污水处理技术工艺

污水处理技术之氨氮废水相关处理技术详解

过量排放氨氮到水体中会导致水体富营养化,降低水体的观赏价值,氧化产生的硝酸盐和亚硝酸盐也会影响水生生物乃至人类健康。因此,污水脱氮处理受到了广泛的关注。目前主要的反硝化方法有生物硝化反硝化、折叠点氯化、气提和离子交换等。

消化污泥脱水液、垃圾渗滤液、催化剂生产厂废水、肉类加工废水和合成氨化工废水中氨氮浓度极高(500 mg/L甚至数千mg/L)。由于游离氨氮的生物抑制作用或成本,这些方法的应用受到限制。

高浓度氨氮废水的处理方法可分为物理化学法,生化联合法和新型生物脱氮法。

物化法Vol.01

吹脱法

在碱性条件下,根据氨氮的蒸汽浓度与液体浓度之间的汽液平衡关系,提出了一种分离方法。一般认为汽提效率与温度、酸碱度和气液比有关。温度、气液比和酸碱度是控制吹气效率的关键因素。

在水温大于25°C时,气液比控制在3,500左右,沥滤液ph值控制在10.5左右。氨氮浓度在2000毫克/升以下的废液沥滤液,去除率可达90%或以上。氨氮在低温下的去除效率不高。

采用超声波汽提技术处理化肥厂高浓度氨氮废水(882 mg/L)。最佳工艺条件为:超声汽提时间为40min,pH=11,气水比为1 0 0 0≤1。结果表明,超声波处理废水后,氨氮的反萃效果明显提高,与传统的反萃工艺相比,氨氮的反萃效果明显提高。氨氮去除率提高了17%,≤为164%,达到90%以上。汽提后氨氮去除率在100 mg/L以内。

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为了以较低的成本将pH值调整为碱度,需要在废水中加入一定量的氢氧化钙,但它易于规模化。同时,为了防止吹出氨氮所造成的二次污染,有必要在吹脱塔后设置氨氮吸收装置。

当处理UASB预处理的垃圾渗滤液(2240mg / L)时,发现其pH值为11.5,反应时间为24h。机械搅拌仅以120r / min的速度梯度进行,氨氮去除率为95%。在pH = 12时,通过曝气使氨脱氨,并且在第17小时pH开始降低,并且氨氮去除率仅为85%。因此,认为通过吹离法进行脱氮的主要机理应该是机械搅拌而不是空气扩散搅拌。

物化法Vol.01

沸石脱氨法

利用沸石中的阳离子与废水中的NH4进行交换,达到脱氮的目的。沸石一般用于处理低浓度氨水或微量重金属废水。探讨了沸石吸附法去除垃圾渗滤液中氨氮的效果和可行性。

小试验结果表明,每克沸石的吸附电位限制在15.5毫克氨氮。沸石颗粒尺寸为30~16目时,氨氮去除率达到78.5,吸附时间、输入量和沸石颗粒尺寸相同。在同一条件下,沸石以较高的氨浓度和较高的吸附速率从渗滤液中去除氨氮是可行的。

采用沸石离子交换法处理厌氧消化猪粪废水,发现Na-Zeo沸石对Na-Zeo、Mg-Zeo、Ca-Zeo和k-Zeo的处理效果最好,其次为Ca-Zeo。增加离子交换床的高度可以提高氨氮的去除率。考虑到经济原因和水力条件,床层高度18 cm(H/D=4)和相对流量小于7.8BV/h是较适宜的粒径。悬浮物浓度对离子交换法的影响很大。

沸石的再生必须采用沸石脱氨法,通常包括再生液法和焚烧法。使用焚化法时,必须对氨进行处理。

物化法Vol.01

膜分离技术

一种通过选择性渗透膜去除氨氮的方法。该方法操作方便,氨氮回收率高,无二次污染。 蒋展鹏等可以通过电渗析和聚丙烯(PP)中空纤维膜处理高浓度氨氮无机废水而取得良好效果。

采用电渗析法处理氨氮废水,去除率在85%以上,浓氨水去除率为8.9%。该工艺简单,不消耗化学物质。运行过程中消耗的电能与废水中氨氮浓度成正比。聚丙烯中空纤维膜法除氨效率90%以上,硫酸铵回收率约25%。运行中应加碱,加碱量与废水中氨氮浓度成正比。

乳化膜是一种以乳液形式存在的液体薄膜。具有选择性渗透性,可用于液-液分离。分离过程通常使用乳化液膜(如煤油膜)作为分离介质,并由油膜两侧的nh3浓度差和扩散所驱动,使nh3进入膜内实现分离。用液膜法处理湿法冶金厂(1000~1200毫克nh 4-n/l,ph 6~9)的总污水。以烷基酰胺聚氧乙烯醚为表面活性剂时,表面活性剂的用量为4<unk>~6<unk;gt;,废水ph1.4地图沉淀法。

这主要是由于使用了下列化学反应:

Mg2NH4PO43-=MgNH4PO4

理论上,在高浓度氨氮废水中加入磷盐和镁盐的比例是一定的。当[Mg2][NH4][PO 43-]>2.5×10-13:00时,可制得磷酸铵镁。在高浓度氨氮工业废水中加入MgCl 2·6H2O和Na2HPO4·12H2O,形成磷酸镁铵沉淀,去除废水中的高浓度氨氮。

结果表明,在pH值为8.91时,Mg2,NH4,PO43-的摩尔比为1.25:1:1,反应温度为25℃,反应时间为20min,沉淀时间为20min。氨氨浓度可以为9500 mg / L,降至460 mg / L,去除率可达95%以上。

由于大多数废水中镁盐的含量都低于磷酸盐和氨氮,虽然磷酸铵镁可以作为农业肥料来抵消部分成本,但添加镁盐的成本仍然是限制该方法实施的主要因素。海水取之不尽,含有大量镁盐。Kumashiro等人以海水为镁离子源,研究了磷酸铵镁的结晶过程。

盐卤素是盐生产的副产物,主要含有mgcl2和其他无机化合物。mg2约为海水的32克/升27倍。lee等人以mgcl2、海水、盐盐卤化物为mg2来源,以磷酸铵镁结晶处理猪场废水。结果表明,ph值是最重要的控制参数。当终点为p.9.6时,反应在10分钟内。结束。由于废水中n/p的不平衡,与其他两种mg2来源相比,卤盐的除磷效果相同,除氮效果略差。

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物化法Vol.01

化学氧化法

一种用强氧化剂将氨氮直接氧化成氮气去除的方法。分界点氯化是利用水中的氨与氯反应生成氨气进行脱氨。这种方法也可以起到杀菌作用,但产生的余氯会对鱼类产生影响,因此有必要安装余氯去除设施。

在存在溴化物的情况下,臭氧和氨氮会发生与氯化类似的下列反应:

Br-O3H, HbrO2,

NH3HBrO NH2BrH2O,

NH2Br HBrO→NHBr2H2O,

NH2BR NHBR2 N23BR-3H.

利用有效体积为32l的连续曝气柱,对合成废水(氨氮600 mg/l)进行了试验研究,以研究br/n、ph值和初始氨氮浓度对反应的影响。确定去除最多氨氮和形成最少3-的最佳反应条件。在对数坐标下,nfr(出口3-n与进口氨氮的比率)与br/n呈线性相关,在br-/n>0.4中氨氮的负荷为3.6对4.0 kg/(m3•d),当氨氮负载减少时,nfr减少。在ph值=6.0时,nfr和bro-br(有毒副产品)是最少的。bro-br可以用Na2so3定量分解,Na2so3可以用orp控制。

生化联用法第2卷

高浓度氨氮废水的物化处理不受高浓度氨氮的限制,但氨氮浓度不能降到足够低(如低于100 mg/L)。高浓度游离氨或亚硝酸盐氮对生物脱氮有抑制作用。在实际应用中,对高浓度氨氮废水在生物处理前进行了物理化学和物理化学处理。

通过汽提 - 缺氧 - 好氧过程处理含有高浓度氨氮的浸出液。结果表明,当汽提条件控制在pH = 95,汽提时间为12h时,汽提预处理可去除废水中60%以上的氨氮,然后除去氨氮(1400mg / L)。缺氧 - 好氧生物处理)。降低至19.4 mg / L),COD去除率> 90%。

霍兰等。采用生物活性炭流化床处理垃圾渗滤液(COD为800-2700 mg/L,氨氮为220-800 mg/L)。结果表明,当氨氮负荷为0.71kg/(m3 d)时,硝化去除率可达90%以上,COD去除率可达70%,BOD去除率全部达到。石灰絮凝沉淀气提提高了渗滤液的生物降解性。吸附剂(粉末活性炭和沸石)被添加到后续的好氧生化处理槽中。结果表明,当吸附剂浓度为0-5g/L时,随着吸附剂浓度的增加,COD和氨氮的去除效率提高,而对于氨氮的去除,沸石优于活性炭。

膜生物反应器技术是将膜分离技术与传统废水生物反应器相结合的新型高效废水处理系统。mbr加工效率高,水可直接再利用,设备面积小,残留污泥少。困难之处在于保持膜具有较大的通量,防止膜的泄漏。采用李红岩等膜生物反应器对高浓度氨氮废水的硝化特性进行了研究。结果表明,当原来氨氮浓度为2000毫克/升,氨进水量负荷为2.0千克/(m3•d)时,氨氮的去除率可达99+,系统相对稳定。该反应器中活性污泥的具体硝化速率在半年内基本稳定在0.36/d。

新生物脱氮方法Vol.03

近年来,国内外出现了一些新的反硝化工艺,为高浓度氨氮废水的反硝化处理提供了新的途径。主要有短程硝化反硝化、好氧反硝化和厌氧氨氧化。

新生物脱氮方法Vol.03

短程硝化反硝化

生物硝化和反硝化是最广泛使用的反硝化方法。由于氨氮氧化过程中需要大量的氧气,曝气成本成为该脱氮方法的主要支出。短程硝化反硝化(将氨氮氧化为亚硝酸盐氮进行反硝化)不仅可以节省氨气氧化所需的氧气,而且还可以节省反硝化所需的碳源。Ruiza等人利用合成废水(氨氮浓度高的模拟工业废水)确定了亚硝酸盐积累的最佳条件。

为了实现亚硝酸盐的积累,ph值不是一个关键的控制参数,因为ph值在6.45至8.95,所有的硝化都产生硝酸盐,硝化被抑制在ph值6.45或ph 8.95,氨氮积累。当做=0.7毫克/升时,可以达到65<垃圾>氨氮以亚硝酸盐的形式累积,氨氮转化率在98<垃圾>之上。氨氮积累发生在医生0.5毫克/升,硝化发生在做和GT;1.7毫克/升。

对低碳氮比高浓度氨氮废水的亚硝酸盐、玻璃型和硝酸型脱氮效果进行了对比分析。实验结果表明,亚硝酸盐反硝化能明显提高总氮的去除效率,氨氮和硝态氮的负荷可增加近一倍。此外,pH和氨氮浓度等因素对反硝化类型也有重要影响。

采用短程硝化反硝化法对焦化废水进行中试处理,结果表明,当COD、氨氮、TN和苯酚的进水浓度为1201.6510.4540.1110.4mg/L时,出水COD、氨氮均达到最大值。TN和苯酚的平均浓度分别为197.1、14.2181.5、0.4mg/L。相应的去除率分别为83.6%、97.2%、66.4%和99.6%。与传统的生物脱氮工艺相比,该工艺的氨氮负荷较高,在较低的C~(3)N值条件下,TN的去除率可提高。

污水处理技术之氨氮废水相关处理技术详解

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