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反渗透膜对氨氮的去除率

发布时间:2022-09-26 12:41:49

❶ 工业废水如何有效去除氨氮超标

1 高浓度氨氮废水处理技术

高浓度氨氮废水是指氨氮质量浓度大于500mg/L
的废水。伴随石油、化工、冶金、食品和制药等工业的发展,以及人民生活水平的不断提高,工业废水和城市生活污水中氨氮的含量急剧上升,呈现氨氮污染源多、排放量大,并且排放的浓度增大的特点〔2〕。目前针对高氨氮废水的处理技术主要使用吹脱法、化学沉淀法等。

1.1 吹脱法

将空气通入废水中,使废水中溶解性气体和易挥发性溶质由液相转入气相,使废水得到处理的过程称为吹脱,常见的工艺流程见图 1。


图 2 生物脱氮的途径

用生物法处理含氨氮废水时,有机碳的相对浓度是考虑的主要因素,维持最佳碳氮比也是生物法成功的关键之一。

生物法具有操作简单、效果稳定、不产生二次污染且经济的优点,其缺点为占地面积大,处理效率易受温度和有毒物质等的影响且对运行管理要求较高。同时,在工业运用中应考虑某些物质对微生物活动和繁殖的抑制作用。此外,高浓度的氨氮对生物法硝化过程具有抑制作用,因此当处理氨氮废水的初始质量浓度<300
mg/L 时,采用生物法效果较好。

J. Kim 等〔24〕采用小球藻处理美国俄亥俄州辛辛那提磨溪污水处理厂废水中的氨氮,实验结果表明,小球藻在经历24 h 的迟缓期后,在48 h 内氨氮去除率可达50%。

2.3.1 传统生物硝化反硝化技术

传统生物硝化反硝化脱氮处理过程包括硝化和反硝化两个阶段。硝化过程是指在好氧条件下,在硝酸盐和亚硝酸盐菌的作用下,氨氮可被氧化成硝酸盐氮和亚硝酸盐氮;再通过缺氧条件,反硝化菌将硝酸盐氮和亚硝酸盐氮还原成氮气,从而达到脱氮的目的。

传统生物硝化反硝化法中,较成熟的方法有A/O 法、A2/O 法、SBR
序批式处理法、接触氧化法等。它们具有效果稳定、操作简单、不产生二次污染、成本较低等优点。但该法也存在一些弊端,如必须补充相应的碳源来配合实现氨氮的脱除,使运行费用增加;碳氮比较小时,需要进行消化液回流,增加了反应池容积和动力消耗;硝化细菌浓度低,系统投碱量大等。

杨小俊等〔25〕通过A/O 膜生物反应器处理某炼油厂气浮池出水中的氨氮,实验结果表明,当氨氮和COD 容积负荷分别在0.04~0.08、0.30~0.84 kg/(m3·d)时,处理后水中氨氮质量浓度小于5 mg/L。

2.3.2 新型生物脱氮技术

(1)短程硝化反硝化技术。短程硝化反硝化是在同一个反应器中,先在有氧的条件下,利用氨氧化细菌将氨氧化成亚硝酸盐,阻止亚硝酸盐进一步氧化,然后直接在缺氧的条件下,以有机物或外加碳源作为电子供体,将亚硝酸盐进行反硝化生成氮气。

短程硝化反硝化与传统生物脱氮相比具有以下优点:对于活性污泥法,可节省25%的供氧量,降低能耗;节省碳源,一定情况下可提高总氮的去除率;提高了反应速率,缩短了反应时间,减少反应器容积。但由于亚硝化细菌和硝化细菌之间关系紧密,每个影响因素的变化都同时影响到两类细菌,而且各个因素之间也存在着相互影响的关系,这使得短程硝化反硝化的条件难以控制。目前短程硝化反硝化技术仍处在人工配水实验阶段,对此现象的理论解释还不充分。

(2)同时硝化反硝化技术。当硝化与反硝化在同一个反应器中同时进行时,即为同时硝化反硝化(SND)。废水中溶解氧受扩散速度限制,在微生物絮体或者生物膜的表面,溶解氧浓度较高,利于好氧硝化菌和氨化菌的生长繁殖,越深入絮体或膜内部,溶解氧浓度越低,形成缺氧区,反硝化细菌占优势,从而形成同时硝化反硝化过程。

邹联沛等〔26〕对膜生物反应器系统中的同时硝化反硝化现象进行了研究,实验结果表明,当DO 为1mg/L,C/N=30,pH=7.2
时,COD、NH4+-N、TN 去除率分别为96%、95%、92%,并发现在一定的范围内,升高或降低反应器内DO 浓度后,TN 去除率都会下降。

同时硝化反硝化法节省反应器,缩短了反应时间,且能耗低、投资省。但目前对于同步硝化反硝化的研究尚处于实验室阶段,其作用机理及动力学模型需做进一步的研究,其工业化运用尚难实现。

(3)厌氧氨氧化技术。厌氧氨氧化是指在缺氧或厌氧条件下,微生物以NH4+ 为电子受体,以NO2- 或NO3- 为电子供体进行的NH4+、NO2- 或NO3- 转化成N2的过程〔27〕。

何岩等〔28〕研究了SHARON
工艺与厌氧氨氧化工艺联用技术处理“中老龄”垃圾渗滤液的效果,实验结果表明,厌氧氨氧化反应器可在具有硝化活性的污泥中实现启动;
在进水氨氮和亚硝酸氮质量浓度不超过250 mg/L 的条件下,氨氮和亚硝酸氮的去除率分别可达到80%和90%。目前,SHARON
与厌氧氨氧化联合工艺的研究仍处于实验室阶段,还需要进一步调整和优化工艺条件,以提高联合工艺去除实际高氨氮废水中的总氮的效能。

厌氧氨氧化技术可以大幅度地降低硝化反应的充氧能耗,免去反硝化反应的外源电子供体,可节省传统硝化反硝化过程中所需的中和试剂,产生的污泥量少。但目前为止,其反应机理、参与菌种和各项操作参数均不明确。

2.4 膜技术

2.4.1 反渗透技术

反渗透技术是在高于溶液渗透压的压力作用下,借助于半透膜对溶质的选择截留作用,将溶质与溶剂分离的技术,具有能耗低、无污染、工艺先进、操作维护简便等优点。

利用反渗透技术处理氨氮废水的过程中,设备给予足够的压力,水通过选择性膜析出,可用作工业纯水,而膜另一侧氨氮溶液的浓度则相应增高,成为可以被再次处理和利用的浓缩液。在实际操作中,施加的反渗透压力与溶液的浓度成正比,随着氨氮浓度的升高,反渗透装置所需的能耗就越高,而效率却是在下降〔29〕。

徐永平等〔30〕以兖矿鲁南化肥厂碳酸钾生产车间含NH4Cl 的废水为研究对象,利用反渗透法对NH4Cl
废水的处理过程进行了研究,实验装置采用反渗透膜(NTR-70SWCS4)过滤机。结果表明,在用反渗透膜技术处理氨氮废水的过程中,氯化铵质量浓度适宜在60
g/L 以下,在该浓度条件下,设备脱氨氮效率较高,一般大于97%,各项技术指标合格,可以用于实际生产操作。

2.4.2 电渗析法

电渗析是在外加直流电场的作用下,利用离子交换膜的选择透过性,使离子从电解质溶液中分离出来的过程。电渗析法可高效地分离废水中的氨氮,并且该方法前期投入小,能量和药剂消耗低,操作简单,水的利用率高,无二次污染副产物。

唐艳等〔31〕采用自制电渗析设备对进水电导率为2 920 μS/cm,氨氮质量浓度为534.59 mg/L
的氨氮废水进行处理,通过实验得到在电渗析电压为55 V,进水流量为24 L/h
这一最佳工艺参数条件下,可对实验用水有效脱氮的结论,出水氨氮质量浓度为13 mg/L。

3 不同浓度工业含氨氮废水的处理方法比较

不同氨氮废水处理方法优缺点比较见表 4。

通过对以上几种不同方法的论述,可以看出目前针对工业废水中高浓度氨氮的处理方法主要使用物理化学方法做预处理,再选择其他方法进行后续处理,虽能取得较好的处理效果,但仍存在结垢、二次污染的问题。对低浓度的氨氮废水较常用的方法为化学法和传统生物法,其中化学法的一些处理技术还不成熟,未在实际生产中应用,因此还无法满足工业对低浓度氨氮废水深度处理的要求;
生物法能较好地解决二次污染问题,且能达到工业对低浓度氨氮废水深度处理的要求,但目前对微生物的选种和驯化还不完全成熟。

❷ 膜法能处理氨氮吗

膜分离是通过空去除的,水能通过盐留下,是能用过,氨也能通过所以去除不了氨

❸ 废水中的氨氮怎么去除

吹脱法:吹脱法在含氨氮废水处理中应用比较常见,即向废水内通入气体,促使废水中溶解性气体以及易挥发性溶质气液进行充分接触,通过 pH
值的调节将废水内离子氨转化成分子氨,最后利用通入的空气或者蒸汽将其吹出,降低废水内氨氮含量;
化学沉淀法:应用化学沉淀法来进行废水脱氨氮,即向含氨氮废水投加适量的 Mg2+ 与 PO43- 药剂,促使其与废水内含有的NH4+
反应生成难溶复盐磷酸氨镁 MgNH4PO4·6H2O 结晶沉淀,最后对废水中剩余的氮磷进行回收处理;
离子交换法:应用离子交换法处理含氨氮废水,最为常见的就是以沸石作为交换载体,提高氨氮脱除率;
膜吸收法:1)反渗透处理氨氮废水的原理,即以超过溶液渗透压的压力作用,通过半透膜选择溶质的截留作用,对溶质和溶剂进行可靠分离,实际应用中具有能耗低、无污染、工艺先进以及维护简单等特点;
2)电渗析技术。通过设置外加直流电场,基于离子交换膜选择透过性特点,促使电解质溶液将离子分离出来;
生物处理法:硝化反硝化技术,传统生物硝化反硝化脱氮技术可以应用到含氨氮废水处理中,分为硝化和反硝化两个阶段

❹ 氨氮经过反渗透膜能否除去

可以去除,但吨水处理成本太高;技术上可行,但经济上不划算。
建议添加少量微生物制剂——去除氨氮的生物菌种
可提供

❺ 反渗透膜对各种离子脱除率是多少

对各个离子总脱除率为99%
其实不同离子的去除率稍有不同,电核大的去除率要高(几乎全部0,如各种酸根
电核小的去除率低,如Na+、Cl-等,大约在92%左右

❻ 污水处理氨氮超标会对反渗透膜造成什么危害

反渗透是可以去除氨氮的,但氨氮一般是和COD有些关联的,而反渗透是不能进COD的,所以一般前处回理都会想法去答除干净,这样所余的氨氮也就很少了,这样的情况下,反渗透对氨氮的去除率也就没多少了,因为反渗透膜对本身含量很少的离子去除率就非常低

❼ 氨氮废水处理方法有哪些

氨氮废水的一般的形成是由于氨水和无机氨共同存在所造成的,废水中氨氮的构成主要有两种,一种是氨水形成的氨氮,一种是无机氨形成的氨氮,主要是硫酸铵,氯化铵等等。氨氮废水主要来自化工、冶金、化肥、煤气、炼焦、鞣革、味精、肉类加工和养殖等行业。排放的废水以及垃圾渗滤液等。氨氮废水对鱼类及某些生物也有毒害作用。另外,当含少量氨氮的废水回用于工业中时,对某些金属,特别是铜具有腐蚀作用,还可以促进输水管道和用水设备中微生物的繁殖,形成生物垢,堵塞管道和设备。处理氨氮废水的方法有很多,目前常见的有化学沉淀法、吹脱法、化学氧化法、生物法、膜分离法、离子交换法以及土壤灌溉等。下来江苏帕斯玛环境科技的小编将为您介绍氨氮废水处理方法。
1化学沉淀法
化学沉淀法又称为MAP沉淀法,是通过向含有氨氮的废水中投加镁化物和磷酸或磷酸氢盐,使废水中的NH4﹢与Mg²﹢、PO4³﹣在水溶液中反应生成磷酸按镁沉淀,分子式为MgNH4P04.6H20,从而达到去除氨氮的目的。
2 吹脱法
吹脱法去除氨氮是通过调整pH值至碱性,使废水中的氨离子向氨转化,使其主要以游离氨形态存在,再通过载气将游离氨从废水中带出,从而达到去除氨氮的目的。吹脱法去除氨氮效果较好,操作简便,易于控制。
3 化学氧化法
3.1折点氯化法
折点氯化法除氨的机理为氯气与氨反应生成无害的氮气,N2逸人大气,使反应源不断向右进行。
3.2催化氧化法
催化氧化法是通过催化剂作用,在一定温度、压力下,经空气氧化,可使污水中的有机物和氨分别氧化分解成CO2、N2和H2O等无害物质,达到净化的目的。
3.3电化学氧化法
电化学氧化法是指利用具有催化活性的电极氧化去除水中污染物的方法。影响因素有电流密度、进水流量、出水放置时间和点解时间等。
4 生物法
4.1传统生物脱氮技术
传统生物法是在各种微生物作用下,经过硝化、反硝化等一系列反应将废水中的氨氮转化为氮气,从而达到废水治理的目的。
4.2新型生物脱氮技术
4.2.1同时硝化反硝化(SND)
4.2.2短程消化反硝化
4.2.3厌氧氨氧化
5 膜分离法
膜分离法是利用膜的选择透过性对液体中的成分进行选择性分离,从而达到氨氮脱除的目的。包括反渗透、纳滤和电渗析等。影响膜分离法的因素有膜特性、压力或电压、pH值、温度以及氨氮浓度等。
6 离子交换法
离子交换法是通过对氨离子具有很强选择吸附作用的材料去除废水中氨氮的方法。
7 土壤灌溉
土壤灌溉是将低浓度氨氮废水直接作为肥料使用的方法。对于有些含有病菌、重金属、有机及无机等有害物质的氨氮废水需经预处理将其去除后再进行灌溉。土壤灌溉要求氨氮浓度一般为几十毫克每升。
希望对您有所帮助,望采纳

❽ 反渗透膜的基本性能参数

反渗透膜应具有以下特征:
(1)在高流速下应具有高效脱盐率;
(2)具有较高机械强度和使用寿命;
(3)能在较低操作压力下发挥功能;
(4)能耐受化学或生化作用的影响;
(5)受pH值、温度等因素影响较小;
(6)制膜原料来源容易,加工简便,成本低廉。

反渗透的主要性能指标:
1、脱盐率:正常情况下脱盐率在98%以上,此时盐透率为1-脱盐率=1-98%=2%
2、透水量:一般一级反渗透设计通量8-14GFD,二级反渗透20-30GFD,1GFD=1.698LMH,单只膜元件的产水量=膜面积*设计通量,比如400ft2即37.2m2,设计通量取14GFD即23.8LMH,那么此时这支膜的透水量为37.2*23.8/1000=0.89m3/h
3、盐透率增加:每年按10%考虑,如果第一年盐透率为2%此时脱盐率98%,那么第二年盐透率为2%*(1+10%+=2.2%,此时脱盐率97.8%
4、水量衰减:每年按7%考虑,计算方法同上。
5、回收率。即供水对渗透液的转换率,直接影响除盐系统的成本。对于苦盐水的回收率大约为90 %;高苦盐水降为60 %-65 %;工业海水系统回收率是35 %-45 %。
6、 膜通量。是表明通过膜表面的一个特定区域的水流速度。

希望能够帮到您,如若对您有帮助,望采纳,谢谢。

❾ 家用ro反渗透机对亚硝酸和硝酸盐以及氨氮的处理效果有多少

RO膜的脱盐率一般在百分之八左右。按照你所说,净水废水比例1:1来算,经过净水器出来的废水,可以浓缩了百分之四十二左右的亚硝酸等等。但是特别提醒一句,亚硝酸等等物质可能会损坏RO膜的材质。

❿ 垃圾渗滤液处理DTRO工艺与STRO工艺比较

1、结构构成不同:垃圾渗滤液处理DTRO工艺流程简洁紧凑,设备成套装置标准化,DTRO两级工艺成套装置中集成了用于预处理的砂滤系统、保安过滤器,用于反渗透分离的膜组件、高压泵、循环泵,用于系统清洗的清洗水箱以及用于设备供电及控制的MCC柜和PLC柜等。

STRO系统所采用的PT/ST膜组件具有膜污染低,填充密度高,盐分通过率低和能够实现内置标准清洗和维护的优势。同时STRO系统具有反渗透单元可拆卸、系统安装及维修简单、设备占地小及可安置在集装箱移动等特点。非常适用于小规模垃圾渗滤液处理。

2、各自的性能点偏向不同:垃圾渗滤液处理DTRO工艺工艺稳定性强、维护简单、能耗低DTRO膜组件有效避免膜的结垢,膜污染减轻,使反渗透膜的寿命延长。

采用STRO工艺处理渗滤液,系统运行效能高且稳定,对氨氮去除率99.2%-99.5%,对COD去除率在99.5%以上,对电导率去除在92%-95%,出水中未检测处SS,结合浓缩液回灌,实现了污染物零排放。

(10)反渗透膜对氨氮的去除率扩展阅读:

垃圾渗滤液的性质随着填埋场的运行时间的不同而发生变化,这主要是由填埋场中垃圾的稳定化过程所决定的。垃圾填埋场的稳定化过程通常分为五个阶段。

即初始化调整阶段(Initial
adjustment phase)、过渡阶段(Transition phase)、酸化阶段(Acid phase)、甲烷发酵阶段(Methane fermentation phase)和成熟阶段(Maturation phase)。

垃圾渗滤液处理在堆放和填埋过程中由于发酵、雨水冲刷和地表水、地下水浸泡而渗滤出来的污水。来源主要有四个方面:垃圾自身含水、垃圾生化反应产生的水、地下潜水的反渗和大气降水,其中大气降水具有集中性、短时性和反复性,占渗滤液总量的大部分。

渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水,其性质取决于垃圾成分、垃圾的粒径、压实程度、现场的气候、水文条件和填埋时间等因素。

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