廢水中的氮存在的形態

『伍』 廢水中氨氮應該如何去除

高氨氮廢水處理方法：
一、物化法
1. 吹脫法
在鹼性條件下，利用氨氮的氣相濃度和液相濃度之間的氣液平衡關系進行分離的一種方法，一般認為吹脫與溫度、PH、氣液比有關。
2. 沸石脫氨法
利用沸石中的陽離子與廢水中的NH4+進行交換以達到脫氮的目的。應用沸石脫氨法必須考慮沸石的再生問題，通常有再生液法和焚燒法。採用焚燒法時，產生的氨氣必須進行處理。
3.膜分離技術
利用膜的選擇透過性進行氨氮脫除的一種方法。這種方法操作方便，氨氮回收率高，無二次污染。例如:氣水分離膜脫除氨氮。氨氮在水中存在著離解平衡，隨著PH升高，氨在水中NH3形態比例升高，在一定溫度和壓力下，NH3的氣態和液態兩項達到平衡。根據化學平衡移動的原理即呂.查德里(A.L.LE Chatelier)原理。在自然界中一切平衡都是相對的和暫時的。化學平衡只是在一定條件下才能保持"假若改變平衡系統的條件之一，如濃度、壓力或溫度，平衡就向能減弱這個改變的方向移動。"遵從這一原理進行了如下設計理念在膜的一側是高濃度氨氮廢水，另一側是酸性水溶液或水。當左側溫度T1>20℃,PH1>9,P1>P2保持一定的壓力差，那麼廢水中的游離氨NH4+,就變為氨分子NH3,並經原料液側介面擴散至膜表面，在膜表面分壓差的作用下，穿越膜孔，進入吸收液，迅速與酸性溶液中的H+反應生成銨鹽。
4.MAP沉澱法
主要是利用以下化學反應:Mg2++NH4++PO43-=MgNH4PO4
理論上講以一定比例向含有高濃度氨氮的廢水中投加磷鹽和鎂鹽，當[Mg2 + ][NH4+][PO43 -]>2.5×10–13時可生成磷酸銨鎂(MAP)，除去廢水中的氨氮。
5.化學氧化法
利用強氧化劑將氨氮直接氧化成氮氣進行脫除的一種方法。折點加氯是利用在水中的氨與氯反應生成氨氣脫氨，這種方法還可以起到殺菌作用，但是產生的余氯會對魚類有影響，故必須附設除余氯設施。
二、生物脫氮法
傳統和新開發的脫氮工藝有A/O，兩段活性污泥法、強氧化好氧生物處理、短程硝化反硝化、超聲吹脫處理氨氮法方法等。
1.A/O工藝將前段缺氧段和後段好氧段串聯在一起，A段DO不大於0.2mg/L，O段DO=2~4mg/L。在缺氧段異養菌將污水中的澱粉、纖維、碳水化合物等懸浮污染物和可溶性有機物水解為有機酸，使大分子有機物分解為小分子有機物，不溶性的有機物轉化成可溶性有機物，當這些經缺氧水解的產物進入好氧池進行好氧處理時，提高污水的可生化性，提高氧的效率;在缺氧段異養菌將蛋白質、脂肪等污染物進行氨化(有機鏈上的N或氨基酸中的氨基)游離出氨(NH3、NH4+)，在充足供氧條件下，自養菌的硝化作用將NH3-N(NH4+)氧化為NO3-，通過迴流控制返回至A池，在缺氧條件下，異氧菌的反硝化作用將NO3-還原為分子態氮(N2)完成C、N、O在生態中的循環，實現污水無害化處理。其特點是缺氧池在前，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，反硝化反應產生的鹼度可以補償好氧池中進行硝化反應對鹼度的需求。好氧在缺氧池之後，可以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。BOD5的去除率較高可達90~95%以上，但脫氮除磷效果稍差，脫氮效率70~80%，除磷只有20~30%。盡管如此，由於A/O工藝比較簡單，也有其突出的特點，目前仍是比較普遍採用的工藝。
2.兩段活性污泥法能有效的去除有機物和氨氮，其中第二級處於延時曝氣階段，停留時間在36小時左右，污水濃度在2g/l以下，可以不排泥或少排泥從而降低污泥處理費用。
3.強氧化好氧生物處理其典型代表有粉末活性炭法(PACT工藝)
粉末活性碳法的主要特點是向曝氣池中投加粉末活性炭(PAC)利用粉末活性炭極為發達的微孔結構和更大的吸附能力，使溶解氧和營養物質在其表面富集，為吸附在PAC 上的微生物提供良好的生活環境從而提高有機物的降解速率。
近年來國內外出現了一些全新的脫氮工藝，為高濃度氨氮廢水的脫氮處理提供了新的途徑。主要有短程硝化反硝化、好氧反硝化和厭氧氨氧化等。
4. 短程硝化反硝化
生物硝化反硝化是應用最廣泛的脫氮方式，是去除水中氨氮的一種較為經濟的方法，其原理就是模擬自然生態環境中氮的循環，利用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。由於氨氮氧化過程中需要大量的氧氣，曝氣費用成為這種脫氮方式的主要開支。短程硝化反硝化是將氨氮氧化控制在亞硝化階段，然後進行反硝化，省去了傳統生物脫氮中由亞硝酸鹽氧化成硝酸鹽，再還原成亞硝酸鹽兩個環節(即將氨氮氧化至亞硝酸鹽氮即進行反硝化)。該技術具有很大的優勢:①節省25%氧供應量，降低能耗;②減少40%的碳源，在C/N較低的情況下實現反硝化脫氮;③縮短反應歷程，節省50%的反硝化池容積;④降低污泥產量，硝化過程可少產污泥33%~35%左右，反硝化階段少產污泥55%左右。實現短程硝化反硝化生物脫氮技術的關鍵就是將硝化控制在亞硝酸階段，阻止亞硝酸鹽的進一步氧化。
5. 厭氧氨氧化(ANAMMOX)和全程自養脫氮(CANON)
厭氧氨氧化是指在厭氧條件下氨氮以亞硝酸鹽為電子受體直接被氧化成氮氣的過程。
厭氧氨氧化(Anaerobicammoniaoxidation，簡稱ANAMMOX)是指在厭氧條件下，以Planctomycetalessp為代表的微生物直接以NH4+為電子供體，以NO2-或NO3-為電子受體，將NH4+、NO2-或NO3-轉變成N2的生物氧化過程。該過程利用獨特的生物機體以硝酸鹽作為電子供體把氨氮轉化為N2，最大限度的實現了N的循環厭氧硝化，這種耦合的過程對於從厭氧硝化的廢水中脫氮具有很好的前景，對於高氨氮低COD的污水由於硝酸鹽的部分氧化，大大節省了能源。目前推測厭氧氨氧化有多種途徑。其中一種是羥氨和亞硝酸鹽生成N2O的反應，而N2O可以進一步轉化為氮氣，氨被氧化為羥氨。另一種是氨和羥氨反應生成聯氨，聯氨被轉化成氮氣並生成4個還原性[H]，還原性[H]被傳遞到亞硝酸還原系統形成羥氨。第三種是:一方面亞硝酸被還原為NO，NO被還原為N2O，N2O再被還原成N2;另一方面，NH4+被氧化為NH2OH，NH2OH經N2H4，N2H2被轉化為N2。厭氧氨氧化工藝的優點:可以大幅度地降低硝化反應的充氧能耗;免去反硝化反應的外源電子供體;可節省傳統硝化反硝化反應過程中所需的中和試劑;產生的污泥量極少。厭氧氨氧化的不足之處是:到目前為止，厭氧氨氧化的反應機理、參與菌種和各項操作參數不明確。
全程自養脫氮的全過程實在一個反應器中完成，其機理尚不清楚。Hippen等人發現在限制溶解氧(DO濃度為0.8·1.0mg/l)和不加有機碳源的情況下，有超過60%的氨氮轉化成N2而得以去除。同時Helmer等通過實驗證明在低DO濃度下，細菌以亞硝酸根離子為電子受體，以銨根離子為電子供體，最終產物為氮氣。有實驗用熒光原位雜交技術監測全程自養脫氮反應器中的微生物，發現在反應器處於穩定階段時即使在限制曝氣的情況下，反應器中任然存在有活性的厭氧氨氧化菌，不存在硝化菌。有85%的氨氮轉化為氮氣。鑒於以上理論，全程自養脫氮可能包括兩步第一是將部分氨氮氧化為煙硝酸鹽，第二是厭氧氨氧化。
6. 好氧反硝化
傳統脫氮理論認為，反硝化菌為兼性厭氧菌，其呼吸鏈在有氧條件下以氧氣為終末電子受體在缺氧條件下以硝酸根為終末電子受體。所以若進行反硝化反應，必須在缺氧環境下。近年來，好氧反硝化現象不斷被發現和報道，逐漸受到人們的關注。一些好氧反硝化菌已經被分離出來，有些可以同時進行好氧反硝化和異養硝化(如Robertson等分離、篩選出的Tpantotropha.LMD82.5)。這樣就可以在同一個反應器中實現真正意義上的同步硝化反硝化，簡化了工藝流程，節省了能量。
7.超聲吹脫處理氨氮
超聲吹脫法去除氨氮是一種新型、高效的高濃度氨氮廢水處理技術，它是在傳統的吹脫方法的基礎上，引入超聲波輻射廢水處理技術，將超聲波和吹脫技術聯用而衍生出來的一種處理氨氮的方法。將這兩種方法聯用不僅改進了超聲波處理廢水成本較高的問題，也彌補了傳統吹脫技術去除氨氮不佳的缺陷，超生吹脫法在保證處理氨氮的效果的同時還能對廢水中有機物的降解起到一定的提高作用。技術特點(1)高濃度氨氮廢水採用90年代高新技術--超聲波脫氮技術，其總脫氮效率在70~90%，不需要投加化學葯劑，不需要加溫，處理費用低，處理效果穩定。(2)生化處理採用周期性活性污泥法(CASS)工藝，建設費用低，具有獨特的生物脫氮功能，處理費用低，處理效果穩定，耐負荷沖擊能力強，不產生污泥膨脹現象，脫氮效率大於90%，確保氨氮達標。

『陸』 環保對廢水中氮含量的要求

《城鎮污水處抄理廠污襲染物排放標准》的適用范圍明確規定為：專門針對城鎮污水處理廠污水、廢氣、污泥污染物排放制定的國家專業污染物排放標准，適用於城鎮污水處理廠污水排放、廢氣的排放和污泥處置的排放與控制管理。其中，總氮(以N計)(mg/L) 15/- 20/。
企業單位排放標准各地有不同，可咨詢當地環保部門。

『柒』 下表列出二級污水處理廠含氮化合物廢水處理過程中各種形態氮化合物的分析數據，試計算總氮和有機氮的去除

總氮就是所有形態的含氮化合物的總和，凱氏氮只氨氮和有機氮的總和。
出水中凱氏氮8.2，氨氮9，好像有問題，凱氏氮應該大於氨氮。
總氮進水為40，出水為8.2+4+20=32.2，所以總氮去除率為19.5%。
有機氮為40-30=10，出水為8.2-9=？？？（問題數據）
演算法就是上面這樣的

『捌』 污水中COD、BOD、氨氮、總氮的概念分別是什麼

污水中COD、、氨氮、總氮的概念分別是：

1、COD：即化學需氧量（Chemical Oxygen Demand），指用強化學氧化劑（中國法定用重鉻酸鉀）在酸性條件下，將有機物氧化成CO2與H2O所消耗的氧量（mg/L），用CODcr表示，簡寫為COD。化學需氧量越高，表示水中有機污染物越多，污染越嚴重。

2、BOD：即生化需氧量，水中有機污染物被好氧微生物分解時所需的氧量稱為生化需氧量（mg/L）。一般用20℃時，五天生化需氧量(BOD5）表示。

如果污水成分相對穩定，則一般來說，COD> BOD5。一般BOD5/COD大於0.3，認為適宜採用生化處理。

3、氨氮：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。

4、總氮：簡稱為TN，指污水中含氮化合物分為有機氮、氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮，四種含氮化合物總量稱為總氮（TN）。

COD測定方法：

1、高錳酸鉀（KmnO4）法：氧化率較低，但比較簡便，在測定水樣中有機物含量的相對比較值時，可以採用。COD（KmnO4法）>5mg/L時，水質已開始變差。

2、重鉻酸鉀（K2Cr2O7）法：氧化率高，再現性好，適用於測定水樣中有機物的總量。

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污水產生的原因：

1、工業污染

工業廢水，是工業污染引起水體污染的最重要的原因。它占工業排出的污染物的大部分。工業除了排出的廢水直接注入水體引起污染外，固體廢物和廢氣也會污染水體。

2、農業污染

首先是由於耕作或開荒使土地表面疏鬆，在土壤和地形還未穩定時降雨，大量泥沙流入水中，增加水中的懸浮物。

還有一個重要原因是農葯、化肥的使用量日益增多，而使用的農葯和化肥只有少量附著或被吸收，其餘絕大部分殘留在土壤和漂浮在大氣中，通過降雨，經過地表徑流的沖刷進入地表水和滲入地表水形成污染。

3、城市污染

城市污染源是因城市人口集中，城市生活污水、垃圾和廢氣引起水體污染造成的。城市污染源對水體的污染主要是生活污水，它是人們日常生活中產生的各種污水的混合液，其中包括廚房、洗滌房、浴室和廁所排出的污水。

『玖』 污水中氮存在的形式主要有哪幾種

污水好氧處復理中的氮都制以什麼形式存在
氮的硝化過程是指氮的氧化過程,反硝化則是氮的硝鹽的還原過程
硝化菌把氨氮轉化為硝酸鹽的過程稱為硝化過程,硝化是一個兩步過程,分別利用了兩類微生物——亞硝酸鹽菌和硝酸鹽菌.這兩類細菌統稱為硝化菌.第一步由亞硝酸鹽菌把氨氮轉化為亞硝酸鹽； 第二步由硝酸鹽菌把亞硝酸鹽轉化為硝酸鹽；
反硝化過程是反硝化菌異化硝酸鹽的過程,即由硝化菌產生的硝酸鹽和亞硝酸鹽在反硝化菌的作用下,被還原為氮氣後從水中溢出的過程.反硝化過程要在缺氧狀態下進行,溶解氧的濃度不能超過O．2mg／L,否則反硝化過程就要停止

『拾』 某氮肥廠氨氮廢水中的氮元素多以NH4+和MH3H2O的形式存在，該廢水的處理流程如圖1所示：（1）過程Ⅰ：加N

（1）①銨鹽能和強鹼反應，實質是：NH₄⁺+OH^-═NH₃?H₂O，故答案為：NH₄⁺+OH^-═NH₃?H₂O；
②氨水電離是可逆反應，將生成的氨氣帶走，即減少生成物，可以使化學平衡向正反應方向移動，即更多的生成氨氣，因而促進了氨水電離，
故答案為：空氣可以將生成的氨氣帶走，使化學平衡向正反應方向移動，促進了氨水電離；
（2）①焓變小於0，則反應為放熱反應，故答案為：放熱；因為△H=-273kJ/mol＜0（反應物的總能量大於生成物的總能量）；
②第一步的熱化學方程式為NH₄⁺（aq）+1.5O₂（g）═NO₂^-（aq）+2H⁺（aq）+H₂O（l），△H=-273KJ/mol，
第二步的熱化學方程式為：NO₂^-（aq）+0.5O₂（g）═NO₃^-（aq），△H=-73KJ/mol，
根據蓋斯定律則NH₄⁺（aq）+2O₂（g）═2H⁺（aq）+H₂O（l）+NO₃^-（aq），△H=-346 kJ/mol，
故答案為：NH₄⁺（aq）+2O₂（g）═2H⁺（aq）+H₂O（l）+NO₃^-（aq），△H=-346 kJ/mol；
（3）消耗32g（1mol）CH₃OH轉移6mol電子，由CH₃OH中碳原子的化合價升高6，所以反應後碳的化合價為+4，產物為CO₂，
根據質量守恆和化合價升降總數相等得：5CH₃OH+6HNO₃═5CO₂+3N₂+13H₂O，反應中氧化劑是硝酸，還原劑是甲醇，參加反應的還原劑和氧化劑的物質的量之比是5：6，
故答案為：5：6．