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高浓度氨氮废水组成

发布时间:2024-05-23 10:02:20

『壹』 工业废水如何有效去除氨氮超标

1 高浓度氨氮废水处理技术

高浓度氨氮废水是指氨氮质量浓度大于500mg/L
的废水。伴随石油、化工、冶金、食品和制药等工业的发展,以及人民生活水平的不断提高,工业废水和城市生活污水中氨氮的含量急剧上升,呈现氨氮污染源多、排放量大,并且排放的浓度增大的特点〔2〕。目前针对高氨氮废水的处理技术主要使用吹脱法、化学沉淀法等。

1.1 吹脱法

将空气通入废水中,使废水中溶解性气体和易挥发性溶质由液相转入气相,使废水得到处理的过程称为吹脱,常见的工艺流程见图 1。


图 2 生物脱氮的途径

用生物法处理含氨氮废水时,有机碳的相对浓度是考虑的主要因素,维持最佳碳氮比也是生物法成功的关键之一。

生物法具有操作简单、效果稳定、不产生二次污染且经济的优点,其缺点为占地面积大,处理效率易受温度和有毒物质等的影响且对运行管理要求较高。同时,在工业运用中应考虑某些物质对微生物活动和繁殖的抑制作用。此外,高浓度的氨氮对生物法硝化过程具有抑制作用,因此当处理氨氮废水的初始质量浓度<300
mg/L 时,采用生物法效果较好。

J. Kim 等〔24〕采用小球藻处理美国俄亥俄州辛辛那提磨溪污水处理厂废水中的氨氮,实验结果表明,小球藻在经历24 h 的迟缓期后,在48 h 内氨氮去除率可达50%。

2.3.1 传统生物硝化反硝化技术

传统生物硝化反硝化脱氮处理过程包括硝化和反硝化两个阶段。硝化过程是指在好氧条件下,在硝酸盐和亚硝酸盐菌的作用下,氨氮可被氧化成硝酸盐氮和亚硝酸盐氮;再通过缺氧条件,反硝化菌将硝酸盐氮和亚硝酸盐氮还原成氮气,从而达到脱氮的目的。

传统生物硝化反硝化法中,较成熟的方法有A/O 法、A2/O 法、SBR
序批式处理法、接触氧化法等。它们具有效果稳定、操作简单、不产生二次污染、成本较低等优点。但该法也存在一些弊端,如必须补充相应的碳源来配合实现氨氮的脱除,使运行费用增加;碳氮比较小时,需要进行消化液回流,增加了反应池容积和动力消耗;硝化细菌浓度低,系统投碱量大等。

杨小俊等〔25〕通过A/O 膜生物反应器处理某炼油厂气浮池出水中的氨氮,实验结果表明,当氨氮和COD 容积负荷分别在0.04~0.08、0.30~0.84 kg/(m3·d)时,处理后水中氨氮质量浓度小于5 mg/L。

2.3.2 新型生物脱氮技术

(1)短程硝化反硝化技术。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,阻止亚硝酸盐进一步氧化,然后直接在缺氧的条件下,以有机物或外加碳源作为电子供体,将亚硝酸盐进行反硝化生成氮气。

短程硝化反硝化与传统生物脱氮相比具有以下优点:对于活性污泥法,可节省25%的供氧量,降低能耗;节省碳源,一定情况下可提高总氮的去除率;提高了反应速率,缩短了反应时间,减少反应器容积。但由于亚硝化细菌和硝化细菌之间关系紧密,每个影响因素的变化都同时影响到两类细菌,而且各个因素之间也存在着相互影响的关系,这使得短程硝化反硝化的条件难以控制。目前短程硝化反硝化技术仍处在人工配水实验阶段,对此现象的理论解释还不充分。

(2)同时硝化反硝化技术。当硝化与反硝化在同一个反应器中同时进行时,即为同时硝化反硝化(SND)。废水中溶解氧受扩散速度限制,在微生物絮体或者生物膜的表面,溶解氧浓度较高,利于好氧硝化菌和氨化菌的生长繁殖,越深入絮体或膜内部,溶解氧浓度越低,形成缺氧区,反硝化细菌占优势,从而形成同时硝化反硝化过程。

邹联沛等〔26〕对膜生物反应器系统中的同时硝化反硝化现象进行了研究,实验结果表明,当DO 为1mg/L,C/N=30,pH=7.2
时,COD、NH4+-N、TN 去除率分别为96%、95%、92%,并发现在一定的范围内,升高或降低反应器内DO 浓度后,TN 去除率都会下降。

同时硝化反硝化法节省反应器,缩短了反应时间,且能耗低、投资省。但目前对于同步硝化反硝化的研究尚处于实验室阶段,其作用机理及动力学模型需做进一步的研究,其工业化运用尚难实现。

(3)厌氧氨氧化技术。厌氧氨氧化是指在缺氧或厌氧条件下,微生物以NH4+ 为电子受体,以NO2- 或NO3- 为电子供体进行的NH4+、NO2- 或NO3- 转化成N2的过程〔27〕。

何岩等〔28〕研究了SHARON
工艺与厌氧氨氧化工艺联用技术处理“中老龄”垃圾渗滤液的效果,实验结果表明,厌氧氨氧化反应器可在具有硝化活性的污泥中实现启动;
在进水氨氮和亚硝酸氮质量浓度不超过250 mg/L 的条件下,氨氮和亚硝酸氮的去除率分别可达到80%和90%。目前,SHARON
与厌氧氨氧化联合工艺的研究仍处于实验室阶段,还需要进一步调整和优化工艺条件,以提高联合工艺去除实际高氨氮废水中的总氮的效能。

厌氧氨氧化技术可以大幅度地降低硝化反应的充氧能耗,免去反硝化反应的外源电子供体,可节省传统硝化反硝化过程中所需的中和试剂,产生的污泥量少。但目前为止,其反应机理、参与菌种和各项操作参数均不明确。

2.4 膜技术

2.4.1 反渗透技术

反渗透技术是在高于溶液渗透压的压力作用下,借助于半透膜对溶质的选择截留作用,将溶质与溶剂分离的技术,具有能耗低、无污染、工艺先进、操作维护简便等优点。

利用反渗透技术处理氨氮废水的过程中,设备给予足够的压力,水通过选择性膜析出,可用作工业纯水,而膜另一侧氨氮溶液的浓度则相应增高,成为可以被再次处理和利用的浓缩液。在实际操作中,施加的反渗透压力与溶液的浓度成正比,随着氨氮浓度的升高,反渗透装置所需的能耗就越高,而效率却是在下降〔29〕。

徐永平等〔30〕以兖矿鲁南化肥厂碳酸钾生产车间含NH4Cl 的废水为研究对象,利用反渗透法对NH4Cl
废水的处理过程进行了研究,实验装置采用反渗透膜(NTR-70SWCS4)过滤机。结果表明,在用反渗透膜技术处理氨氮废水的过程中,氯化铵质量浓度适宜在60
g/L 以下,在该浓度条件下,设备脱氨氮效率较高,一般大于97%,各项技术指标合格,可以用于实际生产操作。

2.4.2 电渗析法

电渗析是在外加直流电场的作用下,利用离子交换膜的选择透过性,使离子从电解质溶液中分离出来的过程。电渗析法可高效地分离废水中的氨氮,并且该方法前期投入小,能量和药剂消耗低,操作简单,水的利用率高,无二次污染副产物。

唐艳等〔31〕采用自制电渗析设备对进水电导率为2 920 μS/cm,氨氮质量浓度为534.59 mg/L
的氨氮废水进行处理,通过实验得到在电渗析电压为55 V,进水流量为24 L/h
这一最佳工艺参数条件下,可对实验用水有效脱氮的结论,出水氨氮质量浓度为13 mg/L。

3 不同浓度工业含氨氮废水的处理方法比较

不同氨氮废水处理方法优缺点比较见表 4。

通过对以上几种不同方法的论述,可以看出目前针对工业废水中高浓度氨氮的处理方法主要使用物理化学方法做预处理,再选择其他方法进行后续处理,虽能取得较好的处理效果,但仍存在结垢、二次污染的问题。对低浓度的氨氮废水较常用的方法为化学法和传统生物法,其中化学法的一些处理技术还不成熟,未在实际生产中应用,因此还无法满足工业对低浓度氨氮废水深度处理的要求;
生物法能较好地解决二次污染问题,且能达到工业对低浓度氨氮废水深度处理的要求,但目前对微生物的选种和驯化还不完全成熟。

『贰』 污水中氨氮是怎样产生的

氨氮是指水中以游离氨(NH3)和铵离子(NH4+)形式存在的氮。 动物性有机物的含氮量一般较植物性有机物为高。

同时,人畜粪便中含氮有机物很不稳定,容易分解成氨。因此,水中氨氮含量增高时指以氨或铵离子形式存在的化合氮。

氨氮是水体中的营养素,可导致水富营养化现象产生,是水体中的主要耗氧污染物,对鱼类及某些水生生物有毒害。

(2)高浓度氨氮废水组成扩展阅读

自然地表水体和地下水体中主要以硝酸盐氮(NO3)为主,以游离氨(NH3)和铵离子(NH4+)形式存在的氮受污染水体的氨氮叫水合氨,也称非离子氨。

非离子氨是引起水生生物毒害的主要因子,而铵离子相对基本无毒。国家标准Ⅲ类地面水,非离子氨氮的浓度≤1毫克/升。

氨氮对人体健康的影响

水中的氨氮可以在一定条件下转化成亚硝酸盐,如果长期饮用,水中的亚硝酸盐将和蛋白质结合形成亚硝胺,这是一种强致癌物质,对人体健康极为不利。

氨氮对生态环境的影响

氨氮对水生物起危害作用的主要是游离氨,其毒性比铵盐大几十倍,并随碱性的增强而增大。氨氮毒性与池水的pH值及水温有密切关系,一般情况,pH值及水温愈高,毒性愈强,对鱼的危害类似于亚硝酸盐。

氨氮对水生物的危害有急性和慢性之分。慢性氨氮中毒危害为:摄食降低,生长减慢,组织损伤,降低氧在组织间的输送。鱼类对水中氨氮比较敏感,当氨氮含量高时会导致鱼类死亡。急性氨氮中毒危害为:水生物表现亢奋、在水中丧失平衡、抽搐,严重者甚至死亡。

『叁』 工业氯化铵是怎么处理废水的

工业氯化铵为无色晶体或者是白色结晶的粉末;无味、咸且凉;吸湿性的。它是一种强电解质,能溶于电、水、分离铵离子和氯离子。一些生活污水需要经过一系列的处理才能转化成污染较少的物质。那工业氯化铵是怎样处理废水的呢?

1、日益增长的工业带来了不可低估的环境问题,将会影响企业的发展。氨氮是造成污染的重要原因之一,特别是高浓度氨氮废水造成的污染。

2、废水中氨氮主要有两种成分,一种是氨水形成的氨氮,另一种由无机氨形成的氨氮,主要是硫酸铵、工业氯化铵等。去除氨氮方法有很多,包括物化法、生化法。

3、工业氯化铵的物理化学方法包括吹脱、添加吸附剂和氨氮去除剂、断点加氯等。考虑到二次污染,它将不可避免地变得复杂。市场上有很多吸附剂、氨氮去除剂和加氯剂。根据浓度、水量再确定投加量,必然会增加高浓度和水量的成本,不同水质处理效果也是不同的。物化法在处理高浓度氨氮废水时不受高氨氮浓度的限制,但不能将氨氮浓度降到足够低的水平,所以需在多方面比较,同时考虑到经济效益进行选择。

4、生化脱氮技术已经发展了很多年。以活性污泥为基础的许多技术已经发展成熟并在实践中得到应用。例如AO、AAO、SBR、MBR等。氮作为生命的营养物质,可被微生物利用,并转化为硝酸盐,这是一个生物硝化过程。

工业氯化铵主要用于干电池、蓄电池、制革、电镀、铸造、摄影和粘合剂。储存在阴凉、干燥的仓库中。避免和酸、碱一起储存混合运输。运输过程中防止雨淋和日晒。

http://www.sdlhacj.com/news/infor/show212.html

『肆』 如何配置高氨氮生活污水

氨氮标准溶液的抄配制袭
应根据现场水样氨氮浓度,来选择合适的标准溶液量程,以该项满量程值配置标准溶液。例如:已知水样氨氮浓度在5-10mg/L之间,则可选择标定量程挡0-12mg/L,配置氮标准溶液为12mg/L。原则上应确保水样氨氮浓度在所选择的量程范围内。
秤取3.819g经100℃干燥过的优级纯氯化铵(NH4Cl)溶于水中,移入1000mL容量瓶中,用水稀释至标线并混匀。此标准溶液浓度为1000mg/L,其它各浓度标准溶液以1000mg/L标准溶液依次稀释得到。

『伍』 高浓度氨氮废水处理

高浓复度氨氮废水的一般的形制成是由于氨水和无机氨共同存在所造成的,一般上ph在中性以上的废水氨氮的主要来源是无机氨和氨水共同的作用,ph在酸性的条件下废水中的氨氮主要由于无机氨所导致。废水中氨氮的构成主要有两种,一种是氨水形成的氨氮,一种是无机氨形成的氨氮,主要是硫酸铵,氯化铵等等。
高浓度氨氮废水处理方法通常有物化法、生物脱氮法、生化联合法等,其中物化法主要分为吹脱法、沸石脱氨法、膜分离技术、MAP沉淀法、化学氧化法;
传统和新开发的脱氮工艺有A/O,两段活性污泥法、强氧化好氧生物处理、短程硝化反硝化、超声吹脱处理氨氮法方法等;
物化方法在处理高浓度氨氮废水时不会因为氨氮浓度过高而受到限制,但是不能将氨氮浓度降到足够低(如100mg/L以下)。而生物脱氮会因为高浓度游离氨或者亚硝酸盐氮而受到抑制。实际应用中采用生化联合的方法,在生物处理前先对含高浓度氨氮的废水进行物化处理。

『陆』 什么是高氨氮废水

废水中氨氮的构成主要有两种,一种是氨水形成的氨氮,一种是无机氨形成的氨氮,主要是硫酸铵,氯化铵等等。

高氨氮废水的一般的形成是由于氨水和无机氨共同存在所造成的,一般上ph在中性以上的废水氨氮的主要来源是无机氨和氨水共同的作用,ph在酸性的条件
下废水中的氨氮主要由于无机氨所导致。

对于高氨氮的废水氨氮脱出形式,主要有两种,一种是以氨水的形式回收氨氮,主要是蒸馏和吹脱两种。这时候氨氮以氨水的形式脱出。
在这个过程中,废水需要加热,需要吹风,但是最主要的前提条件是氨氮需要加入液碱或者石灰水,蒸馏法需要加入液碱,吹脱法多用石灰水。 在大多数的氨氮的废水中,有氨水和无机氨共同存在,主要是ph大于中性的条件下,这样就需要加入酸,控制ph在偏酸性条件,使氨水形成的氨氮向无机氨形成的氨氮的形式转换,最后,利用多效蒸发等手段将固体结晶出来。
对于氨氮主要以氨水的形成存在的废水,用蒸馏的形式是可以很好的回收氨水的。此时不需要加入液碱等,或者加入的很少的液碱,就可以回收氨水,去除氨氮等。对于以无机氨形成的氨氮废水,此时就要考虑,是否把氨氮以氨水的形式脱出,还是以结晶的形式脱出。主要是看废水的氨氮的多少和氨氮的去除费用等等的问题了

『柒』 氨氮高了怎么处理,氨氮是怎么形成的

氨氮是指水中以游离氨NH3离子和铵离子NH4形式存在的氮。水中的氨氮指以氨或铵离子形式存在的化合氨。水中氨氮的来源主要为生活污水中含氮有机物在微生物作用下的分解产物。农作物生长过程中以及氮肥的使用也会产生氨氮,并随着污水排入城市的污水处理厂或直接排入水体中。

生物硝化反硝化法(A/0法)具有去除氨氮效果稳定,不产生二次污染的特点。生物法运行中受到温度、碳氮比、pH值的影响。生物脱氮法在去除氨氮的同时也可以使废水中COD和 BOD得到降解。处理过程中碳氮比和pH值对脱氮的效率和操作成本至关重要,需要控制碳氮比>2. 86, 硝化pH值为89,反硝化pH值为7.5-8. 5 ,有于提高A/O法的效率。但是生物法存在抗冲击能力弱、低温时效率低、占地面积大等缺点。

HNF-MP高效硝化反应器,在传统生物法的基础上,改进了反应器的结构,将微生物量提升到原有的2倍以上,大大增强系统的抗冲击能力;对进水管路做保温措施,控制在25℃-30℃,避免低温效率低的问题;多级分离富集技术,可在传统技术的基础上节约30%—50%的占地。

『捌』 肥料厂污水含有哪些物质

化肥厂废水中常见的主要超标污染物指标为和总氰化物、硫化物、氨氮,废水水质回具有氨氮答含量高并且含有毒的总氰化物及硫化物。
氨氮是引起水体富营养化和污染环境的重要污染物质,国内几乎所有受到污染的水域中,氨氮都是主要的污染物之一。水体富营养化已经危害到农业、水产养殖业、旅游业等多行业,也对人们饮用水卫生和食品安全构成了很大的威胁。水体富营养化已经成为影响我国经济发展的重要因素。化肥工业废水中常含有高浓度氨氮,是废水中氨氮主要来源之一。

『玖』 高浓度氨氮用生化反应需要加什么

高浓度氨氮用生化反应需要加碱度。

水体中的各种氮素主要以有机氮和无机氮的形式存在。其中,有机氮主要包括蛋白质、多肽、氨基酸和尿素等;而无机氮一般指氨态氮、亚硝态氮(NO2)和硝态氮(NO3)。

氨态氮即氨氮,一般指水中以游离氨(NH3)和铵离子(NH+4)形式存在的氮。氨氮废水来源有很多,如生活污水,农业灌溉废水、食品加工废水、化肥、冶金生产废水、炼油厂和制药厂废水等。

随着我国经济的高速发展,产生了大量高浓度氨氮废水。氨氮废水的大量排放,导致水体中氨氮大量富集,引起水体的富营养化与恶化,对水环境造成巨大危害,不仅严重影响了人们的正常生活,甚至危害了人们的身体健康,社会影响巨大。

因此,国家在氨氮废水的排放要求方面也制定了越来越严格的法规与排放标准。目前,除了合成氨、肉类加工、钢铁等12个行业执行相应的国家行业标准(通常一级标准为25mg/L)外,其他均需遵守国家标准GB8978-1996«污水综合排放标准»。

基本信息

氨氮废水的处理方法和工艺有很多种,主要有物化法和生物法。物化法包括吹脱法、离子交换法、折点氯化法、化学沉淀法、膜分离法、高级氧化法、电解法、土壤灌溉法等。生物法包括硝化—反硝化、同步硝化反硝化、短程硝化反硝化、厌氧氨氧化、A/O、A2/O、SBR、氧化沟等。

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