㈠ 怎样的技术污水脱氮效果更好
针对水污染抄现状,本文简单介绍了引起水体污染和富营养化的氮素来源及其主要危害,并简单对物理化学脱氮法和生物脱氮法的反应原理和优缺点进行了对比介绍,其中生物脱氮法具有成本低、操作简单、处理效果好、不造成二次污染等特点而被广泛应用。在此基础上介绍了目前国内外使用较多的几种生物脱氮工艺,最后对污水脱氮的发展趋势做了简要说明。
㈡ 污泥处理污水中如何去除氨氮
根据废水中氨氮浓度的不同,可将废水分为3类:
高浓度氨氮废水(NH3-N>500mg/l);
中等浓度氨氮废水(NH3-N:50-500mg/l);
低浓度氨氮废水(NH3-N<50mg/l)。
然而高浓度的氨氮废水对微生物的活性有抑制作用,制约了生化法对其的处理应用和效果,同时会降低生化系统对有机污染物的降解效率,从而导致处理出水难以达到要求。
去除氨氮的主要方法有:物理法、化学法、生物法。物理法有反渗透、蒸馏、土壤灌溉等处理技术;化学法有离子交换、氨吹脱、折点加氯、焚烧、化学沉淀、催化裂解、电渗析、电化学等处理技术;生物法有藻类养殖、生物硝化、固定化生物技术等处理技术。
目前比较实用的方法有:折点加氯法、选择性离子交换法、氨吹脱法、生物法以及化学沉淀法。
1.折点氯化法除氨氮
折点氯化法是将氯气或次氯酸钠通入废水中将废水中的NH3-N氧化成N2的化学脱氮工艺。当氯气通入废水中达到某一点时水中游离氯含量最低,氨的浓度降为零。当氯气通入量超过该点时,水中的游离氯就会增多。因此该点称为折点,该状态下的氯化称为折点氯化。处理氨氮废水所需的实际氯气量取决于温度、pH值及氨氮浓度。氧化每克氨氮需要9~10mg氯气。pH值在6~7时为最佳反应区间,接触时间为0.5~2小时。
折点加氯法处理后的出水在排放前一般需要用活性碳或二氧化硫进行反氯化,以去除水中残留的氯。1mg残留氯大约需要0.9~1.0mg的二氧化硫。在反氯化时会产生氢离子,但由此引起的pH值下降一般可以忽略,因此去除1mg残留氯只消耗2mg左右(以CaCO3计)。折点氯化法除氨机理如下:
Cl2+H2O→HOCl+H++Cl-
NH4++HOCl→NH2Cl+H++H2O
NHCl2+H2O→NOH+2H++2Cl-
NHCl2+NaOH→N2+HOCl+H++Cl-
折点氯化法最突出的优点是可通过正确控制加氯量和对流量进行均化,使废水中全部氨氮降为零,同时使废水达到消毒的目的。对于氨氮浓度低(小于50mg/L)的废水来说,用这种方法较为经济。为了克服单独采用折点加氯法处理氨氮废水需要大量加氯的缺点,常将此法与生物硝化连用,先硝化再除微量残留氨氮。氯化法的处理率达90%~100%,处理效果稳定,不受水温影响,在寒冷地区此法特别有吸引力。投资较少,但运行费用高,副产物氯胺和氯化有机物会造成二次污染,氯化法只适用于处理低浓度氨氮废水。
2.选择性离子交换化除氨氮
离子交换是指在固体颗粒和液体的界面上发生的离子交换过程。离子交换法选用对NH4+离子有很强选择性的沸石作为交换树脂,从而达到去除氨氮的目的。沸石具有对非离子氨的吸附作用和与离子氨的离子交换作用,它是一类硅质的阳离子交换剂,成本低,对NH4+有很强的选择性,能成功地去除原水和二级出水中的氨氮。
沸石离子交换与pH的选择有很大关系,pH在4~8的范围是沸石离子交换的最佳区域。当pH<4时,H+与NH4+发生竞争;当pH>8时,NH4+变为NH3而失去离子交换性能。用离子交换法处理含氨氮10~20mg/L的城市污水,出水浓度可达1mg/L以下。离子交换法具有工艺简单、投资省去除率高的特点,适用于中低浓度的氨氮废水(<500mg/L),对于高浓度的氨氮废水会因树脂再生频繁而造成操作困难。但再生液为高浓度氨氮废水,仍需进一步处理。
3.空气吹脱法与汽提法除氨氮
空气吹脱法是将废水与气体接触,将氨氮从液相转移到气的方法。该方法适宜用于高浓度氨氮废水的处理。吹脱是使水作为不连续相与空气接触,利用水中组分的实际浓度与平衡浓度之间的差异,使氨氮转移至气相而去除废水中的氨氮通常以铵离子(NH4+)和游离氨(NH3)的状态保持平衡而存在。将废水pH值调节至碱性时,离子态铵转化为分子态氨,然后通入空气将氨吹脱出。吹脱法除氨氮,去除率可达60%~95%,工艺流程简单,处理效果稳定,吹脱出的氨气用盐酸吸收生成氯化铵可回用于纯碱生产作母液,也可根据市场需求,用水吸收生产氨水或用硫酸吸收生产硫酸铵副产品,未收尾气返回吹脱塔中。但水温低时吹脱效率低,不适合在寒冷的冬季使用。用该法处理氨氮时,需考虑排放的游离氨总量应符合氨的大气排放标准,以免造成二次污染。低浓度废水通常在常温下用空气吹脱,而炼钢、石油化工、化肥、有机化工、有色金属冶炼等行业的高浓度废水则常用蒸汽进行吹脱。该方法比较适合处理高浓度氨氮废水,但吹脱效率影响因子多,不容易控制,特别是温度影响比较大,在北方寒冷季节效率会大大降低,现在许多吹脱装置考虑到经济性,没有回收氨,直接排放到大气中,造成大气污染。
汽提法是用蒸汽将废水中的游离氨转变为氨气逸出,处理机理与吹脱法一样是一个传质过程,即在高pH值时,使废水与气体密切接触,从而降低废水中氨浓度的过程。传质过程的推动力是气体中氨的分压与废水中氨的浓度相当的平衡分压之间的差。延长气水间的接触时间及接触紧密程度可提高氨氮的处理效率,用填料塔可以满足此要求。塔的填料或充填物可以通过增加浸润表面积和在整个塔内形成小水滴或生成薄膜来增加气水间的接触时间汽提法适用于处理连续排放的高浓度氨氮废水,操作条件与吹脱法类似,对氨氮的去除率可达97%以上。但汽提塔内容易生成水垢,使操作无法正常进行。
吹脱和汽提法处理废水后所逸出的氨气可进行回收:用硫酸吸收作为肥料使用;冷凝为1%的氨溶液。
4.生物法除氨氮
生物法去除氨氮是指废水中的氨氮在各种微生物的作用下,通过硝化和反硝化等一系列反应,最终形成氮气,从而达到去除氨氮的目的。生物法脱氮的工艺有很多种,但是机理基本相同。都需要经过硝化和反硝化两个阶段。
硝化反应是在好氧条件下通过好氧硝化菌的作用将废水中的氨氮氧化为亚硝酸盐或硝酸盐,包括两个基本反应步骤:由亚硝酸菌参与的将氨氮转化为亚硝酸盐的反应。由硝酸菌参与的将亚硝酸盐转化为硝酸盐的反应。亚硝酸菌和硝酸菌都是自养菌,它们利用废水中的碳源,通过与NH3-N的氧化还原反应获得能量。反应方程式如下:
亚硝化:2NH4++3O2→2NO2-+2H2O+4H+
硝化:2NO2-+O2→2NO3-
硝化菌的适宜pH值为8.0~8.4,最佳温度为35℃,温度对硝化菌的影响很大,温度下降10℃,硝化速度下降一半;DO浓度:2~3mg/L;BOD5负荷:0.06-0.1kgBOD5/(kgMLS•d);泥龄在3~5天以上。
在缺氧条件下,利用反硝化菌(脱氮菌)将亚硝酸盐和硝酸盐还原为氮气而从废水中逸出由于兼性脱氮菌(反硝化菌)的作用,将硝化过程中产生的硝酸盐或亚硝酸盐还原成N2的过程,称为反硝化。反硝化过程中的电子供体是各种各样的有机底物(碳源)。以甲醇为碳源为例,其反应式为:
6NO3-+2CH3OH→6NO2-+2CO2+4H2O
6NO2-+3CH3OH→3N2+3CO2+3H2O+6OH-
反硝化菌的适宜pH值为6.5~8.0;最佳温度为30℃,当温度低于10℃时,反硝化速度明显下降,而当温度低至3℃时,反硝化作用将停止;DO浓度<0.5mg/L;BOD5/TN>3~5。生物脱氮法可去除多种含氮化合物,总氮去除率可达70%~95%,二次污染小且比较经济,因此在国内外运用最多。其缺点是占地面积大,低温时效率低。
常见的生物脱氮流程可以分为3类:
⑴多级污泥系统
多级污泥系统通常被称为传统的生物脱氮流程。此流程可以得到相当好的BOD5去除效果和脱氮效果,其缺点是流程长,构筑物多,基建费用高,需要外加碳源,运行费用高,出水中残留一定量甲醇;
⑵单级污泥系统
单级污泥系统的形式包括前置反硝化系统、后置反硝化系统及交替工作系统。前置反硝化的生物脱氮流程,通常称为A/O流程。与传统的生物脱氮工艺流程相比,该工艺特点:流程简单、构筑物少,只有一个污泥回流系统和混合液回流系统,基建费用可大大节省;将脱氮池设置在缺氧池,降低运行费用;好氧池在缺氧池后,可使反硝化残留的有机污染物得到进一步去除,提高出水水质;缺氧池在前,污水中的有机碳被反硝化菌所利用,可减轻其后好氧池的有机负荷。此外,后置式反硝化系统,因为混合液缺乏有机物,一般还需要人工投加碳源,但脱氮的效果高于前置式,理论上可接近100%的脱氮效果。交替工作的生物脱氮流程主要由两个串联池子组成,通过改换进水和出水的方向,两个池子交替在缺氧和好氧的条件下运行。它本质上仍是A/O系统,但利用交替工作的方式,避免了混合液的回流,其脱氮效果优于一般A/O流程。其缺点是运行管理费用较高,必须配置计算机控制自动操作系统;
⑶生物膜系统
将上述A/O系统中的缺氧池和好氧池改为固定生物膜反应器,即形成生物膜脱氮系统。此系统中应有混合液回流,但不需污泥回流,在缺氧的好氧反应器中保存了适应于反硝化和好氧氧化及硝化反应的两个污泥系统。
常规生物处理高浓度氨氮废水是要存在以下条件:
为了能使微生物正常生长,必须增加回流比来稀释原废水;
硝化过程不仅需要大量氧气,而且反硝化需要大量的碳源,一般认为COD/TKN至少为9。
5.化学沉淀法除氨氮
化学沉淀法是根据废水中污染物的性质,必要时投加某种化工原料,在一定的工艺条件下(温度、催化剂、pH值、压力、搅拌条件、反应时间、配料比例等等)进行化学反应,使废水中污染物生成溶解度很小的沉淀物或聚合物,或者生成不溶于水的气体产物,从而使废水净化,或者达到一定的去除率。
化学沉淀法处理NH3-N主要原理是NH4+、Mg2+、PO43-在碱性水溶液中生成沉淀。在氨氮废水中投加化学沉淀剂Mg(OH)2、H3PO4与NH4+反应生成MgNH4PO4•6H2O(鸟粪石)沉淀,该沉淀物经造粒等过程后,可开发作为复合肥使用。整个反应的pH值的适宜范围为9~11。pH值<9时,溶液中PO43-浓度很低,不利于MgNH4PO4•6H2O沉淀生成,而主要生成Mg(H2PO4)2;如果pH值>11,此反应将在强碱性溶液中生成比MgNH4PO4•6H2O更难溶于水的Mg3(PO4)2的沉淀。同时,溶液中的NH4+将挥发成游离氨,不利于废水中氨氮的去除。利用化学沉淀法,可使废水中氨氮作为肥料得以回收。
㈢ 废水中总氮该怎么去除
污水中的有机氮,,如果采用生物脱氮,则包括氨化、硝化和反硝化三个阶段。在氨化过程中,水中有机氮在微生物作用下转化为氨氮。硝化过程中,首先在亚硝化杆菌的作用下,氨氮转化为亚硝酸盐氮,然后在硝化杆菌作用下,亚硝酸盐氮进一步被氧化成硝酸盐氮。反硝化过程中,硝酸盐氮转化为氮气,释放到空气中,也正是在这个过程中,水中的氮被彻底去除了。氨氮超标一般原因是因为进水负荷大,或者曝气量和污泥活性及污泥浓度有关,首先,查看近期进水有没有大的波动,包括进水量及各个和指标,可以使用氨氮去除剂,JS-203氨氮去除剂主要用于去除废水中的氨氮,投加后使废水中的氨氮部分生成不溶于水的氮气、二氧化氮、一氧化氮及水,该产品中的催化成分将废水中离子状态的氨氮转化成游离状态,并有辅助去除COD及脱色效果。
㈣ 污水中氨氮去除的最好方法是什么
您好,很高兴为您解答:
废水中氨氮的去除的方法
吹脱法
氨汽提技版术将水的pH值提高到权10.5~11.5的范围,在汽提塔内反复形成水滴。通过塔内大量空气循环,气体与水接触,氨逸出。该方法广泛应用于处理中高浓度氨氮废水,经常需要加入石灰,吹走后可以回收氨。
离子交换法
离子交换实际上是不溶离子化合物(离子交换剂)上的可交换离子与溶液中其他同性离子之间的交换反应。用离子交换法去除氨氮时,常用离子交换剂沸石、活性炭等,也研究采用合成树脂。
生物处理法
目前,生物生物方法是目前在实际应用中应用最广泛的方法,在处理低浓氨氨氮废水的低浓氨氮废水的实际应用中应用最广泛的方法。生物脱氮是在微生物的作用下,将有机氮和氨氮转化为N2和NxO气体的过程,包括硝化和反硝化。
膜处理法
膜分析是用膜分离水溶液中某些物质的总称。随着膜技术的成熟,膜吸收法、液膜法和膜生物法处理氨氮废水的研究不断取得进展。
化学法
在污水处理过程中,直接添加氨氮去除剂,这种去除剂是一种具有特殊骨架结构的大分子无机化合物,能去除90%以上的氨氮,不会造成二次污染。
㈤ 污水处理如何脱氮
污水中的氨氮、总磷是分别两种指标同时存在的,因此在处理的时候应该分开来处理。因为有部分客户以为一种药剂就可以同时处理氨氮和总磷,但是根据我司多年来的案例分析及研究,如果一种药剂同时处理两种超标,效果是会大打折扣的。就好像我们生病一样,不同的病状需要不同的药物来处理的道理是一样的。 那么我们指的污水处理脱氮除磷药剂是什么呢?
分别针对氨氮和总磷的两种药剂(即氨氮去除剂和除磷剂)。
一、“污水处理脱氮除磷”之 “氨氮去除剂”特点:
反应速度快,6分钟左右即可完成反应过程;
去除效率达96%以上;
无2次污染产生,真正的环保药剂
无需设备,直接投加,操作方便。
不改变原有工艺。
现场使用方法:
1、氨氮药剂投加点氨氮药剂的反应非常迅速,可在6分钟左右完成反应,可以直接对氨氮超标的废水进行处理,因此在沉淀池之后的砂滤池或者回调池进行投加即可,为了确保反应完全,需要有曝气或者搅拌。
2、投加量由于废水(原水)的氨氮值高低不一样,因此投加量会因氨氮高低而不同;废水的投加量建议通过实验确定,并最终在使用中进行调整。
二、“污水处理脱氮除磷”之 “除磷剂”特点:
使用范围广,针对各种铝氧化、化学抛光、涂装、磷化等高含磷废水;
具有除磷、混凝、调PH等多重功效,是一种多功能高效除磷剂;
使用pH值范围广;
除磷彻底,出水清澈。
现场使用方法:
1、投加方法:可配成5%-20%的溶液后投加,也可直接投加;
2、现场使用:可根据现有的处理流程,在反应池工序投加;3、使用条件:PH值使用范围为3-6。
㈥ 污水生物脱氮的原理是什么
首先你要明确反硝化的原理:硝态氮——亚硝态氮——no——n20——n2,因为你无法得到回亚氮之答后的数据,所以你可以间接的以亚氮的数据去分析n2o的数值。
但从你得到的数据来看,想把你原来的课题讲清楚看来是很难的,参照你现在得到的实验数据你可以和你老是商量下,分析反硝化过程中亚氮积累对反硝化的影响还是可以说清楚的,比如讲你的亚氮很低,这就说明反硝化过程没有亚氮的积累,说明反硝化效果是好的,如果你的亚氮比较多,说明你反硝化的进程不好,存在抑制因素。
我只提下我的建议,希望有帮助。还有,本科答辩不比过多再议,能把事情说清楚就可以了,没要必要非做出来什么效果。
㈦ 污水脱氮除磷的新工艺有哪些 比较其优缺点
AN/O
优点:①在耗氧前去除BOD,节能;②硝化前产生碱度;③前缺氧具有选择池的作用
缺点:①脱氮效果受内循环比影响;②可能存在诺卡氏菌的问题;③需要控制循环混合液的DO
AP/O
优点:①工艺过程简单;②水力停留时间短;③污泥沉降性能好;④聚磷菌碳源丰富,除磷效果好
缺点:①如有硝化发生除磷效果会降低;②工艺灵活性差
A2/O
优点:①同时脱氮除磷;②反硝化过程为硝化提供碱度;③反硝化过程同时除去有机物;④污泥沉降性能好
缺点:①回流污泥含有硝酸盐进入厌氧区,对除磷效果有影响;②脱氮受内回流比影响;③聚磷菌和反硝化菌都需要易降解有机物
倒置A2/O
优点:①同时脱氮除磷;②厌氧区释磷无硝酸盐的影响;③无混合液回流,流程简单,节能;④反硝化过程同时除去有机物;⑤好氧吸磷充分;⑥污泥沉降性能好
缺点:①厌氧释磷得不到优质降解碳源;②无混合液回流时总氮去除效果不高
侧流除磷工艺脱氮除磷工艺
此工艺是一种变型的UCT工艺,UCT工艺设计原理是基于对聚磷菌所需环境条件的工程强化,而侧流除磷工艺的开发是为了从工艺角度创造DPB的富集条件。根据反硝化除磷机理,在单一活性污泥系统中,宜设置前置反硝化段(前缺氧段),从好氧段末端流出的富含硝酸盐的活性污泥回流到前置反硝化段。
生物除磷的发展方向:
开发不同营养类型微生物独立生长的新工艺,主要体现在不同工艺之间的相互组合
在新的微生物学和生物化学理论基础上开发出的新型工艺。
基于处理设施高度简化的新工艺。
生物脱氮除磷工艺也理应结合可持续污水处理的理念,最大程度地减少COD氧化,降低二氧化碳释放,减小剩余污泥产量,实现富磷污泥有效利用和处理水回用,这将是今后污水处理领域发展的方向更多除磷剂知识http://www.chulinji.com/望采纳。
㈧ 污水采用生物脱氮工艺处理必须满足哪些技术条件说明 目前较成熟生物脱氮工艺及适用范围 考研急需谢谢
污水硝化—反硝化脱氮处理是一种利用硝化细菌和反硝化细菌的污水微内生物脱氮处容理方法。
此法分为硝化和反硝化两个阶段,在好氧条件下利用污水中硝化细菌将氮化物转化为硝酸盐,然后在缺氧条件下(溶解氧<0.5mg/L)利用污水中反硝化细菌将硝酸盐还原成气态氮。硝化反应可采用一级硝化或两级硝化。一级硝化中,同时也进行碳氧化过程;二级硝化中,碳化和硝化过程可分池进行。硝化池可采用曝气池的形式。两段生物脱氮法是污水微生物脱氮的有效方法,作为标准生物脱氮法已得到较广泛应用
首先要满足生化的条件 : 水质水合采用生化bod/cod大于0.3以上 或通过预处理达到水质适宜生化处理。
而进行生物脱氮,需要控制: PH 溶解氧 温度 碳氮比 污泥龄 有毒有害物质
容积负荷 混合液回流比 这几个大项
A/O工艺 sbr工艺 现在都有广发应用 在生活污水 工业污水都可用
㈨ 在生活污水处理,化工污水处理过程中,如何脱氮除磷
众所复周知,氮和磷是生物制的重要营养源,那为什么在生活污水处理和化工污水处理过程中,进行脱氮除磷呢?又需要用什么方法来进行脱氮除磷?
氮和磷是生物的重要营养源,这是没错,但是如果排放的生活污水或化工污水中的氮、磷含量过高,没经过处理的污水排放到天然水体中去,直接导致天然水体中的氮和磷含量升高,水体中蓝藻、绿藻大量繁殖,水体缺氧并产生毒素,使水质恶化,对水生生物和人体健康产生很大的危害。赤潮就是由于水中氮和磷含量过高而导致的水体富营养化现象。那在生活污水处理过程和化工污水处理过程中,要如何去除氮和磷呢?
一:A2O工艺
A2O工艺也被称作活性污泥法。在该工艺流程内,BOD5、SS和以各种形式存在的氮和磷将一一被去除。A2O生物脱氮除磷系统的活性污泥中,菌群主要由硝化菌和反硝化菌、聚磷菌组成。在好氧段,硝化细菌
将入流中的氨氮及有机氮氨化成的氨氮,通过生物硝化作用,转化成硝酸盐;在缺氧段,反硝化细菌将内回流带入的硝酸盐通过生物反硝化作用,转化成氮气逸入到大气中,从而达到脱氮的目的;在厌氧段,聚
磷菌释放磷,并吸收低级脂肪酸等易降解的有机物;而在好氧段,聚磷菌超量吸收磷,并通过剩余污泥的排放,将磷除去。