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4、废水生物脱氮处理方法
生物脱氮工艺是一个包括硝化和反硝化过程的单级或多级活性污泥法系统。从完成生物硝化的反应器来看,脱氮工艺可分为微生物悬浮生长型(活性污泥法及其变形)和微生物附着生长型(生物膜反应器)两大类。
多级活性污泥法系统具有多级污泥回流系统,是传统的生物脱氮法,是将硝化和反硝化分别单独进行。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等。
而单级活性污泥法系统则是将含碳有机物的氧化、硝化和反硝化在一个活性污泥系统中实现,并且只有一个沉淀池,即一个污泥回流系统。
单级活性污泥脱氮系统代表方法是缺氧/好氧(A/O)工艺和四段Bardenpho工艺(A/O/A/O),其他方法还有厌氧/缺氧/好氧(A2/O)工艺、Phoredox(五段Bardenpho)工艺、UCT工艺、VIP工艺等;
此外,氧化沟、SBR法、循环活性污泥法等通过调整运行方式而有脱氮功能时也归为单级活性污泥脱氮系统。其中A2/O工艺、Bardenpho工艺、Phoredox工艺、UCT工艺、VIP工艺等同时具有脱氮除磷功能。
生物膜反应器适合世代周期长的硝化细菌生长,而且其中固着生长的微生物使硝化菌和反硝化菌各有其适合生长的环境。因此在一般的生物膜反应器内部,也会同时存在硝化和反硝化过程。
在已有的活性污泥法处理过程中,通过投加粉末活性炭等载体,不仅可以提高去除BOD5的能力,还可以提高整个系统的硝化和脱氮效果。如果将已经实现硝化的废水回流到低速转动的生物转盘和鼓风量较小的生物滤池等缺氧生物膜反应器内,可以取得更好的脱氮效果,且不需污泥回流。
二、化学脱氮
氨氮质量浓度大于500mg/L 的废水称为高浓度氨氮废水。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。
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、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。
吹脱法的基本原理是气液相平衡和传质速度理论。将氨氮废水pH 调节至碱性,此时,铵离子转化为氨分子,再向水中通入气体,使其与液体充分接触,废水中溶解的气体和挥发性氨分子穿过气液界面,转至气相,从而达到去除氨氮的目的。常用空气或水蒸气作载气,前者称为空气吹脱,后者称为蒸汽吹脱。
蒸汽吹脱法效率较高,氨氮去除率能达到90%以上,但能耗较大,一般应用在炼钢、化肥、石油化工等行业,其优点是可回收利用氨,经过吹脱处理后可回收到氨质量分数达30%以上的氨水。
空气吹脱法的效率虽比蒸汽法的低,但能耗低、设备简单、操作方便。在氨氮总量不高的情况下,采用空气吹脱法比较经济,同时可用硫酸作吸收剂吸收吹脱出的氨氮,生成的硫酸铵可制成化肥。
但是在大规模的氨吹脱-汽提塔生产过程中, 产生水垢是较棘手的问题。通过安装喷淋水系统可有效解决软质水垢问题,可是对于硬质水垢,喷淋装置也无法消除。此外,低温时氨氮去除率低,吹脱的气体形成二次污染。因此,吹脱法一般与其他氨氮废水处理方法联合运用,用吹脱法对高浓度氨氮废水进行预处理。
最佳吹脱工艺条件,见表1。
通过对比分析表1 可以得出:
(1)吹脱法普遍适宜的pH 在11 附近;
(2)考虑经济因素,温度在30~40 ℃附近较为可行,且处理率高;
(3)吹脱时间为3 h左右;
(4)气液比在5 000∶1 左右效果较好,且吹脱温度越高,气液比越小;
(5)吹脱后废水的浓度可降低到中低浓度;
(6)脱氮率基本保持90%以上。尽管吹脱法可以将大部分氨氮脱除, 但处理后的废水中氨氮仍然高达100 mg/L 以上,无法直接排放,还需要后续深度处理
2、化学沉淀法(磷酸铵镁沉淀法)
化学沉淀法的原理,是向氨氮污水中投加含Mg2+ 和PO43- 的药剂, 使污水中的氨氮和磷以鸟粪石(磷酸铵镁)的形式沉淀出来,同时回收污水中的氮和磷。
化学沉淀法的优点主要表现在: 工艺设计操作相对简单;反应稳定,受外界环境影响小,抗冲击能力强;脱氮率高,效果明显,生成的磷酸铵镁可作为无机复合肥使用,解决了氮的回收和二次污染的问题,具有良好的经济和环境效益。磷酸铵镁沉淀法适用于处理氨氮浓度较高的工业废水。
表2 总结了一些使用化学沉淀法处理氨氮废水的案例。
可以看出, 磷酸铵镁沉淀法处理氨氮废水的适宜条件是:pH 约为9.0,n(P)∶n(N)∶n(Mg)在1∶1∶1.2 左右,磷酸铵镁沉淀法的脱氮率能维持在较高水平,普遍能够达到90%以上。
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我将个人最近调试处理的硝化反应崩溃项目和大家分享一下,不足之处还请各位前辈指正!2022年8月15日,客户打电话说生化出水氨氮最近一直上升最高已经350了,因为出水一直超标目前厂里已经停产了(工业胶生产),目前生化已经停止进水,开始闷曝了(闷曝5天氨氮没有任何变化)。客户当时还是很着急的,
在这里我和大家分享一下我在高氨氮污水处理这方面的一些经验和教训。选这个项目的原因是这个项目是我处理过的污水中氨氮处理难度最大的项目。并且这个项目历时8个月,期间我掉池子里腿骨折,瘸了半年,现在碎骨头还在腿里。自己选的路,含着泪也要走。没办法,打着石膏拄着拐杖硬是把这个水调了出来。
对应CNP比的数值,很多小伙伴都存在误区,其实工艺不同CNP比也不同,好氧除碳工艺要求CN比100:5:1,脱氮工艺要求CN比4~6,除磷工艺要求CP比15:1,厌氧除碳工艺要求CNP比300:5:1,可以看出CNP比100:5:1只是好氧除碳工艺的要求,那这个比例是怎么来的?
以某化工生产企业废水为例,介绍高效吹脱法+折点氯化处理高氨氮废水的工程实例。该工程设计规模为3000m3/d,即125m3/h,进水NH3-N质量浓度高达1200mg/L。实践表明,采用该工艺处理高氨氮废水效果很好,出水NH3-N质量浓度小于15mg/L,可达污水综合排放标准(GB8978-1996)一级排放标准。
工业废水具有广泛的来源和类型。随着工业生产技术的进步,工业废水中的成分也变得多样化。其中,高需氧污染物和有毒污染物使工业废水的特征反映出为三方面:高浓度,高氨氮,难以降解。
吹脱法多用于处理中高浓度、大流量氨氮废水,吹脱出的氨可以回收利用,但有容易结垢、低温时氨氮去除效率低、吹脱时间长、二次污染、出水氨氮浓度仍偏高等缺点,所以明确影响吹脱法的关键因素,提高氨氮去除率,对于氨氮处理成本控制、水污染得到控制、实现城市的可持续发展具有重要的意义。
近年来因氨氮废水排放导致的污染问题日益严重,大量的氨氮废水直接排入水体会造成水体富营养化,破坏生态平衡,引发系列环境问题,严重危害生态安全。氨氮废水的处理一直是环保行业关注的重点,主要处理方法有氨吹脱法、反渗透法、化学沉淀法、电化学氧化法、生物法等。然而近年来氨氮废水的处理逐渐由
厌氧氨氧化与短程硝化反硝化的区别,很多小伙伴容易搞混,本文从两个工艺本身的原理出发写一写两个工艺的异同点!一短程硝化反硝化生物脱氮包括硝化和反硝化两个反应过程,第一步是由亚硝化菌将NH4+-N氧化为NO2--N的亚硝化过程;第二步是由硝化菌将NO2--N氧化为氧化为NO3--N的过程;然后通过反硝化作用
做高氨氮废水十余年,经历了无数次氨氮TN超标的情况,中间酸甜苦辣各尝了一遍,不过很有借鉴意义,今天就聊聊在这过程中遇到的案例和解析!总氮的问题不复杂,读懂这篇文章大家以后遇到常见的总氮超标问题也能够得心应手了!一、氨氮超标导致的TN超标氨氮不达标,TN也很难达标,氨氮超标的情况有以下几
当下,污水氨氮含量超标问题被重视,相关处理技术如雨后春笋般纷纷涌现。生物脱氮法、物化除氮法、折点氯化法、化学沉淀法、离子交换法、吹脱法等,均各有优势。随着工农业生产的发展和人民生活水平的提高,含氮化合物的排放量急剧增加,已成为环境的主要污染源,并引起各界的关注。经济有效地控制氨氮
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