污水处理曝气去除氨氮

⑴ 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。

⑵ 污水处理氨氮怎么去除

在生物脱氮处理的过程中：

好氧条件下，通过好氧硝化菌的作用，将污水中的氨氮氧化为亚硝酸盐或硝酸盐；
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污水中溢出。
氨氮的去除可使硝化细菌，其主要解决污水中氨氮超标问题。

⑶ 废水氨氮超标怎么快速解决

一、内回流导致的废水氨氮超标
内回流导致的氨氮超标有两方面原因：
1、内回流泵有电气故障（现场跳停仍有运行信号）、机械故障（叶轮脱落）；
2、人为原因（内回流泵未试正反转，现场为反转状态）。
解决办法
1、及时发现问题，检修内回流泵；
2、内回流已经导致氨氮升高，检修内回流泵，停止或者减少进水进行闷爆；
3、硝化系统已经崩溃，停止进水闷爆，如果有条件、情况比较紧迫可以投加相似脱氮系统的生化污泥，加快系统恢复。
二、pH过低导致的氨氮超标
pH降低导致的氨氮超标，实际中发生的概率比较低，因为pH的连续下降是一个过程，一般运营人员在没找到问题的时候就开始加碱去调节pH了。
解决办法
1、pH过低这种问题其实很简单，就是发现pH连续下降就要开始投加碱来维持pH，然后再通过分析去查找原因；
2、如果有硝化系统，需及时把硝化系统的pH值补充上来。
三、温度过低导致的氨氮超标
这种情况多发生在北方无保温或加热的污水处理厂，因为水温低于硝化细菌的适宜温度，而且MLSS没有为了冬季代谢缓慢而提高，导致的氨氮去除率下降。
解决办法
1、设计阶段把池体做成地埋式的（小型的污水处理比较适合）
2、进水加热，如果有匀质调节池，可以在池内加热，这样波动比较小。
3、曝气加热，比较小众，目前还没遇到过，其实空气压缩鼓风时温度已经升高了，如果曝气管可以承受，可以考虑加热压缩空气来提高生化池温度。

⑷ 污水处理氨氮超标的处理方法

化学法

利用氨氮去除剂的氧化作用分解氨氮，这种方法下的氨氮分解效率快版，处理时间权快，一般都直接在出水口投加药剂使用，没有过多繁琐的操作。

希洁氨氮去除剂，能在5~6分钟左右降解氨氮，并且浓度好调节，灵活性强，根据不同的浓度投加不同的药剂量就能很好地控制氨氮的浓度了。

离子交换法

沸石是一种对氨离子有很强选择性的硅铝酸盐，一般作为离子交换树脂用于去除氨氮的为斜发沸石。

但对于高浓度的氨氮废水，会使树脂再生频繁而造成操作困难，且再生液仍为高浓度氨氮废水，需再处理。

A/O系统

A/O脱氮除磷系统，即缺氧、好氧脱氮除磷系统。

其工艺流程是让废水依次经历缺氧、好氧两个阶段，故人们通称为缺氧、好氧脱氮除磷系统，简称A/O系统。

目前实际投入运行的有短程硝化反硝化工艺和厌氧氨氧化工艺，但它们的工艺条件要求严格，特别是对溶解氧的要求更为严格，在实际应用中很难控制;其他新型脱氮技术也只是在实验研究阶段。

拓展资料

氨氮是指水中以游离氨（NH3）和铵离子（NH4+）形式存在的氮。 动物性有机物的含氮量一般较植物性有机物为高。同时，人畜粪便中含氮有机物很不稳定，容易分解成氨。因此，水中氨氮含量增高时指以氨或铵离子形式存在的化合氮。

⑸ 如何去除水中氨氮

1、改善水力停留时间：生物硝化曝气池的水力停留时间也较活性污泥工艺长，因为硝化速率较有机污染物的去除率低得多，因而需要更长的反应时间。至少应在8h以上。

2、改变pH：尽量控制生物硝化系统的混合液pH大于7.0，因为硝化细菌对pH反应很敏感，在pH为8～9的范围内，其生物活性最强，当pH<6.0或>9.6时，硝化菌的生物活性将受到抑制并趋于停止；
2.1改变温度：冬季时污水处理厂特别是北方地区的污水处理厂出水氨氮超标的现象较为明显因为硝化细菌对温度的变化也很敏感，当污水温度低于15℃时，硝化速率会明显下降，当污水温度低于5℃时，其生理活动会完全停止。

氨氮是指水中以游离氨(NH3)和铵离子(NH4+)形式存在的氮。 动物性有机物的含氮量一般较植物性有机物为高。同时，人畜粪便中含氮有机物很不稳定，容易分解成氨。因此，水中氨氮含量增高时指以氨或铵离子形式存在的化合氮。
自然地表水体和地下水体中主要以硝酸盐氮(NO3)为主，以游离氨(NH3)和铵离子(NH4+)形式存在的氮受污染水体的氨氮 叫水合氨，也称非离子氨。非离子氨是引起水生生物毒害的主要因子，而铵离子相对基本无毒。国家标准Ⅲ类地面水，非离子氨氮的浓度≤1毫克/升。
氨氮是水体中的营养素，可导致水富营养化现象产生，是水体中的主要耗氧污染物，对鱼类及某些水生生物有毒害。
氨氮是指水中以游离氨(NH3)和铵离子(NH4+)形式存在的氮。 动物性有机物的含氮量一般较植物性有机物为高。同时，人畜粪便中含氮有机物很不稳定，容易分解成氨。因此，水中氨氮含量增高时指以氨或铵离子形式存在的化合氮。

⑹ 污水氨氮超标原因及去除方法有哪些

可能是以下几种原因
1、供气量不足或硝化菌不够；
2、工艺设计的设施规模过小，处理负荷太小；
3、没有控制好水力停留时间；
4、营养成分比例达不到设计标准，需要外加营养投加系统；
5、曝气系统设计不负荷规范，偏小；
6、硝化反应没有控制好，要控制好PH值、温度、溶解氧、C/N比等条件。
去除方法：采用生物法，新型HNF-MP高效硝化工艺采用高效硝化菌种，接种抗逆性较好的菌种的同时强化反应器内微生物的数量，大大提高了反应速率。

⑺ 城市污水处理厂出水氨氮高怎么处理

要解决城市污水处理厂出水氨氮高，就要知道浓度高的原因。
可能导致氨氮超标的原因：
1、工厂偷排，导致废水超标排放、产生了高浓度氨氮
2、硝化菌受自身活性降低及氧传输浓度梯度下降
3、工艺本身的问题，曝气池单元停留时间偏小，系统的抗冲击负荷能力也就相对较弱。
解决办法
1、若发现出水氨氮接近排放标准上限时，应 加大进水及二级生化单元出水氨氮的检测频次，并应加强现场巡视，尤其是当污水收集系统中含有大量工业废水时，需加强夜间对提升泵房的巡视。若发现有明显工业废水的偷排现象，一方面要取样 化验及备查，另一方面应减少提升泵的开启台数甚 至关闭提升泵，将此部分污(废)水通过溢流管排出，以免破坏生化处理系统。若部分高浓度工业废 水已经进入初沉池，则应加大沉池的排泥量，避免其继续在系统内循环或进入后续主体生化处理单元。
2、若进入主体生化处理单元，并导致系统出水氨氮超标时，应采取如下应急措施:
（1） 减少进水量，减小内回流比，延长好氧单元 的实际水力停留时间，提高硝化效果密切关注其他水质指标及污泥指标的变化；
（2） 尽量避免出现污泥解体或污泥膨胀现象;若出现该情况则应迅速向系统中投加氓凝剂或铁盐，改善污泥絮凝及沉降性能;
（3） 关注 pH 及 TP 情况，尽量保证系统处于弱碱性环境，必要时向系统中投加适量的Na2C03以补充硝化所需的碱度;
（4） 若反应器内TP浓度显著低于平时水平，则应向系统中补充适当的磷酸二氢饵或磷肥，改善污泥的絮凝效果及硝化能力;
（5） 加大外回流比、维持生化单元相对较高的 污泥浓度，提高系统的抗冲击负荷能力;
（6） 适当提高 DO 浓度 (2.5 -4.0 mglL) ，改善 硝化效果;
（7） 待这部分污泥进入二沉池后，减少外回流量并增大剩余污泥排放量，将此部分污泥尽快进行 无害化处理;
（8） 若条件允许，可以分别测定污泥呼吸指数 及硝化速率，协助超标原因的判断;
（9） 加大取样化验分析频次，检验所采取的应 急措施对出水水质的改善效果，否则应更换其他方 法或多种方法联用，尽量缩短处理系统的恢复时间。

⑻ 生活污水氨氮超标如何处理

1、生物法

生物脱氮技术是通过氨化、硝化、反硝化以及同化作用来完成。传统生版物脱氮权的工艺成熟，脱氮效果较好。但存在工艺流程长、占地多、常需外加碳源、能耗大、成本高等缺点。

当生活污水氨氮超标时，应及时调整生物处理法，增加硝化、反硝化的反应时间，使氨氮更为快速的降解。

2、化学法

利用氨氮去除剂的氧化作用分解氨氮，这种方法下的氨氮分解效率快，处理时间快，一般都直接在出水口投加药剂使用，没有过多繁琐的操作。

3、折点加氯法

折点氯化法是投加过量的氯或次氯酸钠，使废水中的氨氮氧化成氮气的化学脱氮工艺。该方法的处理效率可达到90% ~100%，处理效果稳定，不受水温影响。但运行费用高，副产物氯胺和氯代有机物会造成二次污染。