Ⅰ 廢水物化處理中總氮的去除率大概是多少
總氮包括硝酸鹽氮,亞硝酸鹽氮,氨氮,氮元素的去除主要是在相關微生物版的作用下權生成氮氣,用相關操作使氮氣揮發到大氣中;
如果你厭氧系統處理效果較高的話,總氮的去除效果就好,一般在30%-40%;好氧系統一般是通過污泥顆粒的吸附,通過排泥來達到的,這個效率在5%左右。
正常情況下,總氮的去除率在40%-45%之間。
因為採取的工藝不同,之前做過的工程(主要做城市污水深度處理,包括中試數據)總氮去除率在80%左右,硝酸鹽氮的去除率在85%-90%之間
Ⅱ 我公司的廢水含有有機氨,經過生化池,由於氨化作用,氨氮就會上升,請問有什麼好的解決方法么
該考慮化學生物聯用
本文作者: 陳昭考
隨著工農業生產的發展和人民生活水平的提高,含氮化合物的排放量急劇增加,已成為環境的主要污染源,並引起各界的關注。經濟有效地控制氨氮廢水污染已經成為當今環境工作者所面臨的重大課題。
1 氨氮廢水的來源
含氮物質進入水環境的途徑主要包括自然過程和人類活動兩個方面。含氮物質進入水環境的自然來源和過程主要包括降水降塵、非市區徑流和生物固氮等。人類的活動也是水環境中氮的重要來源,主要包括未處理或處理過的城市生活和工業廢水、各種浸濾液和地表徑流等。人工合成的化學肥料是水體中氮營養元素的主要來源,大量未被農作物利用的氮化合物絕大部分被農田排水和地表徑流帶入地下水和地表水中。隨著石油、化工、食品和制葯等工業的發展,以及人民生活水平的不斷提高,城市生活污水和垃圾滲濾液中氨氮的含量急劇上升。近年來,隨著經濟的發展,越來越多含氮污染物的任意排放給環境造成了極大的危害。氮在廢水中以有機態氮、氨態氮(NH4+-N)、硝態氮(NO3--N)以及亞硝態氮(NO2--N)等多種形式存在,而氨態氮是最主要的存在形式之一。廢水中的氨氮是指以游離氨和離子銨形式存在的氮,主要來源於生活污水中含氮有機物的分解,焦化、合成氨等工業廢水,以及農田排水等。氨氮污染源多,排放量大,並且排放的濃度變化大。
2 氨氮廢水的危害
水環境中存在過量的氨氮會造成多方面的有害影響:
(1)由於NH4+-N的氧化,會造成水體中溶解氧濃度降低,導致水體發黑發臭,水質下降,對水生動植物的生存造成影響。在有利的環境條件下,廢水中所含的有機氮將會轉化成NH4+-N,NH4+-N是還原力最強的無機氮形態,會進一步轉化成NO2--N和NO3
--N。根據生化反應計量關系,1gNH4+-N氧化成NO2--N消耗氧氣3.43 g,氧化成NO3--N耗氧4.57g。
(2)水中氮素含量太多會導致水體富營養化,進而造成一系列的嚴重後果。由於氮的存在,致使光合微生物(大多數為藻類)的數量增加,即水體發生富營養化現象,結果造成:堵塞濾池,造成濾池運轉周期縮短,從而增加了水處理的費用;妨礙水上運動;藻類代謝的最終產物可產生引起有色度和味道的化合物;由於藍-綠藻類產生的毒素,家畜損傷,魚類死亡;由於藻類的腐爛,使水體中出現氧虧現象。
(3)水中的NO2--N和NO3--N對人和水生生物有較大的危害作用。長期飲用NO3--N含量超過10mg/L的水,會發生高鐵血紅蛋白症,當血液中高鐵血紅蛋白含量達到70mg/L,即發生窒息。水中的NO2--N和胺作用會生成亞硝胺,而亞硝胺是「三致」物質。NH4+-N和氯反應會生成氯胺,氯胺的消毒作用比自由氯小,因此當有NH4+-N存在時,水處理廠將需要更大的加氯量,從而
增加處理成本。近年來,含氨氮廢水隨意排放造成的人畜飲水困難甚至中毒事件時有發生,我國長江、淮河、錢塘江、四川沱江等流域都有過相關報道,相應地區曾出現過諸如藍藻污染導致數百萬居民生活飲水困難,以及相關水域受到了「牽連」等重大事件,因此去除廢水中的氨氮已成為環境工作者研究的熱點之一。
3 氨氮廢水處理的主要技術
目前,國內外氨氮廢水處理有折點氯化法、化學沉澱法、離子交換法、吹脫法和生物脫氨法等多種方法,這些技術可分為物理化學法和生物脫氮技術兩大類。
3.1 生物脫氮法
微生物去除氨氮過程需經兩個階段。第一階段為硝化過程,亞硝化菌和硝化菌在有氧條件下將氨態氮轉化為亞硝態氮和硝態氮的過程。第二階段為反硝化過程,污水中的硝態氮和亞硝態氮在無氧或低氧條件下,被反硝化菌(異養、自養微生物均有發現且種類很多)還原轉化為氮氣。在此過程中,有機物(甲醇、乙酸、葡萄糖等)作為電子供體被氧化而提供能量。常見的生物脫氮流程可以分為3類,分別是多級污泥系統、單級污泥系統和生物膜系統。
工業氨氮去除大全
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。故本工程的關鍵之一在於氨氮的去除,去除氨氮的主要方法有:物理法、化學法、生物法。物理法含反滲透、蒸餾、土壤灌溉等處理技術;化學法含離子交換、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;生物法含藻類養殖、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. 折點氯化法去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. 選擇性離子交換化去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,它是一類矽質的陽離子交換劑,成本低,對NH4+有很強的選擇性。O.Lahav等用沸石作為離子交換材料,將沸石作為一種把氨氮從廢水中分離出來的分離器以及硝化細菌的載體。該工藝在一個簡單的反應器中分吸附階段和生物再生階段兩個階段進行。在吸附階段,沸石柱作為典型的離子交換柱;而在生物再生階段,附在沸石上的細菌把脫附的氨氮氧化成硝態氮。研究結果表明,該工藝具有較高的氨氮去除率和穩定性,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去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相的方法。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值調節至堿性時,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堿生產作母液,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. 生物法去除氨氮生物法去除氨氮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。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/(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。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;將脫氮池設置在去碳源,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。由於常規生物處理高濃度氨氮廢水還存在以下: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. 化學沉澱法去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是始於20世紀60年代,在90年代興起的一種新的處理方法,其主要原理就是NH4+、Mg2+、PO43-在堿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,此反應將在強堿性溶液中生成比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。
Ⅲ 工業廢水硝態氮如何去除
處理廢水中亞硝態氮:
用亞硫酸鹽作為還原劑將廢水中的亞硝態氮還內原為氮氣以達到消容除亞硝態氮的目的。亞硝態氮消除反應在帶攪拌的反應器中進行,反應溫度為10~40℃,用稀酸將反應過程的ph調整到3~7,並且亞硫酸鹽與亞硝態氮按摩爾比1~5:1進行反應。與現有亞硝態氮消除方法比較,本方法的亞硝態氮去除率可以達到90%以上,反應條件溫和,並且不產生二次污染。
Ⅳ 污水廠除磷葯劑應該怎麼選擇
磷的去除有化學除磷、生物除磷兩種工藝,生物除磷是一種相對經濟的除磷方法,但由於該除磷工藝目前還不能保證穩定達到0.5mg/L出水標準的要求,所以常需要採取化學除磷措施來滿足穩定達標需求。但是具體採用何種葯劑需要綜合考慮污水廠的工藝條件、水質條件,同時最重要一點是兼顧經濟成本。目前市場上較為常見成本低廉的葯劑主要為聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵、三氯化鐵、熟石灰(氫氧化鈣)。下面就這幾種葯劑在應用中的反應機理進行分析。
化學除磷葯劑添加時在水體中的反應與所需條件如下:
1.鋁鹽的混凝沉澱
主反應:
Al3+ + PO43-=AlPO4↓
副反應:
Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2
在pH為6.0—6.5的條件下,每1mol的磷需要加鋁1.5-3.0 mol。如果水顯鹼性,在加鋁之前應先降低pH以減少Al(OH)3沉澱。對磷含量為2-5mg/L左右的二級處理水,通過投加100-250mg/L的聚合氯化鋁([Al2(OH)nCl6-n]m)就可以得到90%以上的磷去除率。
2.鐵鹽的混凝沉澱
主反應:
Fe3++PO43-=FePO4↓
副反應:
Fe3++3HCO3-=Fe(OH)3↓+3CO2
當pH=5-5.5時,每1mol磷需要加鐵(Fe3+) 1.5-3mol,最佳PH為5.0。對磷含量為2-5mg/L左右的二級處理水,通過投加80-150mg/L的聚合硫酸鐵( [Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m)就可以得到90%以上的磷去除率。
3.石灰的混凝沉澱
5Ca2+ + 4OH- + 3HPO42-=Ca5OH(PO4)3 + 3H2O
為使磷的去除率達到90%以上,需要把pH值調到10.5-11.0以上。Ca/P的重量比為2.2:1以上。
沉析過程中,對於不溶解性的磷酸鈣的形成起主要作用的不是Ca2+,而是OH-離子,因為隨著pH值的提高,磷酸鈣的溶解性降低,採用Ca(OH)2除磷要求的pH值為8.5以上。但在pH值為8.5到10.5的范圍內,除了會產生磷酸鈣沉析外,還會產生碳酸鈣,這也許會導致在池壁或渠、管壁上結垢。
其反應式:Ca2++CO32-→CaCO3↓;
與鈣進行磷酸鹽沉析的反應除了受到PH值的影響,另外還受到碳酸氫根濃度(鹼度)的影響。在一定的PH值惰況下,鈣的投加量是與鹼度成正比的。
對於軟或中硬的污水,採用鈣沉析時,為了達到所要求的PH值所需要的鈣量是很少的,具有強緩沖能力的污水相反則要求較大的鈣投加量。
金屬氫氧化物會形成大顆粒的絮凝體,這對於沉析產物的絮凝是有利的,同時還會吸附膠體狀的物質、細微懸浮顆粒。
沉析效果是受PH值影響的,金屬磷酸鹽的溶解性同樣也受PH的影響。對於鐵鹽最佳PH值范圍為5.0-5.5,對於鋁鹽為6.0-7.0,因為在以上PH值范圍內FePO4或AlPO4的溶解性最小。另外使用金屬鹽葯劑還會給污水和污泥處理帶來益處,比如會提升污泥的沉降指數,有利於沼氣脫硫等。
投加金屬鹽葯劑後相應會降低污水的鹼度,這也許會對凈化產生不利影響。當在同步除磷工藝中使用三氯化鐵時,必須考慮對硝化反應的影響。
另外,如果污水處理廠污泥用於農業,使用金屬鹽葯劑除磷時必須考慮鋁或者鐵負荷對農業的影響,以及劣質除磷葯劑所帶來的重金屬污染。
Ⅳ 工業廢水處理中,總氮指標超標應該如何處理
工業廢水總氮超標大多數存在於污水處理廠的生化出水階段,在污水處理廠的前段,有機氮通過氨化的方式變為氨氮,氨氮再通過微生物硝化的方式變為硝態氮,但是在硝態氮進一步反硝化變為氮氣的過程中,往往受限於傳統生化的效率而無法轉化,導致出水總氮超標。下面「上海甘度環境」小編介紹一下,總氮超標都有哪些原因,應該如何解決。
1、總氮超標可能是因為水中的碳源不足所導致的情況,在總氮超標時需要檢測一下水中的COD的進出水指標是多少,一般總氮和COD「C:N:P=100:5:1」,COD中含有多少BOD?BOD約等於0.7*COD值。通過以上的方式算出水水碳源是否足夠,如何不足,那麼就考慮補充碳源問題。如果是不足那麼就需要考慮補充碳源了。目前碳源有麵粉或者葡萄糖或者甲醇做為碳源,由於每個所含碳源的量不同,所投加的具體數量也需要計算好。
2、總氮超標需要考慮廢水在池子中的停留時間是否充足,如果水停留的時間不充足,那麼導致生化反應不能有效進行,也會出現總氮偏高的情況。水停留的時間最佳是7-8個小時為最佳的時間,具體如何算停留時間可以咨詢「上海甘度環境」。
3、在以上情況都不是的前提下就需要考慮,池子中的生化性的問題了,池子的生化性不好那麼池子對廢水的處理能力就是非常的有限。如何判斷生化性,就非常簡單了,直接測試進水有機氮和出水有機氮的多少,通過數據對比就可以判斷廢水經過生化池的生化性問題了。
4、如果工藝系統存在著缺陷也會出現總氮處理不好的問題。我們就遇到過客戶是AO系統,上面的情況都實驗了還是處理不好。通過咨詢我們,我們通過一一詢問知道客戶原來是沒有打迴流,如果廢水沒有打迴流,那麼亞鹽和硝酸鹽就處理不好,脫總氮也不能進行。
Ⅵ 污水處理廠生化池中硝態氮如何測定
國標法使用酚二磺酸測定水質中的硝態氮。
原理:
NO3-在無水條件下與酚二磺酸試劑作用,生成硝基酚二磺酸。
C6H3OH(HSO3)2+NO3-=C6H2OH(HSO3)2NO2+OH-
2,4-酚二磺酸 6-硝基酚-2,4-二磺酸
生成物在酸性介質中無色,鹼化後則為穩定的黃色鹽溶液,可在400-425nm處比色測定。
試劑配製:
(1)酚二磺酸顯色劑:將3g結晶純酚與20.1ml濃H2SO4(比重1.84)混合,在沸水浴上加熱6小時,加熱時瓶口用帶長玻管的塞子塞住,以使酸不致於蒸發損失(如有結晶,可以重新加熱,不能加水)。
(2)20%NaOH溶液:20gNaOH加水溶解,稀釋至100ml。
(3)硝態氮標准溶液:0.7218gKNO3(A•R)溶於水,定容至1L。此溶液每毫升含硝態氮100μg(100mg/kg)。再將此液稀釋10倍,即每毫升含硝態氮10μg(10 mg/kg )。
(4)硝態氮標准曲線繪制:分別取10μg /ml硝態氮標准液2、4、6、8、10、12ml(分別為20、40、60、80、100、120μg)於瓷蒸發皿中,在水浴上蒸干,與待測液相同操作進行顯色,比色,繪制標准曲線。
前期蒸發可考慮用電爐加石棉網加熱[防止沸騰造成損失],快要蒸干時應放在較低溫度下蒸干以防化合物變性損失。
Ⅶ 國家規定水中硝酸鹽氮含量標準是多少
20毫克/升。
我國飲用水硝酸鹽項目舊標准規定為20毫克/升(GB5749—85),2006年的新標版准修訂為10毫克/升(與美國權相同),考慮到全國各地的具體情況,又特別規定在使用地下水等條件受限時可放寬至20毫克/升。
(7)工業廢水硝態氮一般多少擴展閱讀:
注意事項:
為了解水受污染程度和變化情況,需對水樣進行紫外吸收光譜分布曲線的掃描,如無掃描裝置時,可用手動在220~280 nm、每隔2~5 nm測量吸光度,繪制波長-吸光度曲線。水樣與近似濃度的標准溶液分布曲線應類似,且在220 nm與275 nm附近不應有肩狀或折線出現。
水樣採集後應及時進行測定,必要時應加硫酸使pH<2。保存在4℃以下,在24 h內分析。
含有有機物的水樣,而且硝酸鹽含量較高時,必須先進行預處理後再稀釋。
當水樣中含有Cr6+時,絮凝劑應採用氫氧化鋁,並放置0.5 h以上再取上清液供測定。
Ⅷ 如何處理工業廢水中總氮
硝化液迴流進行前置反硝化工藝硝化液迴流至前端缺氧區,同時投加碳源,通過反硝化菌將硝基氮進行反硝化轉化為氮氣,無需新增處理設施,無需新增佔地,僅需在現有的好氧段的末端安裝內迴流泵,將硝化液迴流至前置反硝化區。此方案從理論上可行,但存在如下問題:1) 如需將總氮達到一級A標,需將硝基氮降至10mg/L以下,通過計算,硝化液迴流比將在150-200%,即2倍於進水水量的富含溶解氧的硝化液(DO約4mg/L)迴流至缺氧段將直接改變缺氧段的溶解氧環境(0.2mg/L≤DO≤0.5mg/L),影響反硝化效率的一個重要指標即嚴格的缺氧環境,如此大的迴流比導致的溶氧升高和缺氧停留時間減少將會嚴重影響反硝化效率和反應時間,進而出水總氮無法達到很低的水平,但減少迴流比則無法完成總氮的反硝化數量,亦會影響出水總氮達標。2) 如進行反硝化反應,反硝化菌必定會利用一定的碳源,從進水C/N比和出水的C/N比分析,該廠如進行反硝化需補加碳源,如在前端補充甲醇作為碳源,則存在反硝化菌和其他菌種的競爭關系,從微生物學的角度分析,反硝化在此條件下並非優勢菌種,因此前端投加的大量碳源會被浪費,導致運行費用升高,如過量補充則又會導致後端處理負荷的增加。根據不同水質需求對生化脫氮的不同環節進行設計與優化,比如IDN-BMP總氮去除裝備就是從反硝化階段入手,加強菌種的選擇與馴化,優化反應器結構,從而增強反應器的的脫氮效率。
Ⅸ 氮同位素及地下水的氮污染
4.4.1.1 氮在地下水中的存在形式及轉化
氮是一種生物活性元素,在許多對生命活動有重要影響並且影響地下水質的反應中都有氮的參與。當氮以氨氮、亞硝酸鹽氮及硝酸鹽氮存在於地下水中時,可構成對飲用水的污染,即所謂的「三氮」污染。「三氮」污染對人及生物體有很大的危害,當水中的濃度高於10 mg/L時,它會影響嬰兒血紅蛋白的攜氧能力。硝酸根與人體中致癌的亞硝胺化合物的形成有關,當以銨離子形式存在時,它對水生生物是有毒的,並且會消耗水中的氧。
硝化及反硝化作用是氮在自然界中轉化的兩種常見形式。硝化作用是指,在有氧環境下,通過氧化作用轉化為硝酸根,這時N從負三價變為正五價:
水文地球化學
除了溶解N2以外,在大部分地下水中,硝酸根是氮最穩定的存在形式,當然,也可能存在少量的過渡態亞硝酸根(,化合價為正三價)。硝酸鹽的溶解度很大,在水中沒有實際受限制的硝酸根濃度。降低硝酸根污染的方法主要有稀釋和反硝化兩種。其中,反硝化作用主要在缺氧及存在有機質基質的條件下進行,當以CH2O表示一般的有機質時,反硝化作用表示為:
水文地球化學
反硝化作用一般通過反硝化細菌來進行,當不存在有機碳時,其他的電子給體如Mn2+、Fe2+、硫化氫和甲烷也可用來進行反硝化作用。
氮同位素是示蹤地下水「三氮」污染並對地下水系統中氮的轉化進行研究的重要工具之一。隨著對硝酸根中18O含量進行測定成為可能,在地下水氮污染研究中使用同位素示蹤氮循環及氮化合物的轉化越來越受到了人們的重視(Amberger和Schmidt,1987)。15N和18O的聯合使用提供了一種新的工具,使得人們能夠區分不同的硝酸根來源,確定反硝化過程,並且對土壤-水系統中的氮均衡進行分析。
4.4.1.2 不同來源的15N和18O特徵
由於15N是以大氣氮為標准進行標記的,因此對於大氣起源的氮,其δ15N2=0‰(AIR)。氮在有機物中的固化只使15N發生了微小的同位素分餾,在新鮮有機物中,δ15N降低了1‰~5‰(Létolle,1980),使用N2製造尿素也伴隨著15N的少量分餾。圖4-41給出了各種來源的15N和18O成分,圖中還表示出了反硝化作用過程中15N和18O成分的變化趨勢。
圖4-4-1 各種來源的同位素成分
硝酸鹽的18O成分提供了另一種研究起源的方法。實驗研究成果表明,在生物起源的硝酸鹽中,只有一個氧原子來自於大氣氧,其他兩個氧原子則來自於水(Holloch-er,1984)。與大氣氧相比,水的18O顯著貧化,這與合成化肥中的硝酸鹽形成明顯對照,它的氧原子主要來自於大氣氧。由於氧原子的來源明顯不同,因此在「天然」和「合成」硝酸鹽中,其同位素成分有明顯的差別(圖4-4-2)。
在天然條件下淺層地下水多為中性介質和氧化環境,這時硝態氮是淺層地下水中溶解氮的主體。據統計,天然條件下我國淺層地下水硝態氮濃度為4.4 mg/L,δ15N≤+5‰。這個天然背景值是判識淺層地下水是否受到氮污染的客觀標准(王東升,1997)。
污染使淺層地下水中溶解氮的存在形式和濃度發生顯著變化。在被污染的近中性和鹼性淺層地下水中,銨態氮和硝態氮濃度可分別高達12×103mg/L和2.3×103mg/L。根據王東升(1997)的資料,我國北方地區受污染淺層地下水的硝態氮濃度和δ15N特徵值為:受糞肥污染者,硝態氮濃度為20~70 mg/L,δ15N值為+10‰~+20‰;受化肥或者工業廢水污染者,硝態氮濃度為30~60 mg/L,δ15N值為-2.0‰~+5.0‰;受生活污水和墾殖土污染者,硝態氮濃度為10~50 mg/L,δ15N值為+3.0‰~+10.0‰。受氨揮發影響的地下水,其δ15N值可升高+20‰。受反硝化作用影響的地下水,其δ15N值的升高伴隨著硝態氮濃度將下降。
圖4-4-2 加拿大Cambridge地區一個化糞池下部地下水中的δ15N分布
可見,氮同位素是示蹤研究氮污染源的重要標記,糞肥污染具有高硝態氮濃度和高δ15N值的雙高特徵;化肥或工業廢水污染具有高硝態氮濃度和低δ15N值特徵;生活污水和墾殖土污染具有中等硝態氮濃度和中等δ15N值特徵;受反硝化作用影響時δ15N值和硝態氮濃度成反比。
4.4.1.3 實例分析
【例1】加拿大安大略省南部Cambridge地區化糞池泄漏物對地下水的污染。Aravena等(1993)研究了加拿大安大略省南部Cambridge地區一個化糞池下部地下水的硝酸鹽污染問題(圖4-4-3)。該區地下水受到了化肥與化糞池泄漏物的雙重影響,氮的區域性輸入包括NH4NO3肥料、糞肥和土壤有機氮,淺層地下水的硝酸鹽背景濃度為160 mg/L,δ15 N值為4.6±0.8‰,主要是由於施用化肥而引起的。化糞池中的通過生物體(人類)的分解代謝作用,其中的15 N有明顯富集,它們在淺層地下水中被氧化,形成的硝酸鹽濃度在100~200 mg/L之間,與當地淺層地下水硝酸鹽的背景濃度相當,因此僅根據硝酸鹽濃度資料是無法對化糞池氮與化肥氮進行區分的。但地下水中硝酸鹽的δ15 N資料則清楚地勾畫出了化糞池泄漏物的污染范圍,由圖442可以看出,在剖面上,受污染地下水的δ15 N值顯著地高於該區的背景值。
【例2】在德國北部的漢諾威城,飲用水的供給主要依賴於地下水,大部分的地下水來自於鬆散的第四系含水層——Fuhrberger Feld含水層,其優質地下水的開采量約為18×106 m3/a。但是人們擔心該地區地下水的質量不能長期保持下去,這是由於區內有大量的農業活動,它們對地下水的硝酸鹽輸入量高達200 mg/L。有趣的是,在過去的幾十年中,地下水水中的含量保持在2 mg/L以下,但濃度則從80 ppm增加到了280 ppm(圖4-4-3)。
圖4-4-3 Fuhrberger Feld含水層系統的地球化學演化
Böttcher等(1992)對這一問題進行了研究,他們認為造成這種現象的原因是含水層中主要以黃鐵礦為基質的反硝化作用。在這一作用過程中,黃鐵礦被氧化的同時,它本身被還原(反硝化),因此地下水中的濃度隨著深度的增大而減小,濃度則隨著深度的增大而增加(圖4-4-3)。殘留的同位素成分表明含水層中的確發生了反硝化作用,因為中的δ15N和δ18O值同步增大(圖4-4-4)。
圖4-4-4 Fuhrberger Feld含水層中的反硝化作用
Ⅹ 污水出水硝態氮高怎麼辦
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