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二、折点氯化法
折点氯化法是污水处理工程中常用的一种脱氮工艺,其原理是将氯气通入氨氮废水中达到某一临界点,使氨氮氧化为氮气的化学过程,其反应方程式为:NH4++1.5HOCl→0.5N2+1.5H2O+2.5H++1.5Cl-
折点氯化法的优点为:处理效率高且效果稳定,去除率可达100%;该方法不受盐含量干扰,不受水温影响,操作方便;有机物含量越少时氨氮处理效果越好,不产生沉淀;初期投资少,反应迅速完全;能对水体起到杀菌消毒的作用。
但是折点氯化法仅适用于低浓度废水的处理, 因此多用于氨氮废水的深度处理。该方法的缺点是:液氯消耗量大,费用较高,且对液氯的贮存和使用的安全要求较高, 反应副产物氯胺和氯代有机物会对环境造成二次污染。
三、生物法
生物法是指废水中的氨氮在各种微生物作用下,通过硝化、反硝化等一系列反应最终生成氮气,从而达到去除的目的,其脱氮途径如图2 所示。对于可生化性高的废水(BOD/COD>0.3),氨氮可通过生物法脱除。
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。
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。
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。
(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。
有实验表明当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。
(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- 为电子供体进行的将NH4+。
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。
四、膜技术
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。
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。
采用自制电渗析设备对进水电导率为2920 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55V,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。
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。
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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
氨氮废水的处理方法通常有物理法、化学法、物理化学以及生化法等。物理法有反渗透、土壤灌溉等;化学法有离子交换、折点加氯、含氨副产品焚烧、催化裂解、电渗析、电化学处理等;物理化学法有空气吹脱法、蒸汽汽提法等;生物法有藻类养殖、生物硝化等。根据国内外工程实例及资料介绍,目前在实际工程应
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