⑴ 污泥處理污水中如何去除氨氮
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。
去除氨氮的主要方法有:物理法、化學法、生物法。物理法有反滲透、蒸餾、土壤灌溉等處理技術;化學法有離子交換、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;生物法有藻類養殖、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,它是一類硅質的陽離子交換劑,成本低,對NH4+有很強的選擇性,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值調節至鹼性時,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鹼生產作母液,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.生物法除氨氮
生物法去除氨氮是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/(kgMLS•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;將脫氮池設置在缺氧池,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。
常規生物處理高濃度氨氮廢水是要存在以下條件:
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主要原理是NH4+、Mg2+、PO43-在鹼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,此反應將在強鹼性溶液中生成比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。
⑵ 污水處理廠是怎麼去除氨氮的
1.控制抄好污水在生化池停留的時間
2.定期更新污泥的活性和排除失活的污泥
3.確保足夠大的設備規模,有足夠的負荷能力
4.曝氣系統要有足夠的曝氣量
5.控制好對應的營養比例、PH值、溫度等
6.還不能達標可以在尾端適量投加對應的化學葯劑
⑶ 污水處理如何去除氨氮
在污水的生物脫氮處理過程中,首先在好氧條件下,通過好氧硝化菌的作用回 ,將污水中的答氨氮氧化為亞硝酸鹽或硝酸鹽 ;然後在缺氧條件下,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污水中逸出。因而,污水的生物脫氮包括硝化和反硝化兩個階段。
⑷ 污水中總氮中的有機氮如何去除
污水中總氮中的有機氮用AO法及AOO法去除。
AO法及AOO法是近年來開發出的生物脫氮除磷新工藝,與傳統的化學和生物脫氮除磷相比,它還有效提高了BOD、COD、SS的出水指標。
AO法是缺氧、好氧的簡稱,AOO法是厭氧、缺氧和好氧的簡稱,脫氮是在缺氧段完成的,除磷則要求有厭氧段。AO法主要是脫氮,AOO法可以同時去除氮、磷。這兩種工藝都要求污水充分曝氣,使含氮有機物充分硝化,所以必須降低污泥負荷,延長曝氣時間和增大鼓風量。
根據天津東郊污水處理廠和沈陽市北部污水處理廠的實踐,採用AO工藝比傳統活生污泥流程的曝氣池容積、二沉池容積、迴流污泥量、鼓風量和曝氣裝置數量都增大一倍左右,而且由於該工藝要求比較低的污泥負荷。
否則不足以達到污泥好氧穩定,所以AO法將帶來基建投資和電耗的大幅度增加。AOO法在缺氧段前面還加有一個厭氧池,以達到對磷的有效去除效果,基建費用與電耗比AO工藝更高點。
(4)污水處理氮的去除擴展閱讀:
氮污染的來源:
其人為來源主要是燃燒化石燃料,產生硝酸、氮肥、火葯等排放的廢氣。氮氧化物是光化學煙霧反應的起始反應物,它和氧化亞氮在平流層對臭氧的分解起催化作用,因此它們都是破壞臭氧層的物質。水體中的氮主要來自生物體的代謝和腐敗,氮肥的流失,以及工業廢水和生活污水的排放。
水體中氮過量時會造成富營養化,使水質惡化,影響水生生物的生長及繁殖。土壤中的固氮菌和植物的根瘤菌等可將空氣中的單質氮轉化為氨、硝酸鹽等化合態氮,供植物作養分,但氨或銨鹽存在過量時,反而會使土壤的土質變壞,影響植物生長。
此外,土壤中的硝酸鹽可經反硝化作用生成N2O,N2O進入平流層大氣時會與臭氧發生化學反應而消耗臭氧層中的臭氧。所以,土壤也是產生臭氧層破壞的痕量氣體發生源之一。
參考資料來源:網路-氮污染
參考資料來源:網路-城市污水
⑸ 污水處理氨氮超標的處理方法
化學法
利用氨氮去除劑的氧化作用分解氨氮,這種方法下的氨氮分解效率快版,處理時間權快,一般都直接在出水口投加葯劑使用,沒有過多繁瑣的操作。
希潔氨氮去除劑,能在5~6分鍾左右降解氨氮,並且濃度好調節,靈活性強,根據不同的濃度投加不同的葯劑量就能很好地控制氨氮的濃度了。
離子交換法
沸石是一種對氨離子有很強選擇性的硅鋁酸鹽,一般作為離子交換樹脂用於去除氨氮的為斜發沸石。
但對於高濃度的氨氮廢水,會使樹脂再生頻繁而造成操作困難,且再生液仍為高濃度氨氮廢水,需再處理。
A/O系統
A/O脫氮除磷系統,即缺氧、好氧脫氮除磷系統。
其工藝流程是讓廢水依次經歷缺氧、好氧兩個階段,故人們通稱為缺氧、好氧脫氮除磷系統,簡稱A/O系統。
目前實際投入運行的有短程硝化反硝化工藝和厭氧氨氧化工藝,但它們的工藝條件要求嚴格,特別是對溶解氧的要求更為嚴格,在實際應用中很難控制;其他新型脫氮技術也只是在實驗研究階段。
拓展資料
氨氮是指水中以游離氨(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。
⑹ 污水除氮
生產和生活中大量抄含襲氮、磷肥料的生產和使用,食品加工、畜產品加工等造成的工業廢水和大量城市生活廢水,特別是含磷洗滌劑產生的污水未經處理即行排放,使海水、湖水中富含氮、磷等植物營養物質,稱為水體富營養化。大量的研究已經證明,污水中的氮和磷是導致受納水體富營養化的主要原因之一。常規的污水處理技術主要去除有機物和懸浮固體,對氮和磷的去處效率較低。許多發達國家對排放污水中的氮和磷含量都做了限定,並要求污水處理廠達到除氮除磷的要求。污水脫氮除磷的技術可分為物理法、化學法和生物法。
⑺ 廢水中氨氮的去除
折點氯化法:
該方法通過投加過量氯或次氯酸鈉,使廢水中的氨氧化為N2。折點氯化法對氨氮的去除率高,處理效果穩點,且不受水溫的影響,不過在處理過程中,運行費用較高。
2
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2)空氣吹脫法:
在鹼性條件下,氨氮主要以NH3的形式存在,讓廢水與空氣充分接觸,水中揮發性NH3將由液相向氣向轉移。其受廢水的PH、溫度、水力負荷、結垢控制等因素的影響。
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3)生物硝化:
在好氧條件下,通過亞硝酸鹽菌和硝酸鹽菌的作用,將氨氮氧化成亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮。溫度、PH值、溶解氧等因素會對處理效果產生影響。
4
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4)沸石選擇性吸附:
利用沸石的三維空間結垢中,具有規則的孔道結構和空穴,進行篩分、交換吸附。該方法受溶液的PH值影響較大。
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在眾多的氨氮廢水處理工藝中,物化法運行成本相對較高,易造成二次污染等問題,實際運用受到一定的限制,不過生物法處理氨氮廢水因比較經濟且處理效果佳,其運用較廣。廢水中氨氮去除過程中,處理效果受溫度、PH、出水等因素影響,其處理結果可能存在與排放標准有一定差距的現象。遇到這種現象,建議投加氨氮處理葯劑輔助處理,其可把氨氮降到排放標准以下,該葯劑是專門針對低濃度廢水處理的功能葯劑,操作方便,在排放口前段投加即可,無需改變原有的處理工藝。
⑻ 污水處理如何脫氮
污水中的氨氮、總磷是分別兩種指標同時存在的,因此在處理的時候應該分開來處理。因為有部分客戶以為一種葯劑就可以同時處理氨氮和總磷,但是根據我司多年來的案例分析及研究,如果一種葯劑同時處理兩種超標,效果是會大打折扣的。就好像我們生病一樣,不同的病狀需要不同的葯物來處理的道理是一樣的。 那麼我們指的污水處理脫氮除磷葯劑是什麼呢?
分別針對氨氮和總磷的兩種葯劑(即氨氮去除劑和除磷劑)。
一、「污水處理脫氮除磷」之 「氨氮去除劑」特點:
反應速度快,6分鍾左右即可完成反應過程;
去除效率達96%以上;
無2次污染產生,真正的環保葯劑
無需設備,直接投加,操作方便。
不改變原有工藝。
現場使用方法:
1、氨氮葯劑投加點氨氮葯劑的反應非常迅速,可在6分鍾左右完成反應,可以直接對氨氮超標的廢水進行處理,因此在沉澱池之後的砂濾池或者回調池進行投加即可,為了確保反應完全,需要有曝氣或者攪拌。
2、投加量由於廢水(原水)的氨氮值高低不一樣,因此投加量會因氨氮高低而不同;廢水的投加量建議通過實驗確定,並最終在使用中進行調整。
二、「污水處理脫氮除磷」之 「除磷劑」特點:
使用范圍廣,針對各種鋁氧化、化學拋光、塗裝、磷化等高含磷廢水;
具有除磷、混凝、調PH等多重功效,是一種多功能高效除磷劑;
使用pH值范圍廣;
除磷徹底,出水清澈。
現場使用方法:
1、投加方法:可配成5%-20%的溶液後投加,也可直接投加;
2、現場使用:可根據現有的處理流程,在反應池工序投加;3、使用條件:PH值使用范圍為3-6。
⑼ 怎麼能消除污水中的氨氮
在正常污水處理企業及其一般的有廢水排放企業對於氨氮的去處都是令人「專頭疼」的難屬題,浩捷水處理專門針對生化難以處理的廢水,所研發的功能性葯劑氨氮去除劑,對氨氮的去除率達90%以上;比一般產品高出10倍之多,5~6分鍾左右即可完成反應過程,氨氮迅速達標排放。易於添加和使用,具有良好的操作性,還具有脫色、降低COD等輔助功能,特別適用於中、低濃度的電鍍、線路板、印染、皮革、食品、制葯工藝等各類工業廢水處理。
浩捷水處理氨氮去除劑又叫氨氮降解去除劑、氨氮消除劑、氨氮降解劑、氨氮處理劑等。氨氮處理劑是一種高效、而且環保的氨氮處理劑,溶於水可以產生新生態的氧,將氨氮轉變為氮氣形式去除。氨氮處理劑反應效率高,可以快速將水體中的氨氮徹底去除。
⑽ 污水中氨氮含量高 怎麼去除
氨氮/COD的去除在污水處理中多採用生物法,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。 氨氮/COD超標主要是硝化反應控制不好所致。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- 解決措施:控制好PH與溫度。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。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。