報道,相應地區曾出現過諸如藍藻污染導致數百萬居民生活飲水困難,以及相關水域受到了「牽連」等重大事件,因此去除廢水中的氨氮已成為環境工作者研究的熱點之一。

3 氨氮廢水處理的主要技術
目前,國內外氨氮廢水處理有折點氯化法、化學沉澱法、離子交換法、吹脫法和生物脫氨法等多種方法,這些技術可分為物理化學法和生物脫氮技術兩大類。

3.1 生物脫氮法
微生物去除氨氮過程需經兩個階段。第一階段為硝化過程,亞硝化菌和硝化菌在有氧條件下將氨態氮轉化為亞硝態氮和硝態氮的過程。第二階段為反硝化過程,污水中的硝態氮和亞硝態氮在無氧或低氧條件下,被反硝化菌(異養、自養微生物均有發現且種類很多)還原轉化為氮氣。在此過程中,有機物(甲醇、乙酸、葡萄糖等)作為電子供體被氧化而提供能量。常見的生物脫氮流程可以分為3類,分別是多級污泥系統、單級污泥系統和生物膜系統。

工業氨氮去除大全

根據廢水中氨氮濃度的不同,可將廢水分為3類:高濃度氨氮廢水(NH3-N>500mg/l),中等濃度氨氮廢水(NH3-N:50-500mg/l),低濃度氨氮廢水(NH3-N<50mg/l)。然而高濃度的氨氮廢水對微生物的活性有抑製作用,制約了生化法對其的處理應用和效果,同時會降低生化系統對有機污染物的降解效率,從而導致處理出水難以達到要求。故本工程的關鍵之一在於氨氮的去除,去除氨氮的主要方法有:物理法、化學法、生物法。物理法含反滲透、蒸餾、土壤灌溉等處理技術;化學法含離子交換、氨吹脫、折點加氯、焚燒、化學沉澱、催化裂解、電滲析、電化學等處理技術;生物法含藻類養殖、生物硝化、固定化生物技術等處理技術。目前比較實用的方法有:折點加氯法、選擇性離子交換法、氨吹脫法、生物法以及化學沉澱法。1. 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。處理氨氮廢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,它是一類矽質的陽離子交換劑,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值調節至堿性時,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堿生產作母液,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-在堿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,此反應將在強堿性溶液中生成比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。

❿ 廢棄切削液如何處理

在現代金屬加工過程中廣泛應用的乳化切削液是一種提高切削加工效果而使用的工業液體,其在使用過程時,乳化切削液發生不同程度的分解而變質,導致性能降低,因此會產生大量廢切削液,廢切削液廢乳化液除具有一般含油廢水的危害外,其表面活性劑本身對生物也有害,還可使一些不溶於水的有毒物質被溶解,需要處理並達到當地規定的廢水處理標准後才能被排放。

我國對機械加工中排放的高濃度、乳化嚴重的含油廢水仍沒有得到很好地處理,目前廢切削液常見的處理辦法主要分以下幾種:一、廢切削液處理方法之蒸發濃縮

蒸發濃縮是常用的物理處理方式,其通過加熱去除廢液中絕大部分水分,減少廢液的處理量,因其對空氣有有影響,故會受到空氣排放許可的限制。

二、廢切削液處理方法之膜分離。

膜分離是另一種常用的物理處理方式,包括超濾和反滲透兩種形式。反滲透與超濾工藝相似又有所區別:

1、操作壓力不同,超過濾一般只需0.1∽1MPa的低壓,反滲透則需要1∽10MPa的高壓;

2、分離質點的范圍不同:超濾分離的是溶質相對分子質量大約100萬∽500萬、分子大小約5∽30nm的高分子,反滲透能夠分離的是只有零點幾納米大小的無機離子和有機小分子; 超濾對於COD和BOD去除率較低,反滲透對於COD和BOD去除率大為提高。反滲透膜在高壓情況下只允許水分子通過,而不允許鉀、鈉、鈣、鋅等離子及病毒、細菌通過,所以它能獲得高質量的純水。

切削液中含表面活性劑的廢水、油以微米級的顆粒存在,分離難度大。超濾法可不需破乳,通過滲透膜將大分子量的油滴和水分開,使油水分離,出水油含量小於10mg/L。超濾非常適合去除油、脂和懸浮固體,但無法萃取已溶解的固體物。 超濾法每天大約可處理190-56800L的廢水,過程相對簡單,一般的廢水處理多採用超濾技術,對達到給水要求的多採用反滲透或反滲透與超濾相結合的技術。經過超濾或反滲透處理體積大大減小的濃縮液,可再用熱分離或化學分離提純回收油,也可焚燒處理。

三、 廢切削液處理方法之生物法

生物處理法也是目前污水處理的主要形式之一,該方法是利用微生物的代謝來達到水資源凈化的目的,由於金屬切削液中含有大量的有機物,無論是物理處理還是化學處理過程,幾乎總伴隨著生物處理過程。生物法在降低金屬切削液中的有機物方面表現非常出色。微生物代謝環境存在厭氧、兼氧、好氧三種類型,由此也衍生了、兼氧、好氧的處理方法。

四、 廢切削液處理方法之吸附法

活性炭吸附法對去除水中絕大多數有機污染物都有效,還能吸附不少金屬離子,但缺乏經濟性;活性煤是工廠生產的不符合一定規格的小顆粒(又稱篩余)不但具有活性炭的性質和作用,且表面積更大,能吸附污水中更多物質,經濟性也更好。具體聯系污水寶或參見http://www.dowater.com更多相關技術文檔。

切削液污水的處理方式,各個使用廠家應採取相應的廢液處理方式。對小型工廠或採用單機循環、分期換液的生產車間,可以選用移動式一體化污水處理裝置。而對一些採用切削液大型循環系統的機加工企業,在廠內建立廢液處理設施比把廢液裝載出廠更經濟可靠。在通常情況下,廢切削液只要經過破乳分油、沉澱分離和吸附或者膜過濾等幾個過程就可以去除大量有害物質,使廢液基本達到污水排放的二類質,使廢液基本達到污水排放的二類三級要求。

閱讀全文

與離子交換法處理有機胺相關的資料

熱點內容
過濾機濾芯漏水怎麼辦 瀏覽:790
金屬離子去味 瀏覽:81
污水廠委託運營項目 瀏覽:10
半透膜兩側濃度不同 瀏覽:803
老款日產天籟機油濾芯在哪裡 瀏覽:135
污水好氧填料上是白色是什麼原因 瀏覽:503
凈水器帶壓力罐廢水正常流多少 瀏覽:594
為什麼蜜雪冰城加純凈水 瀏覽:188
日本要將多少噸的核廢水排放大海 瀏覽:965
污水處理工藝處理效果 瀏覽:286
陝西省關於農村污水處理方式 瀏覽:831
樹脂粉海關編碼 瀏覽:920
工業廢水氟化物 瀏覽:114
石材表面有一層樹脂膠 瀏覽:176
一個凈水器一次能放多少水 瀏覽:598
韓國韓華eva樹脂 瀏覽:699
q25怎麼換空調濾芯 瀏覽:421
機油濾芯更換需要什麼 瀏覽:960
別墅區的污水管網怎麼布置 瀏覽:984
檸檬怎麼給飲水機殺菌消毒 瀏覽:702