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亚硝酸钠废水处理方程式

发布时间:2023-08-27 23:05:26

1. 含硝酸盐和亚硝酸盐的废水处理方法有哪些

一、反渗透
常用的反渗透膜有:醋酸纤维素膜、聚酰胺膜和复合膜。压力范围为2070~10350kPa。这些膜通常没有选择性。Guter利用醋酸纤维素膜反渗透体系除去硝酸盐,当进水硝酸盐浓度为18~25mg/L,连续运行1000h,硝酸盐去除率达65%。Clifford等研究了反渗透系统除硝酸盐,反渗透膜为聚酰胺膜和三醋酸纤维素膜。在进水中加入硫酸和六甲基磷酸钠可以防止膜结垢。结果表明:聚酰胺膜比三醋酸纤维素膜更有效。与离子交换和电渗析相比,反渗透系统成本较高。Rautenbach等利用复合膜反渗透系统进行了中试研究,操作压力为14Pa,处理能力为2m3/h。

二、催化脱氮
Horold等开发了一种从饮用水中去除亚硝酸盐和硝酸盐的方法。结果表明:在氢气存在下,Pd-Al合金可有效地使亚硝酸盐还原成氮气(98%)和氨。Pb(5%)-Cu(1.25%)-Al2O3催化剂在50分钟内可使初始浓度100mg/L的硝酸盐完全去除。催化剂对硝酸盐的去除能力达3.13mgNO3-/min•g催化剂。约为微生物脱氮活性的30倍。该方法可在温度为10ºC, pH值6~8条件下进行,过程易于自动控制,适用于小型水处理系统。该工艺目前尚处于研究阶段,许多因素,如动力学参数,催化剂的长期稳定性等需要进一步研究。

三、化学脱氮
在碱性pH条件下,通过化学方法可以将水中的硝酸盐还原成氨,反应方程式可表示为:
NO3- + 8Fe(OH)2+ 6H2O → NH3 +8 F(OH)3 + OH-
该反应在催化剂Cu的作用下进行,Fe/NO3-的比值为15:1, 该工艺会产生大量的铁污泥,并且形成的氨需要用气提法除去。Sorg研究过用亚铁化合物去除硝酸盐,结果表明,由于成本太高,此工艺难于实际应用。Murphy等人利用粉末铝去除硝酸盐,反应主要产物为氨,占60~95%,可以通过气提法除去。反应的最佳pH为10.25,反应方程式为:
3NO3- + 2Al + 3H2O → 3NO2- + 2Al(OH)3
NO2- + 2Al + 5H2O → 3NH3 + 2Al(OH)3 + OH-
2NO2- + 2Al + 4H2O → N2 + 2Al(OH)3 + 2OH-
在利用石灰作软化剂的水处理厂可有效地使用该工艺,因为利用石灰通常可使pH值升高到9.1或以上。因而,调节pH值所需的费用较低,铝同水的反应可表示为:
Al + 6H2O → 2Al(OH)3 + 3H2
当pH值为9.1~9.3时,由于上述反应导致的铝的损失量小于2%。实验结果表明,还原1g硝酸盐需要1.16g 铝。

四、电渗析
Miquel等开发了利用电渗析技术选择性除去硝酸盐的方法。该方法可使硝酸盐浓度从50mg/L降低到25mg/L以下,它不需要添加任何化学试剂。Rautenbach等研究了电渗析法除去硝酸盐,并与反渗透法进行了比较。他们认为将硝酸盐从100mg/L降低到50mg/L,两种方法的成本大致相当。

五、离子交换法
离子交换法去除硝酸盐的原理是:溶液中的NO3-通过与离子交换树脂上的Cl-或HCO3-发生交换而去除。树脂交换饱和后用NaCl或NaHCO3溶液再生。一般地,阴离子交换树脂对几种阴离子的选择性顺序为:
HCO3- < Cl- < NO3- <SO42-
因此,用常规的离子交换树脂处理含硫酸盐水中的硝酸盐是困难的。因为树脂几乎交换了水中的所有的硫酸盐后,才与水中的硝酸盐交换。也就是说,硫酸盐的存在会降低树脂对硝酸盐的去除能力。采用对硝酸盐有优先选择性的树脂可以较好地解决这个问题。这种树脂优先交换硝酸盐,对硝酸盐的交换容量不受水中硫酸盐的影响。
在树脂官能团NR3+中的N原子周围增加碳源子数目可以提高树脂对硝酸盐的选择性,这种类型的树脂对硝酸盐的选择性顺序依次为:
HCO3-<Cl-<SO42-<NO3-
当树脂上NR3+中的氮原子周围的甲基变为乙基时,树脂对硝酸盐与硫酸盐的选择性系数KSN从100增加到1000。

六、生物脱氮
生物脱氮,又称生物反硝化,是指在缺氧条件下,微生物利用NO3-作为电子受体,进行无氧呼吸,氧化有机物,将硝酸盐还原为氮气的过程。可表示为:
NO3- → NO2- → NO → N2O → N2
自然界中存在许多微生物,如假单胞菌属、微球菌属、反硝化菌属、无色杆菌属、气杆菌属、产碱杆菌属、螺旋菌属、变形杆菌属、硫杆菌属等,能够在厌氧条件下生长,并还原NO3-成N2。在这个过程中NO3-或NO2-代替氧作为末端电子受体,并且产生ATP。当电子从供体转移到受体时,微生物获得能量,用于合成新的细胞物质和维持现有细胞的生命活动。
根据微生物生长的碳源不同,生物反硝化可分为异养反硝化和自养反硝化。

2. 有谁知道怎样才能降解水中亚硝酸盐的含量超标谢谢

有以下三个方法降解水中亚硝酸盐的含量超标。

一、使用“亚硝净”

直接使用“亚硝净”500g加“底居宁”250g全池干撒 ,第二天再使用“蜜极”(按实际使用量用水稀释1000倍后全池均匀泼洒)。一般情况下,一个月只需用1~2次“蜜极 ”就可有效控制亚硝酸盐的含量在允许范围内,从而达到净水,改变水环境的目的。

二、物理吸附法

物理吸附法是使用具有高吸附能力的物质,如沸石粉、硅胶、活性炭、海泡石等吸附剂,将亚硝酸根吸附在其结构中。这种方法在生产中广泛使用,许多底改产品均含有吸附剂成分。其优点是作用时间短、成本低。缺点是用量大,如沸石粉,50—100公斤/亩。

三、肥水法

亚硝酸盐富含氮肥,是藻类生长繁殖的基本营养。因此,加快水体藻类生长繁殖速度,能有效降低亚硝酸盐的浓度。生产上做法是使用单细胞植物生长调节剂(复硝酚钠、生化黄腐酸、腐植酸钠、氨基酸等)、光合作用催化剂、微量元素、硅肥等来实现的。

值得注意的是当水体亚硝酸盐偏高,说明氮肥是比较充足的,不要再使用氮肥,加重水体氮循环负担,可以施加磷肥,达到“以磷促氮”的目的。

(2)亚硝酸钠废水处理方程式扩展阅读

亚硝酸盐的产生原因

1、不合理的投饲

在饲养的过程中,投喂饲料的质量和投喂方法对产生亚硝酸盐的作用很大。特别是驯化养鱼,投喂的颗粒饲料含蛋白较高,有一些蛋白质是鱼类无法利用的,这些蛋白要排泄到水体中,还有投喂方法不当,造成鱼类吃得过饱,有一些饲料来不及消化就排泄到水中。

此外,有的饲料直接落入水中未被鱼儿吃食,这些排泄物和残饵在水中分解会产生大量的氨和有毒物质,再经过亚硝化细菌和光合细菌的作用很快转化为亚硝酸,亚硝酸与一些金属离子结合后形成亚硝酸盐。

2、不合理的施肥

在不少养殖地区,仍然是采用投饲和施肥相结合的方法养鱼,使用的是有机肥和碳酸氢铵等肥料,这些肥料在水体中可能会产生大量氨态氮,氨态氮在亚硝化细菌的作用下被氧化为亚硝酸氮,进而被硝化细菌氧化为硝酸氮。

3、池底淤泥过多

养殖池塘长时间不清除池底淤泥,这些过多淤泥在养殖的过程中进行分解发酵,消耗氧气,在发酵过程中产生大量氨态氮等有害物质,这些物质在经过一系列化学反应后就会产生有害的亚硝酸盐。

4、养殖密度过大

由于放养密度过大,投喂饲料量也大,很容易造成水体缺氧,含氮有机物分解而产生氨。水体的溶氧越不足,在PH值越低,水温越低的情况下,亚硝酸盐的含量就越高。

5、浮游植物不足

在春秋季节,温度变化较大的时候,养殖水体中的浮游植物不足(主要是由于低温、营养不足、天气不好等)引起藻对氨氮的吸收能力减少,使得硝化细菌对氨氮负荷加大。如果亚硝酸盐的浓度超过菌群转化亚硝酸盐的能力,就会导致亚硝酸盐的积累。

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