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公務員期刊網 精選范文 廢水中氨氮處理方法范文

廢水中氨氮處理方法精選(九篇)

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廢水中氨氮處理方法

第1篇:廢水中氨氮處理方法范文

關鍵詞:廢水,氨氮,飲用水

 

1.概述

氨氮的存在使給水消毒和工業循環水殺菌處理過程中氯量增大;對某些金屬,特別是對銅具有腐蝕性;當污水回用時,再生水中的氨氮可以促進輸水管道和用水設備中微生物的繁殖,形成生物垢,堵塞管道和用水設備,并影響換熱效率,更嚴重的是氨氮是造成水體富營養化的重要原因。氨氮存在于許多工業廢水中。鋼鐵、煉油、化肥、無機化工、鐵合金、玻璃制造、肉類加工和飼料生產等工業,均排放高濃度的氨氮廢水。某些工業自身會產生氨氮污染物,如鋼鐵工業(副產品焦炭、錳鐵生產、高爐)以及肉類加工業等。而另一些工業將氨用作化學原料,如用氨等配成消光液以制造磨砂玻璃。此外,皮革、孵化、動物排泄物等廢水中氨氮初始含量并不高,但由于廢水中有機氮的脫氨基反應,在廢水存積過程中氨氮濃度會迅速增加。不同類的工業廢水中氨氮濃度千變萬化,即使同類工業不同工廠的廢水中氨氮濃度也不完全相同,這取決于原料性質、工藝流程、水的耗量及水的復用等。進入水體的氮主要有無機氮和有機氮之分。無機氮包括氨態氮(簡稱氨氮)和硝態氮,亞硝態氮不穩定可以還原成氨氮,或氧化成硝態氮。有機氮有尿素、氨基酸、蛋白質、核酸、尿酸、脂肪胺、有機堿、氨基糖等含氮的有機物。在一定的條件下有機氮會通過氨化作用轉化成無機氮。免費論文參考網。

2.水體富營養化及其危害

2.1水體富營養化現象及主要成因

“富營養化”是湖泊分類與演化方面的概念,過量的植物性營養元素氮、磷排入水體會加速水體富營養化的進程。水體富營養化現象是指在光照和其它適宜環境條件情況下,水中含有的植物性營養元素氮的營養物質使水體中的藻類過量生長,在隨后的藻類植物的死亡以及異樣微生物的代謝活動中,水體中的溶解氧逐步耗盡,造成水體質量惡化、水生態環境機構破壞。

當水體中含N>0.2mg/L,含P>0.02mg/L水體就會營養化。水體營養化后會引起某些藻類惡性繁殖,一方面有些藻類本身有藻腥味會引起水質惡化使水變得腥臭難聞;另一方面有些藻類所含的蛋白質毒素會富集在水產物體內,并通過食物鏈影響人體的健康,甚至使人中毒。如海生腰鞭毛目生物的過度繁殖能使海水呈紅色或褐色,即俗稱“赤潮”;溝藻屬是形成赤潮的常見種類,它們所產生的毒素會被貝類動物所積累,人體食用后會引起嚴重的胃病甚至死亡。水體中大量藻類死亡的同時會耗去水體中的溶解氧,從而引起水體中魚蝦類等水產物的大量死亡,致使湖泊退化、淤泥化,甚至變淺、變成沼澤地甚至消亡。據統計,我國平均每年有20個天然湖泊消亡。我國廣東珠海沿江、廈門沿海、長江口近海水域、渤海灣曾多次發生藻類過度繁殖引起的赤潮,造成魚類等水產物大量的死亡,使海洋漁業資源遭到的破壞,經濟損失嚴重。而水體一旦富營養化后沒有幾十年的時間是很難恢復的,有的甚至無法恢復,如美國的伊利湖是典型的富營養湖,科學家估計需要100年才能恢復。

2.2降低水體的觀賞價值

通常1mg氨氮氧化成硝態氮需消耗4.6mg溶解氧。水體中氨態氮愈多,耗去的溶解氧就愈多,水體的黑臭現象就越發嚴重。這就影響了水體中魚類等水生生物的生存,使其易因缺氧而死亡。富營養的水質不僅又黑又臭,且透明度差(僅有0.2m),往往影響了江河湖泊的觀賞和旅游價值。隨著改革開放的深入,人民群眾的生活水平日趨提高,旅游已成為人們越來越廣泛的需求。而水質優良的江河、湖泊、公園是城市景觀的重要組成部分,也是人們生活娛樂、游泳、觀賞、休閑的最佳場所。但我國的大部分湖泊已呈現出不同程度的營養態。有些通常發黑、發臭,人們已無法在其中游泳、游覽了,更觀賞不到魚類在其中嬉戲的情景,大大降低了這些湖泊的利用價值。影響當地人民的生活,并且也嚴重影響當地的旅游業發展,造成較大的經濟損失。

2.3危害人類及生物生存

當水體中pH值較高時。氨態氮往往呈游離氨的形式存在,游離氨對水體中的魚及生物皆有毒害作用,當水體中NH3-N>1mg/L時,會使生物血液結合氧的能力下降;當NH3-N>3mg/L在24~96h內金魚及鳊魚等大部分魚類和水生物就會死亡。可使人體內正常的血紅蛋白氧化成高鐵血紅蛋白,失去血紅蛋白在體內的輸氧能力,出現缺氧的癥狀,尤其是嬰兒。當人體血液中高鐵血紅蛋白>70%時會發生窒息現象。若亞硝酸鹽長時間作用于人體可引起細胞癌變。經水煮沸后的亞硝酸鹽濃縮,其危害程度更大。免費論文參考網。以亞硝酸鹽為例,自來水中含量為0.06mg/L時,煮沸5min后增加到0.12mg/L,增加了100%。亞硝酸鹽與胺類作用生成亞硝酸胺,對人體有極強的致癌作用,并有致畸胎的威脅。美國推薦水中亞硝酸鹽的最高允許濃度時1mg/L,而我國上海第一醫院建議在飲用水中的亞硝酸鹽的濃度必須控制在0.2mg/L以下。

水體中的氮營養來源是多方面的,其中人類活動造成的氮的來源主要有以下幾方面:1.未經處理的工業和生活污水直接排入河道和水體:這類污水的氨氮含量高,排入江河湖泊,造成藻類過度生長的危害最大。城市污水、農業污水,食品等工業的廢水中含有大量的氮、磷和有機物質。據統計,全世界每年施入農田的數千萬噸氮肥中約有一半經河流進入海洋。美國沿海城市每年僅通過糞便排入沿海的磷近十萬噸。2.污水處理場出水:采用常規工藝的污水處理廠,有機物被氧化分解產生了氨氮,除了構成微生物細胞組分外,剩余部分隨出水排入河道,這是城市污水雖經過二級常規處理但河道仍然出現富營養化和黑臭的重要原因之一。3.面源性的農業污染物,包括廢料、農藥和動物糞便等。

3.氨氮廢水處理的研究現狀及主要處理技術

氨氮處理技術的選擇與氨氮濃度密切相關,而對一給定廢水,選擇技術方案主要取決于以下幾方面:(1)水的性質;(2)處理要求達到的效果;(3)經濟效益,以及處理后出水的最后處置方法等。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、中等濃度氨氮廢水、低濃度氨氮廢水。隨著工業的發展,中、高濃度的氨氮廢水排放日益增多。免費論文參考網。現在,由于對氨氮廢水的控制日益嚴格,對氨氮廢水的處理技術要求越來越高。工業廢水的氨氮去除方法有多種,主要包括物理法、化學法、生物法等。其中物理法有反滲透、蒸餾、土壤灌溉等技術;化學法有離子交換、氨吹脫、折點氯化、焚燒、催化裂解、電滲析、電化學處理等技術;生物法有藻類養殖、生物硝化、固定化生物技術等。雖然每種處理技術都能有效地去除氨氮,但應用于工業廢水的處理必須具有應用方便、處理性能穩定、適用于廢水水質且經濟實用的特點。根據國內外工程實例及資料介紹和環境工作者所研究的重點,目前處理氨氮廢水比較實用的方法主要有折點氯化法、選擇性離子交換法、氨吹脫法、生物法以及化學沉淀法等。下面就這幾種方法作一簡單介紹。

3.1折點氯化法去除氨氮

折點氯化法是將氯氣(生產上用加氯機將氯氣制成氯水)或次氯酸鈉通入廢水中將廢水中的NH4+-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,水中的游離氯量就會增多。因此該點稱為折點,該狀態下的氯化法稱為折點氯化。廢水中的氨氮常被氧化成氮氣而被脫去,處理氨氮廢水所需的實際氯氣量取決于溫度、pH值及氨氮濃度。氧化每克氨氮需要9~10mg氯氣,pH值在6~7反應最佳,接觸時間為0.5~2小時。在上述條件下,出水中氨氮濃度小于0.1mg/L。

折點加氯法處理后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左右的堿(以CaCO3計)。

折點氯化法最突出的優點是可通過正確控制氯的添加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。對于氨氮濃度低于5mg/L的廢水來說,用這種方法較為經濟。為了克服單獨采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。雖初次投資較少,但運行費用高,副產物氯胺和氯代有機物會造成二次污染,所以氯化法只適用于處理低濃度氨氮廢水。

3.2選擇性離子交換法去除氨氮

離子交換是指在固體顆粒和液體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;而常規的離子交換樹脂不具備對氨離子的選擇性,故不能用于廢水中去除氨氮。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,儲量豐富價格低廉,對NH4+有很強的選擇性。

【參考文獻】

[1]沈耀良,王寶貞.廢水生物處理新技術-理論與應用[M].中國環境科學出版社,2000:11-8

[2]錢易,唐孝炎.環境保護與可持續性發展[M].高等教育出版社,115-128

[3]鄭興燦,李亞新.污水除磷脫氮技術[M].中國建筑工業出版社,1998:15-87

[4]陳慧中,楊宏.給水系統中藻類研究現狀及進展[J].現代預防醫學,2001,28(l):79-80

[5]孫錦宜.含氮廢水處理技術與應用[M].化學工業出版社.2003:15-36

[6]許國強,曾光明,殷志偉等.氨氮廢水處理技術現狀及發展[J].湖南有色金屬,2002,18(2):29-30

[7]胡孫林,鐘理.氨氮廢水處理技術[J].現代化工,2001,21(6):47-50

[8]李曄.沸石改性及其對氨氮廢水處理效果的研究[J].非金屬礦,2003,26(2):53-55

[9]袁俊生,郎宇琪,張林棟等.天然沸石法工業污水氨氮資源化治理技術[J].環境污染治理技術與設

第2篇:廢水中氨氮處理方法范文

[關鍵詞]氨氮廢水處理技術方法選擇

近年來,隨著環境保護工作的日益加強,水體中有機物的代表指標――COD基本上得到有效控制,但是,含高氨氮廢水達標排放沒有得到有效控制,未經處理的含氮廢水排放給環境造成了極大的危害,如易導致湖泊富營養化,海洋赤潮等。本文總結了國內外高氨氮廢水處理技術及其優缺點、適用范圍等。

1廢水中氨氮處理的主要技術應用與新進展

1.1 吹脫法

吹脫法是將廢水中的離子態銨(NH4+),通過調節pH值轉化為分子態氨,隨后被通入的空氣或蒸汽吹出。影響吹脫效率的主要因素有:pH值、水溫、布水負荷、氣液比、足夠的氣液分離空間。

NH4++OH-NH3+H2O

煉鋼、石油化工、化肥、有機化工等行業的廢水,常含有很高濃度的氨,因此常用蒸汽吹脫法處理,回收利用的氨部分抵消了產生蒸汽的高費用。石灰一般用來提高pH值。用蒸汽比用空氣更易控制結垢現象,若用燒堿則可大大減輕結垢的程度。吹脫法一般采用填料吹脫塔,主要特征是在塔內裝置一定高度的填料層,利用大表面積的填充塔來達到氣水充分接觸,以利于氣水間的傳質過程。常用的填料有拉西環、聚丙烯鮑爾環、聚丙烯多面空心球等。胡允良等人研究了某制藥廠生產乙胺碘呋酮時產生的一部分高濃度氨氮廢水的靜態吹脫效果。結果表明:當pH=10~13,溫度為30~50℃時,氨氮吹脫率為70.3%~99.3%。

氨吹脫法通常用于高濃度氨氮廢水的預處理,該處理技術優點在于除氨效果穩定,操作簡單,容易控制。但如何提高吹脫效率、避免二次污染及如何控制生產過程水垢的生成都是氨吹脫法需要考慮的問題。

1.2 化學沉淀法(MAP法)

化學沉淀法是在含有NH4+離子的廢水中,投加Mg2+和PO43-,使之與NH4+生成難溶復鹽磷酸氨鎂MgNH4PO4

•6H2O(簡稱MAP)結晶,通過沉淀,使MAP從廢水中分離出來。化學沉淀法尤其適用于處理高濃度氨氮廢水,且有90%以上的脫氮效率。在廢水中無有毒有害物質時,磷酸氨鎂是一種農作物所需的良好的緩釋復合肥料。

處理時,若pH值過高,易造成部分NH3揮發。建議縮短沉淀時間,適當降低pH值,以減少NH3揮發。沉淀劑最好使用MgO和H3PO4,這樣不但可以避免帶入其他有害離子,MgO還可以起到中和H+離子的作用。趙慶良等人的研究發現:在pH=8.6時,同時投加Na2HPO4和MgCl2可將氨氮從6518mg/L降至65mg/L。

化學沉淀法處理高濃度氨氮廢水工藝簡單、效率高。但是,廢水中的氨氮殘留濃度還是較高;另外,藥劑的投加量、沉淀物的出路及藥劑投加引人的氯離子及磷造成的污染是需要注意的問題。

1.3 膜吸收技術

比較老的膜技術是液膜法,除氨機理是:NH3易溶于膜相(油相),它從膜相外高濃度的外側,通過膜相的擴散遷移,到達膜相內側與內相界面,與膜內相中的酸發生解脫反應,生成的NH4+,利用膜兩側的NH3分壓差為推動力,使NH3從廢水向吸收液轉移從而達到降低廢水中氨氮含量的目的。但如何防止液膜乳化、富集了氨氮的吸收液的去向及減少吸收液對廢水的有機污染是該技術需要著力研究的內容。

目前隨著膜技術的日臻完善,采用膜技術進行高濃度氨氮廢水處理成為研究的熱點。利用一疏水性膜將含氨廢水與易吸收游離氨的液相隔于膜兩側。不同的吸收液需要選用不同的膜。當采用H2SO4為吸收液時,必須選用耐酸疏水性固體膜,透過膜的NH3與H2SO4反應生成(NH4)2 SO4而被回收。處理后廢水中氨氮的濃度理論上可達到零。該工藝的難點在于防止膜的滲漏。為了保證較高的通量,一般的微孔膜的膜厚都比較薄,膜兩側的水相在壓差的作用下很容易發生滲漏。

1.4 高級氧化技術

1.4.1 折點加氯法

折點加氯法是通過投加足量氯氣至使廢水中NH3-N氧化成無害氮氣,反應如下:

2NH4++3HClO N2+3H2O+5H++3Cl-

處理時所需的實際氯氣量,取決于溫度、pH值及氨氮濃度。氧化每毫克氨氮一般需要6~10mg氯氣。雖然氯氧化法反應迅速完全,所需設備投資較少,但液氯的完全使用和貯存要求高,并且處理成本也較高;若用次氯酸或二氧化氯發生裝置代替使用液氯,安全問題和運行費用可以降低,但目前國內最大的發生裝置產氯量太少,并且價格昂貴,因此氯氧化法一般用于給水處理,將其用來作深度脫氮。對于大水量高濃度氨氮廢水的處理顯得不太適宜。

1.4.2 催化濕式氧化法

催化濕式氧化法是20世紀80年展起來的治理廢水新技術。在一定溫度、壓力和催化劑作用下,經空氣氧化,可使污水中的有機物和氨分別氧化分解成CO2、N2、H2O等無害物質,達到凈化的目的。

杜鴻章等人用在270℃、9MPa條件下,利用催化濕式氧化法處理焦化廢水中的氨氮,去除率達到99.6%。該法具有凈化效率高、流程簡單、占地面積少等特點。經過國外多年應用與實踐,在技術上已具有較強的競爭力。但如何降低成本還是實踐應用有待研究解決的問題。

1.5 離子交換技術

離子交換法是選用對氨離子有很強選擇性的沸石作為交換載體,從而達到去除氨氮的目的。根據有關資料,每克沸石具有吸附15.5mg氨氮的極限能力,當沸石粒徑為30~16目時,氨氮去除效率可達到78.5%,但操作復雜,且再生液仍為高濃度氨氮廢水,仍需再處理,一般適合于低濃度氨氮處理。

1.6 生物脫氮技術

1.6.1 生物脫氮傳統工藝――硝化/反硝化法

傳統的硝化/反硝化法是廢水中的氨氮在好氧菌作用下,最終氧化生成硝酸鹽,這一過程稱為硝化反應。其反應如下:

2NH4+ + 3O2 2NO2- + 4H+ + 2H2O

2NO2- + O2 2NO3-

總反應式為:

NH4+ + 2O2 NO3- + 2H+ + H2O

硝化過程中要耗用大量的氧,一般認為溶解氧應控制在1.2~2.0mg/L以上,低于0.5mg/L則硝化作用完全停止。硝化反應后有硝酸形成,使生化環境的酸提高,因此要求廢水中應有足夠的堿度來平衡硝化作用中產生的酸,一般要求硝化作用最適宜的pH值為7.5~8.5。

反硝化反應是指在無氧條件下,反硝化菌將硝酸鹽氮(NO3-)還原為氮氣(N2)的過程。其反應如下:

4NO3- + 5C(有機C)+ H2O2N2+ 5CO2 + OH-

反硝化菌屬異養型兼性厭氧菌,在有氧存在時,它會以O2為電子受體進行好氧呼吸;在無氧而有NO3-或NO2-存在時,則以NO3-或NO2-為電子受體,以有機碳為電子供體和營養源進行反硝化反應。反硝化過程中,理論的C/N應為2.86。當廢水中的C/N大于2.86時才能充分滿足反硝化對碳源的要求。廢水中C/N愈小,反硝化去除率也愈低,工程運行中一般控制C/N在3.0以上。

生物處理對氨氮的降解徹底、運行費用低。是目前應用最為廣泛的脫氮技術。傳統的生物脫氮工藝是由Barth基于氨化、硝化及反硝化反應過程建立的三級活性污泥工藝。該系統因細菌生長環境條件優越,能夠快速徹底地去除總氮。但該工藝流程復雜、處理設備多。上世紀80年代初開創的前置反硝化工藝A/O,以其流程簡單、碳源和堿度需求低的優勢迅速成為一種重要的生物脫氮工藝。此后隨著研究的深入,先后出現了生物接觸氧化脫氮工藝、氧化溝脫氮工藝、SBR脫氮工藝及MBR脫氮工藝等新的生物處理技術。

1.6.2 生物脫氮新工藝――短程硝化/反硝化

生物脫氮新技術的研究主要集中在開發一些低能耗、高效率、低投資的工藝。目前是通過選擇抑制性物質或限制硝化菌的活性,使氨氮氧化為亞硝酸鹽并積累,然后對其進行反硝化脫氮的短程硝化/反硝化。此法所需的氧量和電子供體量將分別減少25%和40%。

根據研究,通過控制pH:7.8~8.0、DO:2.0mg/L、溫度:25~30℃等條件,可促使亞硝化菌成為優勢菌,將大部分氨氮氧化為亞硝酸根。亞硝化菌對環境的變化很敏感。為了能獲得穩定和較高的氨氮亞硝化率,必須保證適宜亞硝化菌生長的環境條件并限制硝化菌的活性。因此,目前亞硝化菌篩選和培育的研究也十分活躍。

2常用技術運行費用分析

上述幾種方法中,從技術上講都是可行的,確定采用哪種方法關鍵在于處理工藝投資、運行成本以及運行可靠性,各類處理法處理1kg氨氮的成本估算比較見表1。

表1各類處理法處理1Kg氨氮的運行費用表 (單位:元)

處理法 主要原材料或動力 成本估算 應用情況

500mg/l 10000mg/l

硝化/反硝化 氧氣(動力)、碳源 1.00 1.50 適用于中低濃度處理、占地面積大、投資高

離子交換法 堿劑、食鹽、動力 2.00 無法應用 投資高、運行費用略高、可回收氨產品

MAP沉淀法 磷酸、鎂鹽 18.00 18.00 適用于高濃度處理、占地小、運行成本高

折點加氯法 氯氣 20.00 20.0 適用于低濃度處理、工藝簡單、占地小、運行成本高

空氣吹脫法 堿劑、空氣(動力) 3.0 2.0 適用于中高濃度處理、有二次污染

蒸汽汽提法 堿劑、蒸汽 20.00 1.00 適用于高濃度可處理回收氨,運行成本高

3結論

目前氨氮處理法分為兩類:一類為物化法,包括吹脫法、MAP沉淀法、膜法、折點加氯法和離子交換法;第二類為生物脫氮法,包括硝化和亞硝化/反硝化工藝。對于高濃度污水氨氮污水來說,一般可采用空氣吹脫法、蒸汽汽提法、MAP沉淀法進行預處理,回收氨產品以補償運行成本;對于中低濃度氨氮污水來說,一般可采用生物脫氮法、離子交換法和高級氧化法。

目前國內圍繞高濃度氨氮廢水處理的研究十分活躍,特別是膜吸收技術、濕式催化高級氧化技術及突破傳統生物脫氮的短程硝化/反硝化新工藝和新技術等。

參考文獻:

[1] 金志剛, 張彤.污染物生物降解[M].上海:華東理工大學出版社, 1997.

[2] 有馬啟, 田村學造. 郭麗華, 任玉嶺譯.生物凈化環境技術[M]. 北京:化學工業出版社,1990.

[3] 汪大, 雷樂成.水處理新技術及工程設計[M].北京:化學工業出版社,2001.

[4] 須藤隆一. 俞輝群,全浩譯.水環境凈化及廢水處理微生物學[M].北京:中國建筑工業出版社,1988.

[5] 張統, 侯瑞琴.間歇式活性污泥法污水處理技術及工程實例[M].北京:化學工業出版社,2002.

[6] 婁金生, 謝水波.生物脫氮除磷原理與應用[M].長沙:國防科技大學出版社, 2002.

[7] 王寶貞, 王琳.水污染治理新技術[M].北京:科學出版社,2004.

[8] 胡允良, 張振成等.制藥度水的氨氮吹脫試驗[J].工業水處理,1999,19(4):19-22.

[9] 趙慶良,李湘中.化學沉淀法去除垃圾滲濾液中的氨氮[J].環境科學,1999,20(5):90-92.

第3篇:廢水中氨氮處理方法范文

【關鍵詞】高濃度廢水氨氮廢水廢水處理 膜法高濃度氨氮廢水 電滲析

中圖分類號:X703文獻標識碼: A 文章編號:

一.前言

高濃度氨氮廢水處理技術一直都是各國學著研究的熱門課題。處理高濃度氨氮廢水的方式有很多種,較為常用的包括生物脫氮法、折點加氯氣、吹脫法和離子交換法等。在處理含有有機物的低氨氮濃度廢水中嗎,采用生物脫氮法較為可行。目前,對催化劑廢水、化肥廢水等高濃度無極氨氮廢水處理,很多工業都是采用吹脫法。但由于吹脫法的脫氮率僅僅能夠達到70%,其處理后無法達到國家標準。而聚丙烯中空纖維膜法處理具有諸多優點,能很好的彌補其他處理方式的缺欠。

二.膜分離技術。

膜分離技術是借助膜的滲透作用,通過化學位差和外界能量的推動作用,將混合物中的溶劑和溶質進行分離、分級和提純及濃縮。同傳統的蒸餾、沉淀、分餾、吸附、萃取等方法相比,膜分離技術在分離過程中沒有發生相變,能耗較低;在膜分離的過程中,可在常溫下進行,并且適合果汁、酶等熱敏感物質;膜分離技術對有機物、無機物和生物制品都可適用,技術適用范圍較廣,遍布從微粒級到離子級;膜分離技術是采用壓力差作為驅動力,具有操作方便、裝置簡單等諸多優點。

三.聚丙烯中空纖維膜法處理高濃度氨氮廢水。

1.膜分離法處理原理。

膜分離法處理高濃度氨氮廢水是通過膜的選擇透過性,將液體中的氨氮成分進行選擇性分離,達到脫除氨氮的目的。膜分離法處理高濃度氨氮廢水的具體操作方式包括納濾、電滲析、反滲透等。其中采用電滲析和聚丙烯中空纖維膜法處理氨氮廢水具有較好的效果。采用電滲析方法時,在運行過程中需要消耗的電量和廢水氨氮的含量成正比,在處理2000至3000mg/L氨氮廢水中,去除率可達到85%以上,可提出高達8.9%的濃氨水。液膜法處理高濃度氨氮廢水,在進水的氨氮質量濃度為500mg/L時,通過處理,其出水的氨氮含有濃度低于15mg/L;在處理過程中,對氨氮的回收比率較高,同時具有處理效果較為穩定,操作方便、無二次污染等優點。液膜法通常適用經過預處理的中低濃度氨氮廢水,其弊端是,在處理過程中,使用的薄膜容易出現結垢,發生堵塞,造成反洗較為頻繁,增加了廢水處理的費用和成本。

2.處理技術。

聚丙烯中空纖維處理高濃度氨氮廢水,是由于聚丙烯塑料在拉絲的工程中,在抽出的中空纖維膜中拉出了許多小孔,小孔允許氣體從中通過,而阻止水的通過。在PH值達到11.5時,廢水中的氨中有約為99.9%的是以游離狀態的氨氣存在的,而當廢水通過聚丙烯中空纖維膜的內側時,其中的氨分析能經由中空膜的膜壁透出,而將膜壁外的H2SO4進行吸收,轉換為(NH4)2SO4,同時去除廢水中的NH3-N。聚丙烯中空纖維膜法處理高濃度氨氮廢水,是采用了吸收液循環的方式,將含有氨氮成分的廢水,泵入到聚丙烯中空纖維內側,H2SO4吸收液在中空纖維膜的外側循環流動,而當廢水經過聚丙烯中空纖維膜的過濾后,去除其中的氨,同時將氨回收為(NH4)2SO4.。

在膜法處理高濃度氨氮廢水技術中,較為古老的技術是夜膜法,其去除氨的原理是:NH3易溶于膜相(油相),在膜相外側中具有較高的濃度,而通過進行膜相的擴散和遷移,到達內相界面和膜相內側,同時和膜內相中的酸產生解脫反應,形成了NH4+。而在膜兩側的NH3分壓差作為處理的推動力,將廢水中的NH3通過吸收液進行轉移,將廢水中的氨氮含量進行降低,實現去除的目的。液膜法處理高濃度氨氮廢水技術中,如何防止液膜的乳化、含有氨氮的吸收液的處理方式、減少吸收液中對廢水的有機污染等問題是液膜處理技術的核心技術內容。

縱觀高濃度氨氮廢水的處理技術及發展模式來看,膜技術日臻完善,而采用膜技術處理高濃度氨氮廢水專業技術成為許多專家、學者、行業工作者研究和探討的話題。

3.采用氨水的形式,回收氨氮廢水。

以氨水的形式,回收氨氮廢水的處理技術,能在去除氨氮的同時,獲得濃度較高的氨水,通過處理后,將廢水處理達到規定的排放標準,同時又能經濟有效的分離和回收氨氮。采用回收氨水的形式,對高濃度氨氮廢水進行處理,在處理廢水的同時,又獲得了較高濃度的氨水,具有較高的經濟效益。

3.1電滲析處理技術,電滲析器通常由離子交換膜、極板、隔板組合而成。在含有氨氮的廢水通過時,電滲析器在直流電場的作用下,將產生的OH-和NH4+進行定位遷移。通過離子遷移,將廢水進行凈化,取得較高濃度的氨水。采用電滲析處理技術,工藝流程較為簡單,在處理廢水的過程中不用受到廢水的PH值限制,也同受處理溫度的影響,具有投資成本較少、回收率較高、處理操作簡便、處理過程不消耗藥劑等優點。通過實驗數據表明,采用電滲析處理高濃度氨氮廢水時,在2000-3000mg/L氨氮濃度中,通過電滲析處理,對氨氮的去除率可超過87.5%,處理后獲得濃度為89%的氨水。

3.2離子膜電解法處理高濃度氨氮廢水。

采用離子膜電解法處理高濃度氨氮廢水,同時也是進行脫氨的預處理,其處理原理為:離子膜的電解技術在電滲析器的直流電場作用下,將電位差作為處理的推動力,處理過程中利用離子交換膜的透過控制,選擇性的將通過的廢水中的部分離子通過離子交換膜進行分離,達到與原溶液分離的目的。通過電滲析處理,有效降低了高濃度氨氮廢水的處理成本,同時獲得的高濃度氨水,實現了廢物資源的再利用。

3.3生物膜處理技術。

生物膜處理技術是指:采用附著和生長在惰性載體上,以微生物為主體的,其中包括能產生胞外多聚物,以及吸附在微生物的表面上的有機物和無機物等。其具有較強的吸附能力和具有生物降解的結構。生物膜處理技術是利用生物膜替代了傳統的生化處理技術、以及生活處理中的二次沉淀、沙淀池處理技術。在高濃度氨氮廢水處理中,生物膜處理技術通過分離工程中的膜法處理技術的應用,高效的完成了高濃度氨氮廢水的分離處理,同時處理過程中,曝氣池中的活性污泥的濃度得到增加,污泥總的特效菌也有所增加。另外,由于處理過程總,降低了F/M比值,將少了剩余的污泥產生量,甚至可以將到零,不僅僅是提高了生化反應的效率,同時也從基本上解決了傳統活性污泥處理中存在的較為突出的問題。

五.結束語

聚丙烯中空纖維膜法處理高濃度氨氮具有技術先進,處理工藝流程短都優點,采用二級脫除后,脫除率能超過99.4%,非常適合處理高濃度的NH3-N廢水。處理工藝設備要求簡單,占地面積較小,同時操作也較為方便,具有較低的能耗,且不會產生二次污染。

參考文獻:

[1] 楊曉奕 蔣展鵬 潘成峰 膜法處理高濃度氨氮廢水的研究 [期刊論文] 《水處理技術》 ISTIC PKU2003年2期

[2] 劉乾亮 馬軍 王盼盼 王爭輝 LIU Qian-liangMA JunWANG Pan-panWANG Zheng-hui 氣掃式膜蒸餾工藝處理高氨氮廢水的影響因素研究 [期刊論文] 《中國給水排水》 ISTIC PKU2012年13期

[3] 朱振中 膜吸收法與膜生物反應器組合系統處理高濃度氨氮廢水的研究

[學位論文]2005 江南大學:環境工程

[4] 陳友義 膜法處理高濃度氨氮廢水的研究 [期刊論文] 《城市建設理論研究(電子版)》2012年33期

第4篇:廢水中氨氮處理方法范文

關鍵詞:生活園區,高濃度,氨氮生活廢水

中圖分類號: X703文獻標識碼:A 文章編號:

Abstract: because of ammonia nitrogen of water pollution are getting more and more serious, sewage denitrification has attracted people's attention, special high ammonia nitrogen living waste water in denitrification process first ammonia nitrogen oxide will only generate nitrite nitrogen, so how to realize the stable and efficient nitrosation process has become the international biodenitrification hot spot in the field of. This paper huakang normal university life park high concentrations of ammonia nitrogen life wastewater treatment for analysis.

Keywords: life park, high concentration, ammonia nitrogen life wastewater

Anaerobic-Anoxic-Oxic (AAO)工藝是我國城市生活污水處理工藝中最為常見的一種污水脫氮除磷工藝,其處理出水的達標排放和運行過程的節能降耗對于保護我國地表水環境具有重要意義。由于受到進水負荷波動等因素的影響,AAO工藝通常較難保持穩定高效的污染物去除能力[1]。因此必須經過處理,至少達到國家規定的二級排放標準25 mg/L才能排放,脫除這類廢水中的氨氮是處理廢水的關鍵步驟之一。

1工程概況

華康師大生活污水于2006年建設完成,設計工藝缺氧+三級接觸氧化處理工藝,出水部分做回用水。現因部分原因出水的NH3-N和大腸桿菌超標。根據我公司對各種大小型生活污水項目的良好運行及技術經驗,應甲方要求,對該廢水設計改造進行認真分析,制造了本技術方案,使出水能穩定的完全達標。

2工藝分析

對于AAO 工藝中的三個主要控制變量:外回流量、內回流比以及溶解氧設定值,都可以根據進水負荷進行控制。考慮到在生產實際中氨氮濃度易于測量,且對于同一污水處理廠進水氨氮占總氮的比例較為穩定,可以用進水的氨氮負荷來表征總氮負荷。因此,在前饋控制中,使用進水COD負荷、氨氮負荷及COD 與氨氮濃度的比值(C/N)作為監測自變量,根據其不同的數值水平調節A2/O 工藝的各項運行參數。

(1)預處理。預處理系統主要包括對剩余氨水的加堿蒸氨處理及對其他廢水的鐵凝、氣浮處理。目的是凈化水質,降低廢水氨氮含量,使其達到從AAO廢水處理系統進水要求。

(2)AAO生化處理。各種生產廢水統一進入調節池。調節池的主要作用是均衡廢水水質和水量,保證AAO廢水處理系統運行的穩定性。

調節池的水由泵送入厭氧池,厭氧池設有潛水攪拌機。廢水在此與厭氧菌發生反應。厭氧反應使廢水中大分子有機物斷裂為小分子有機物,部分環狀有機物開環成為鏈狀有機物,從而提高了廢水的可生化性。厭氧池出水經一沉池自流入缺氧池。在缺氧池中,以廢水中的有機物作為反硝化的碳源和能源,用中間池回流水中的硝態氮作為反硝化的氧源,在池中反硝化菌的作用下進行反硝化脫氮反應,使廢水中的 和 還原為氮氣逸出,從而達到脫氮的目的。在運行過程中,要連續向厭氧池、缺氧池、好氧池中加堿,保持其pH值穩定[2]。

(3)后處理。后處理是通過物理化學方法,對廢水進行進一步的混凝沉降、脫色處理,使出水指標均達到外排指標。

AAO 工藝過程中,生物除磷脫氮工藝處理污水效果與DO、內回流比r、外回流比R、泥齡SRT、污水溫度及PH 值等有關,其中回流和好氧段曝氣能耗是污水廠耗能主要的組成,在保證出水水質的條件下,針對入水水量和水質的動態變化,綜合考慮工藝構型特點、各處理單元性能、硬件設備功效,優化工藝運行過程,提高工藝運行的精確性,使反應池內生態環境達到最優狀態,通過精確的曝氣和回流,降低需氧量并減少回流,在出水達標的情況下,提高運行效率,以達到節能減耗的目的。AAO 工藝主要的可控制變量有排泥量、外回流比、內回流比、曝氣量及分配方式。其中,排泥量常用于調整活性污泥系統的污泥齡,或維持一定的反應區污泥濃度,需要調整的頻率比較低,且排泥量也受到實際污水處理廠污泥處置能力的限制,所以在前饋控制策略中不作考慮[3]。而外回流、內回流以及曝氣卻直接和以小時為單位快速變化著的進水負荷相互作用,共同決定了活性污泥系統的動態處理效果,因此它們的設定值需要跟隨進水負荷動態調整。

3材料與方法

3.1 試驗裝置

AAO廢水處理項目采用了硝化一反硝化工藝,其主要目的是優化廢水處理工藝,提高處理能力,解決NH3-N問題。

3.2接種污泥

污泥取自華康師大生活園區的回流污泥,AAO廢水處理系統經過5個多月的培菌、馴化、調試并在以后的運行中,我們通過控制進水濃度、各池pH值、溶解氧等工藝指標,并采取定期排污等操作,使AAO廢水處理系統始終處于穩定運行狀況,處理后的廢水各項指標達到設計要求。

3.3含氨氮廢水的處理原理和方法

3.3.1增加污泥回流,提高水解能力

加裝了污泥回流管,解決了二沉池至厭氧池的污泥回流,有效的提高了AAO系統的污泥平衡及厭氧池的水解能力,改善了原設計中存在的厭氧池中因污泥老化后得不到補充,從而影響厭氧水解效果的不足。

3.3.2解決外部原水惡化對系統的沖擊

經過實驗和探索,初步掌握了根據原水水質和來水量,有效的控制AAO系統的進水量和進水水質的調節方法。特別是初步掌握了如何應對當原水水質惡化對AAO系統造成沖擊時,及時對AAO系統進行調整的方法和手段。

3.3.3優化蒸氨系統工藝,提高開工率

為了保證蒸氨的出水合格率和開工率,我們優化蒸氨系統工藝,逐步掌握生產中的技術要點和難點,取得了良好的效果。首先對剩余氨水的脫酚預處理系統的氣浮和焦炭過濾系統進行改造,把剩余氨水中的焦油在脫酚預處理系統去除,減少了蒸氨塔底因焦油過多而停車清掃的次數;同時增加了對蒸氨中控的檢測頻次,嚴格控制出水pH值[4]。

3.3.4采用膜法和活性污泥相結合工藝,解決污泥平衡問題

按設計要求,采用的是外循環、推流式、膜法生物脫氮工藝,但由于所選用的漂浮填料掛膜效果較差,在污泥不易掛膜的情況下,就自然形成我們目前的膜法與污泥法相結合的工藝,這種工藝方法對NH3-N的去除同樣有較好的效果,但也給AAO系統帶來污泥生長速度快、泥量過多的問題。針對這一情況,我們采取了增加排泥頻次、控制污泥回流、延長排泥時間等措施,把系統中已老化的污泥及時排到干化場,有效的控制了AAO系統中的污泥濃度。

3.3.5加裝消泡裝置,解決泡沫外溢

由于生物脫氮是通過硝化和反硝化反應,最終把NH3-N轉化為氮氣從水中逸出,造成了好氧段和缺氧段有大量的泡沫外溢,為了解決消泡問題,先后采用漁網覆蓋池面、用油或消泡劑消泡等多種方法,都沒有收到效果。后來試驗并加裝消泡裝置,利用二沉出水消泡,收到了很好的效果,同時在好氧段加裝了圍欄,徹底解決了泡沫外溢的問題。

4結果與討論

本文提出了建立AAO工藝離散化前饋控制策略的方法,進行了生物反應過程應對進水負荷和控制條件變化的緩沖特性分析。在此基礎上,在前饋控制策略中綜合考慮了進水負荷的影響,計算了進水負荷動態變化條件下的控制條件,提高了前饋控制的準確性,最終在AAO工藝上實現了生活廢水出水達標排放和運行能耗降低的研究目標。

參考文獻

[1]Garrido JM,Guerrero L,Mendez R,etal Nitification of waste waters from fish-meal factories [J]. Water SA,1998,24(3):245-249.

[2]劉旭娃,邱顯揚,危青,等. 從V2O5生產廢水中脫氨氮的研究[J]. 廣東有色金屬學報,2006,16(2):84-87.

第5篇:廢水中氨氮處理方法范文

關鍵詞:焦化 廢水 處理技術

中圖分類號:X703.1 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)08(b)-0133-01

隨著經濟的發展,工業污染也越來越然中,其中焦化廢水污染是一種非常難以處理的污染物質,對人體的危害很大,嚴重制約著人們生活質量的提高。目前焦化廢水的處理一般采用預處理與二次處理相結合的方式進行處理,盡管是經過兩次處理,但是處理之后的水質中,氰化物、氨氮等指標含量仍然超標,不能達到很好的處理效果。所以必須應用一種新型的廢水處理技術,徹底解決焦化廢水處理問題,提高人們的生活質量,順應可持續發展的趨勢。

1 焦化碳廢水處理現狀

現在很多焦化廠處理廢水時,一般采用傳統的生化處理技術,該技術的工藝一般是由暖氣池、調節池、除油池、泥漿沉淀池、鼓風機等設備組成。一般情況下對焦化廢水進行處理之前,都需要先將廢水進行混合送到蒸氨裝置中,脫掉NH3-N污染廢物,在進行相應的技術處理。

通過這種普通的生化處理技術可以有效地去除廢水中所含的苯、氰等有嚴重污染的排放物,使廢水凈化達到一定的標準。但是,此廢水處理技術有很大的不足之處,用詞技術處理焦化廢水時,廢水中的NH3-N、BOD5以及CODcr等污染源處理后,很難達到標準要求,特別是NH3-N污染物的降解層沒有明顯的處理結果,處理之后的含量與標準要求相差很大。我國每年的焦化廠廢水處理中,所排放的NH3-N污染物其實一直是超標的,對于此種情況必須找到解決的措施,如果不加以遏制,將會產生嚴重的后果。

2 焦化廢水處理存在的問題

焦化廢水是在焦化產品回收過程中產生的一種含芳香族化合物與雜環化合物的廢水,焦化廢水中含有很多對人體有害的物質,而且是一種很難處理的高濃度有機廢水。近幾年我國不斷在研究處理焦化廢水的方法,也嘗試過很多,但是效果不是太好。物理化學處理方法是一種深度處理方法,它對焦化廢水中氨氮等物質的除去效果不太好。如果單獨使用此方法,很難將焦化廢水處理達標,一般是與其他方法結合使用才能處理達標,該方法操作簡單,管理方便,運行成本比較低,但是設備多,土建投資相對比較大。此方法一個突出的問題時,它的吃力是將污染物從水中轉移到污泥中,并沒有對污染物徹底的降解,可能會有后續污染處理問題。而深度處理技術對設備要求比較高,操作也比較復雜,耗能大,在工廠中應用并不廣泛。

化學處理方法需要使用的催化劑以及藥劑的價格比較高,處理成本也比較高,而且設備投資也比較高。生物處理方法是目前處理焦化廢水技術應用最為廣泛的方法,它主要應用于焦化廢水的二級處理。此方法需要大量的吸水,吸水及其他裝置設施的費用都比較大,對處理后的廢水水質要求也比較嚴,廢水中的有機物質會影響細菌的生成,所以此方法的一定要有很高的操作管理水平,相應的操作費用也比較高。

3 焦化廢水處理技術進展

3.1 吸附法

吸附法就是利用一些具有高效吸附性的物質,來吸去污染物中的有害物質,從而達到凈化廢水的效果,在焦化廢水處理技術中,比較常用的吸附物質有活性炭、粉煤灰、礦渣等等。

焦化廢水處理技術中比較常用的吸附劑是活性炭,它具有很好的吸附性能,而且它的化學性質相對穩定。但是活性炭吸附法也有他的缺點,首先活性炭一旦使用之后,很難再生,操作設備以及運行費用相對較高,所以很難再焦化廠大量推廣使用。利用粉煤炭吸附劑結合次氯酸鈣混合后進行焦化廢水處理,能有效的脫去廢水中的NH3-N,降低氨氮的質量濃度。這種處理方法除氨氮物質以外,其他的污染物質去除都能達到相關的標準。此技術方式的運行設備投資比較低,而且能以廢治廢,經濟效益與環境效益良好,具有相對優勢。但是用此方法處理后的的廢水,廢水中的氨氮質量不符合國家標準,廢渣難以徹底處理。

3.2 等離子體處理技術分析

這種處理技術是一種利用物理上的脈沖放電現象,通過放電產生高能電子以及紫外線燈,把焦化廢水中的有機物質降解到標準值。此技術方法是一種耗能低、效率高、處理量大的新型環保技術,使用范圍很廣。此技術能有效的破壞有機物的分子結構,提高可生物的降解性,然后經過活性污泥處理法,大大降低廢水中的各個污染物質的含量,具有廣闊的發展情景,目前仍然處理研究階段,需要進一步的研究、改進,以便更好地處理廢水。

3.3 煙道氣處理技術

煙道氣處理技術是一種具有良好的環境效益的處理廢水的技術,該技術將焦化剩余氨水中的雜質處理掉以后,輸入煤道廢氣,使之進行物化反應,從而達到減少氨氣質量的效果。在處理過程中,能把焦化廢水中剩余的氨水全部處理掉,使處理之后的廢水中的氨水達到廢水處理的標準。它不僅投資少、運行費用抵,而且占地少,環境效益好。此技術要求焦化廢水中氨量必須與煙道中所需要的氨量含量大致相同,正是由于這種原因,限制了此處理技術的進一步發展。

4 結語

總之,焦化廢水的處理技術需要進一步的研究與改進,不斷地在實踐中尋找有效的處理技術,解決廢水污染問題。目前,焦化廢水處理技術的主要難點就是怎樣降低運行、投資費用,怎樣有效的降低氨氮的含量,是其既沒有二次污染,又能有效提高處理效果。現在的處理廢水的技術都不能同時達到這三個要求,但是,我們可以根據具體的處理方法與工廠自身的生產特點,制定一套符合自身發展需要的處理廢水的方案,盡量減少廢水污染。

參考文獻

[1] 黃立群.焦化廢水處理及時研究開發最最新進展[J].水處理技術2008(12):123-125.

[2] 藺起梅,楊曉紅.焦化廢水處理技術的應用與研究進展[J].環境研究與監測2006(11):154-156.

第6篇:廢水中氨氮處理方法范文

關鍵詞:焦化廢水 ;處理方法

1 焦化廢水特點

鋼鐵工業的焦化廠、城市煤氣廠等在煉焦和煤氣發生過程中產生的污水稱為焦化廢水。其主要來源有三個:一是剩余氨水,它是在煤干餾及煤氣冷卻中產生出來的廢水,其水量占焦化廢水總量的一半以上,是焦化廢水的主要來源;二是在煤氣凈化過程中產生出來的廢水,如煤氣終冷水和粗苯分離水等;三是在焦油、粗苯等精制過程中及其它場合產生的廢水。焦化廢水是含有大量難降解有機污染物的工業廢水,其成分復雜,含有大量的酚、氰、苯、氨氮等有毒有害物質,超標排放的焦化廢水對環境造成嚴重的污染。焦化廢水具有水質水量變化大、成分復雜,有機物特別是難降解有機物含量高、氨氮濃度高等特點,其中不少屬于有致癌作用的生物活性物質,出水達標難度大,因此,尋求效果好且成本低的深度處理方法具有積極意義。

2 焦化廢水處理的主要做法

焦化廢水一般需通過預處理、生化處理以及深度處理三個階段方能實現達標排放。

2.1 預處理

預處理常用的方法有稀釋和氣提、混凝沉淀、氣浮和高級氧化技術等。預處理系統的任務是除油和水質、水量的調節,為后續處理工藝奠定基礎,是生化處理穩定運行的前提。

2.1.1 稀釋和氣提

焦化廢水中含有的高濃度氨氮物質以及微量高毒性的CN-等,對微生物有抑制作用。 因此這些污染物應盡可能在生化處理前降低其濃度。通常采用稀釋和氣提的方法。氣提是利用蒸餾對揮發性物質進行提取的方法,在氣提過程中,被處理的揮發性物質由液相傳遞到氣相。氣提法在焦化廢水的預處理中用于提取其中的氨氮。

2.1.2 混凝沉淀

沉淀法是利用水中懸浮物的可沉降性能,在重力作用下下沉,以達到固液分離的過程。其目的是除去懸浮的有機物,以降低后續生物處理的有機負荷。在生產中通常加入混凝劑如鋁鹽、鐵鹽、聚鋁、聚鐵和聚丙烯酰胺等來強化沉淀效果。

2.1.3 氣浮法

氣浮是將空氣以微小氣泡的形式通入水中,使微小氣泡與在水中懸浮的顆粒或油滴粘附,形成水-氣-顆粒(油滴)三相混合體系,顆粒粘附于氣泡上浮至水面,從水中分離出去形成浮渣。 因過多的油類會影響后續生化處理的效果,氣浮法在焦化廢水預處理的作用是除去其中的油類并回收再利用,此外還起到預曝氣的作用。

2.1.4 高級氧化技術

由于焦化廢水中的有機物復雜多樣, 其中酚類、多環芳烴、含氮有機物等難降解的有機物占多數,這些難降解有機物的存在嚴重影響了后續生化處理的效果,高級氧化技術是在廢水中產生大量HO·自由基,HO·自由基能夠無選擇性地將廢水中的有機污染物降解為二氧化碳和水。

2.2 生化處理

對于預處理后的焦化廢水, 國內外一般采用好氧、厭氧生物法處理,但由于焦化廢水中的多環和雜環類化合物,如萘、喹啉、吡啶等難以生物降解。好氧生物法處理后出水中的CODcr 、氨氮等指標遠遠不能達標。為了解決上述問題,近年來出現了一些新的處理方法,如PACT 法、生物鐵、PSB(光合細菌菌體)活性污泥法,厭氧生物法/厭氧-好氧生物法等。

2.2.1 PACT 法

PACT法是在活性污泥曝氣池中投加活性炭粉末,利用活性炭粉末對有機物和溶解氧的吸附作用,為微生物的生長提供食物,從而加速對有機物的氧化分解能力,活性炭用濕空氣氧化法再生。該法去除效果好,投資費和運行費低。

2.2.2 生物鐵法

鐵的化合物對懸浮物、膠體物質和微生物的吸附作用能夠生成易于沉淀的絮團, 同時鐵還是微生物生長的必要元素。 因此在活性污泥中加入一定量的鐵化合物后,可使活性污泥變得密實,提高曝氣池的污泥濃度,加速生物氧化,而且在鐵化合物和微生物的協同作用下,使吸附作用和絮團作用更加有效地進行。此法具有較強的適應能力和抗沖擊能力,能夠耐受較大的毒物沖擊, 對氰化物有較高的分解能力,而且在活性污泥法基礎上的改造也比較簡便、經濟。

2.2.3 PSB活性污泥法

PSB活性污泥法是將光合細菌菌體固定在活性污泥上,對焦化廢水進行處理。PSB活性污泥法對溫度、pH 的適應范圍較廣, 用于處理含酚較高的焦化廢水有較高的酚去除率, 而且可減少菌體的流失。但其缺點是 CODcr、BOD的去除率不理想,出水需作進一步的處理。

2.2.4 厭氧生物法

一種被稱為上流式厭氧污泥床(UASB)的技術用于處理焦化廢水。廢水自下而上通過底部帶有污泥層的反應,大部分的有機物在此被微生物轉化CH4 和CO2 ,在反應器的上部設有三相分離器,完成氣、液、固三相的分離。該法處理焦化廢水的工藝參數:進水CODcr質量濃度為2000mg/L以上,PH6.0-7.6,溫度30-35℃,CODcr負荷10-15kg/(m3.d),停留時間3-12h。 在此條件下,CODcr的去除率為80-85%,最高達到90%以上,該技術可有效地去除廢水中的酚類和雜環類化合物。

2.2.5 厭氧-好氧聯合生物法

單獨采用好氧或厭氧技術處理焦化廢水并不能夠達到令人滿意的效果, 厭氧和好氧的聯合生物處理法逐漸受到研究者的重視,采用厭氧化-好氧法處理焦化廢水的研究發現,焦化廢水經過厭氧酸化處理后,廢水中有機物的生物降解性能顯著提高, 使后續的好氧生物處理CODcr的去除率達90%以上。其中較難降解的有機物萘、喹啉和吡啶的去除率分別為67.6%、55.6%、和70.9%,而一般的好氧處理這些有機物的去除率不到20%。

2.3 深度處理

焦化廢水經生化處理后,出水的CODcr氨氮等濃度雖有極大的下降,但由于難降解有機物的存在,使得出水的CODcr氨氮等指標仍未達到排放標準,因此,生化處理后的出水仍需進一步的處理。深度處理的方法主要有固定化生物技術、氧化塘法、吸附法和光催化氧化法等。

2.3.1 固定化生物技術

固定化生物技術是近年來發展起來的新技術,可選擇性地固定優勢菌種,有針對性地處理含有難降解有機毒物的廢水。研究表明,經過馴化的優勢菌種對喹啉、異喹啉、吡啶的降解能力比普通污泥高2-5倍,而且優勢菌種的降解效率較高,經其處理8h,可將喹啉、異喹啉、吡啶降解90% 以上.

2.3.2 氧化塘法

氧化塘法對污水的凈化過程與自然水體的自凈過程類似,是一種利用天然凈化能力處理污水的生物處理法。用氧化塘法處理焦化廢水,在pH6-8,溫度25-60℃的條件下,CODcr和氨氮均可達標排放, 若在焦化廢水中混入生活污水,CODcr和氨氮的去除率均有所提高。

2.3.3 吸附法

由于固體表面有吸附水中溶質及膠質的能力,當廢水通過比表面積很大的固體顆粒時, 水中的污染物被吸附到固體顆粒(吸附劑)上,從而去除污染物質。本法對CODcr和懸浮物的去除效果較好。

3 實際運行中的技術參數

3.1 強化預處理技術

以包鋼焦化廠為例,當污水處理在混凝沉淀階段,通過測定對于350m3/h廢水處理最適合的混凝劑為聚合氯化鋁,120m3/h廢水處理最適合的混凝劑為聚鐵,而且,隨著其投加量由50mg/L增加至100mg/L,對COD的去除率也由5.8%增至42.8%,當投加量由100mg/L增至200mg/L時,去除率僅僅增加2.1%,因此管理規定聚合氯化鋁的經濟投加量應該在100mg/L左右,聚鐵的投加量為15—20%。確定廢水處理系統混凝反應的藥劑及投加量,同時總結出“混凝劑藥劑投加先進操作法”,經推廣實施,可有效降低了崗位工人的勞動強度,且還能夠節約藥劑使用量。

實踐證明,通過預處理系統將進水CODcr濃度控制在2600mg/l—4000mg/l的區間,當進水CODcr濃度集中在2600mg/l—3000mg/l的區間,同時在進水的CODcr濃度要逐步趨于平穩,平均出水CODcr濃度集中在80—120mg/l的區間內,去除率比較穩定。進水氨氮濃度集中在60mg/l—100mg/l的區間,而且進水的氨氮濃度要逐步提高后再趨于平穩,平均出水指標為11.2mg/l,穩定后系統對氨氮的平均去除率達到95.5%。

影響氣浮除油效果的因素主要有氣浮時間、分離時間、氣浮藥劑以及水中油類或懸浮物的疏水性等等。研究發現,在氣浮時間為3.0min,分離時間為18min時,使用組合氣浮藥劑對焦化廢水的原水CODcr的去除率達56.5%,對油類的去除率達95%以上。

強化預處理技術使得焦化廢水預處理制度的執行更加科學,減少預處理指標控制不好而產生事故。

3.2 生物脫酚處理焦化廢水

包鋼焦化廠根據污泥中微生物所需營養比例BOD:N:P=100:5:1投加各營養物質。當監測好氧池的出水CODcr降解率達到60%,混合液30分鐘沉降比達到10-30%,檢查曝氣池污泥性狀,污泥沉降性能好、顯微鏡觀察出現大量菌膠團及固著型纖毛蟲類原生動物時,就標志培菌成功,可以進入負荷提升階段。在運行中對污泥的色、嗅進行觀察,正常的活性污泥一般呈黃(棕)褐色,同時略帶濕土味,新的管理理念,污泥培養馴化出的菌種不僅活性強,而且所需時間也較短。

3.3 生物化學法技術的應用

焦化廢水處理的生產實踐表明,生物化學法用于焦化污水處理是一種較理想的處理方法。目前焦化污水的生物脫氮工藝可分為A/O、A2/0、A/O2及SBR-A/O2等方法,這些方法對去除焦化廢水中的CODcr和NH3-N具有較好的效果。

包鋼焦化廠采用硝化一反硝化(A/O)工藝,采用A/O內循環生物脫氮工藝,處理效果較好。處理效果可以達到:CODcrl00-150mg/L、酚≤0.5mg/L、氰化物≤0.5mg/L、總氰化物≤lmg/L;油≤5mg/L、氨氮≤5mg/L、溶解性總固體≤5000mg/L。處理后焦化廢水指標基本穩定在二級排放標準,至于滿足一級排放標準,還受多種因素制約。

在實際應用時,各方法往往不獨立使用,否則難以達到排放標準。針對某種廢水,往往需要通過幾種方法組合成一定的二級或三級處理系統,才能達到排放標準。

4 結束語

2012年國家制定出臺的《煉焦化學工業污染物排放標準》(GB16171-2012)中對焦化廢水的指標限制做出了明確規定,并分時段予以提高,單位產品廢水排放量也予以了明確控制。我國環境形勢嚴峻,必然對水污染防治水平提出更高的要求,同時我國水資源緊缺,可以預見國家將對焦化廢水提出更加嚴格的要求。所以今后多種技術聯合使用的處理必將成為焦化廢水處理的趨勢。同時,生產企業應不斷提高生產水平,開展清潔生產,拓寬處理后水的回用水平,從源頭上減少水體污染物的排放量。

參考文獻

[1] 湯鴻霄.用水廢水化學[M].北京:中國建筑工業出版社,1978.87

[2] 姚昭章【煉焦學】冶金工業出版社

[3] 庫咸熙【煉焦化學產品回收與加工】冶金工業出版社

[4] 謝全安 薛利平 【煤化工安全與環保】化學工業出版社

[5] 王曉琴 【煉焦工藝 】 化學工業出版社

[6] 郝臨山【潔凈煤技術】 化學工業出版社

第7篇:廢水中氨氮處理方法范文

關鍵詞:凈化水 氨態氮 納氏試劑法

中圖分類號:X132 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)11(a)-0056-01

凈化水,即為凈化過的水,去除了對人類健康的危害物質的水。它是通過相應的濾料,根據不同的最終用水需求,用物理或化學方法清除鐵銹、沉積物和有機質、氯氣、有害的重金屬離子、細菌、病毒等得到的。

煉油廠的含氮廢水是原油煉制與加工過程中產生的一類廢水,對環境的危害大,所以需經處理成達標的凈化水再進行排放[1~5]。

水體中含氮量過高時,會促進藻類等浮游生物的繁殖,從而在水面上形成密集的“水花”或“紅潮”。繼而藻類的死亡和腐化又將消耗大量的水體中溶解氧,導致水中溶解氧含量降低,使水質惡化,魚類死亡,即水體的富營養化。水體富營養化還會產生一系列危害,如有些藻類本身的腥味會引起水質惡化使水變得腥臭難聞;還有某些藻類所含的蛋白質毒素會富集在水產物體內,并通過食物鏈影響人體的健康。被含氮物質污染的水體會使給水的凈化處理帶來許多困難,進而嚴重影響飲用水水質。因此在含氮廢水排入水體以前必須進行脫氮。

從煉油廠含氮廢水回用現狀看,存在一些缺陷,如污染物去除不徹底、除污染的種類單一等。因此,開發簡單適用、高效可靠的廢水再生工藝或技術仍然十分必要和迫切。如何經濟的、高效的去除水體中的氮元素污染己成為水污染防治領域極為熱點的研究課題。

本文研究的油化工企業廢水即為含氮廢水。通過測試其中的氨態氮含量來確定此項指標排放是否達標,一定程度上考量廢水處理方法是否得當。

1 實驗部分

1.1 原理

碘化汞和碘化鉀的堿性溶液與氨反應生成淡紅膠態化合物,此顏色在較寬的波長范圍內具強烈吸收。通常測量波長410~425 nm范圍。

1.2 實驗材料

儀器:分光光度計(752型紫外可見分光光度計,上海)。

試劑:納氏試劑、酒石酸鉀鈉溶液、銨標準貯備溶液、銨標準使用溶液。

1.3 實驗內容

量取100 mL水樣于具塞量筒中,加10%硫酸鋅溶液1 mL和25%氫氧化鈉溶液0.1~0.2 mL調節pH至10.5左右,混勻。放置使沉淀,用經無氨水充分洗滌過的中速濾紙過濾,棄去初濾液20 mL。

標準曲線的繪制:于一組7支50比色管中,分別加入0、0.50、1.00、3.00、5.00、7.00、10.00銨標準使用液,加水至50 mL標線,加1.0 mL酒石酸鉀鈉溶液,混勻,加入1.5 mL納氏試劑,搖勻,放置10 min后立即用光程為20 mm比色皿,以水為參比,于420 nm波長處測量吸光度。由測得的吸光度,減去零濃度空白的吸光度后,得到校正吸光度,繪制以氨態氮含量(mg)對校正吸光度標準曲線。分取適量的預處理液于50 mL的比色管中,稀釋至50 mL的標線,用與繪制標準曲線相同的步驟測定吸光度,最后減去空白試驗所得吸光度。以無氨水代替水樣,按水樣測定相同步驟進行測定,以其結果作為水樣測定的空白校正值。

1.4 結果與討論

(1)標準曲線的繪制。

實驗所選取波長為420 nm,比色皿光徑2 cm,曲線系數0.1466 mg/A,標準曲線繪制數據如表1,線性圖如圖1所示。

(2)氨氮含量計算。

凈化水中氨氮含量按下式計算:

式中:m為從標準曲線上查得的氨氮含量,mg;V為水樣體積,mL。

經計算,凈化水中氨氮含量為0.56 mg/L。

1.5 結果討論

實驗所測凈化水水樣中氨態氮含量為0.56 mg/L。中國生活飲用水水源水質標準中水質非常規指標極限值要求:氨氮(以N計,mg/L)≤0.5 mg/L結果表明,水樣的此項水質指標超過標準限值,不宜作為生活飲用水的水源,不可排放,需要作進一步處理以達到標準,方可排放。

由此可知,若要實現水資源的良性再生循環,除了水體保護以外,必須重視對污水的有效化處理,才能實現水資源的可持續發展。

參考文獻

[1] 齊軍,顧溫國,李勁,等.水中難降解有機物氧化處理技術的研究現狀和發展趨勢[J].環境保護,2000(3).

[2] 陳洪斌,龐小東,高廷耀,等.煉油廠污水回用處理研究[J].環境科學學報,2002,22(5).

[3] 曾科.石化污水深度凈化回用的可行性[J].工業水處理,1999,19(4).

第8篇:廢水中氨氮處理方法范文

關鍵詞:滲瀝液 氨吹脫 氨去除 氮氧化物

1 引言

在生活污水中氨的濃度大約為30mg/L,而在滲瀝液中則可能達到數千mg/L。在排放之前,必須去除氨是基于以下幾個原因:

①毒性 氮在廢水中可以四種形態存在:有機氮,氨氮,亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮。有機氮和氨氮是生活污水中氮存在的主要形態。NH3對魚類有毒性,而NH4+才無毒性。當氨濃度在2.5~25mg/L,能使魚致死(Klien, 1972)。隨魚的種類、水溫、pH和水中其他化學物質的不同,這些數值會發生變化。游離氨對魚類有毒害作用

NH 3+H+=NH4+

pH=7, 僅有NH4+存在,

pH>7, 反應向左,

pH=12, 僅有NH3存在。

一般說, 水體中游離氨濃度不應大于0.02mg/L。

②氨由于硝化作用而消耗氧,會降低水中的溶解氧,導致其他水生物無法生存。

③氮化物是植物性營養物,會造成水中藻類異常繁殖,破壞自然環境。

④水中NO3--N濃度高時,嬰兒飲用后有可能患變性血色蛋白癥。

去除滲瀝液中的氮通常可以經過生化反應去除,去除速率通常小于1kg/(m3廢水·d)。當土地有限、氨的濃度非常高時,這種方法實際上是不可行的。

2 技術

2.1 選擇吹脫的原因

去除氨有許多其他可行的方法,表1列出了這些技術的優、缺點。

從上表可以看出,折點加氯和離子交換都要求復雜的技術、較高的費用、有技術的管理人員。氨吹脫的缺點通常認為主要是需要調pH。實際上,氨離子轉化為氨氣受溫度和pH的制約,單獨提高溫度就可以充分完成這個轉化。

氨氮在水中通常以兩種形式存在:氨離子NH4+和氨氣NH3。二者符合以下關系:

第9篇:廢水中氨氮處理方法范文

【關鍵詞】有機工業 焦化廢水 氨氮類物質

焦化廢水中存有大量的有機物質,同時這些物質中多數是具有危害和毒性的,這其中主要有酚類、氰化物、硫胺類物質、氨氮類物質、焦油、BOD5等多種有機物,廢水中這些有機物指標超高會直接影響人類的生存環境。

近年來隨著我國科學技術的不斷進步和研發力度的加大,在一些項目建設上給與一些試驗的發展,從科研投入方面給與更多的實踐的指導,這些都是在很大程度上提供寶貴的實踐經驗。但是在諸多的技術上,消除氨氮類物質和CODCr都存在著難以解決的技術難題,這些問題在業內已經形成一種共識,已成為制約行業發展的一個瓶頸。在目前的兩階段處理方案中,如何更好的實施廢水處理工作,關鍵是廢水能否進入到深度處理階段,一方面有些指標的檢測就需要做到控制在一定范圍內,如CODCr要在達到國家排放標準上的指標,目前為200mg/L;另一方面氨氮類物質處理的問題上,焦化廢水本身氨氮類物質含量較高,同時在廢水處理各個環節中又有大量的氨類有機物質產生,如在一些過程中部分有機物質中也會合成這種氨氮類物質,這就大大的增加了除去氨氮類物質的難度。隨著國家對于環境保護政策的相繼提出,相關部門也將會給出更多更嚴格的有機物排放指標的要求,這些無疑會督促焦化廠加大污水處理力度,針對廠內氨氮類物質的排放要求作出新的調整,并且訂制有關的解決策略,進而完成技術實施。

1 焦化廢水的來源

焦化廠廢水的來源主要是針對煤炭加工處理過程中各個環節中,所出現的一些問題進行綜合闡述。

廢水產生主要是集中在幾個部分:一個是除塵部分,在備煤環節中需要對煤炭除塵,在此處形成一定量的除塵污水;同時在焦炭處理的過程中,推焦環節中也會出現一部分除塵污水。另一個是煉焦化學產品之一――焦油加工部分,其一是焦油氨水分離環節中,剩余的氨水可以利用,但是大多數會成為了廢水的來源,其二在進行焦油的深加工環節中,出現的焦油精制分離水,也會成為廢水的一部分,其三是在進行焦油深加工處理過程中出現的苯類物質,該類物質對于環境有極高的破壞力,加之生產中對于這部分物質要進行不斷的提純和冶煉,不僅需要耗掉大量的水資源,而且會形成了污水,其四是對于粗苯之后的精苯物質的加工,如古馬隆的生產,此環節需要更多的水來過濾和處理,自然也會成為一個大量污水的來源。再一個是煤氣加工部分,焦爐煤氣的制冷環節中需要大量冷水,隨之就產生了煤氣初冷水和煤氣終冷污水,同時對于煤氣需要進一步提煉,經由管道處理,將形成的煤氣進行不斷地加工處理,此操作需要用水將對應的煤氣管道進行封堵處理,由此便形成了煤氣管道水封污水,可見這一環節也會對提高煤氣的冶煉技術提出更高的要求。上述就是在煉焦生產和各種煉焦化學產品冶煉和深加工操作中所出現的廢水的來源。在焦化廠,維持正常生產必須要保證煤氣終冷溫度,和減輕脫苯蒸餾設備的廢蝕,終冷循環水須部分更換,同時要外排一部分的酚、氰廢水。從環境角度看,焦化廠需要將環保的循環利用水資源排放到生活領域中,這樣做是為了人們的更好的生活和更合理的循環利用我們地球上的水資源。因此,在生產進行中需要對于各個環節出現的水源的利用效率上給予要充分的關注和提高,同時加大對產品產出的合理的利用和開發,加快產業鏈條的形成,達到一個廣泛的統一的廢水處理體系,從根本上來解決這一系列問題。2 焦化廠廢水產生的危害

焦化廠產生的酚類、氰化物和焦油類等有害物質大多數都無法得到處理而進行直接排放,這對于環境和生態都是非常大的破壞。對于那些難降解的物質,若不能達到國家的排放標準是不能夠排放的,這就需要進行的深層次的處理,即所謂的三級處理,但是由于這種處理花費的成本和資金非常多,現在若干個企業為了追求更多的經濟效益,忽略了這種處理。因此,未進行這種處理的廢水所造成的危害是巨大的,會嚴重影響著各種環境,直至影響人類生存和發展[2]。

2.1 對人體的危害

在焦化廢水里的多種有害物質中,包含了酚類、烴類和環狀混合物、氨類及氰化物,其中的酚類物質能夠破壞生物的細胞組織結構,同時將生物的細胞基質破壞,使之無法完成基本的新陳代謝活動。對于人體來說,它更多的會損壞中樞神經,也能夠損害肝臟內部的一些組織和結構,甚至導致心血管系統出現一些問題,同時也可以將心臟的毛細血管表皮破壞,引起肝臟中的組織出現腫塊,同時引起心肌出現腫脹和問題。

2.2 對水中生物和生態系統的危害

焦化廢水的特點是有機物種類較為復雜,水質變化較大,且含有難以降解的物質,如此特點就給環境的可持續發展帶來滯后的影響,水中較多的生物和微生物都會因這些有害物質的大量排放而大量繁殖或者大量死亡,久而久之就會使水環境的氧氣含量降低,致使水生生物大量的死亡,同時引發生物界中的食物鏈遭到破壞,從而為生態系統的破壞引發了一系列的問題。2.3 對農作物的危害

未經處理的焦化廢水直接灌溉農田,會使農作物減產,甚至枯死;廢水中的油類物質堵塞土壤空隙,使土壤含鹽量升高,造成土壤鹽堿化[4]。如果在廢水處理過程中,沒有將相關指標降低就直接向外排放到河流或者農田中,就會發生更多的苯類等有機物質的沉淀,同時還會產生一定量的酚類物質的積累,嚴重時會導致的一些農作物出現減產或者毀滅性的打擊。

3 焦化廠廢水處理主要方法

在焦化廢水的深度處理技術中,所應用的就是二級處理技術,這些技術在處理的層面上有更為高的要求,同時也大量匯聚著的更多新技術的使用。

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