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请问聚合氯化铝可以降低氨氮的含量吗

2022-12-12 06:58:05污水处理1

不可以。臭氧能降低氨氮的含量。

聚铝不可以降低氨氮含量,但是鸟粪石法可以,虽然目前没有工业化的实例。鸟粪石法仅仅停留在研究者们的论文中。下面,我贴上一篇论文,供参考。我目前也在研究这个课题……。

高浓度氨氮废水的处理现状与发展

仝武刚,王继徽,刘大鹏

(湖南大学环境科学与工程系,湖南长沙410082)

[摘要]简述了高浓度氨氮废水的危害及来源,介绍了对高浓度氨氮废水处理的三种方法:物化法,化学法,生

物法,并对这些方法工艺在国内的应用前景作出展望。

[关键词]氨氮废水;物化法;化学法;生物法

【中图分类号]X703.1 【文献标识码]A 【文章编号]1005―829X(2002)09―0009―04

据报道,2001年我国海域发生赤潮高达77次,

比2000年增加49次,氨氮是污染的重要原因之一,

特别是高浓度氨氮废水造成的污染。因此,经济有

效的控制高浓度氨氮废水污染也成为当前环保工作

者研究的重要课题。高浓度氨氮废水来源多,排放

量大,如炼油、化肥、无机化工、铁合金、玻璃制造、肉

类加工和饲料生产等工业部门排放的高浓度氨氮废

水,以及动物排泄物和垃圾渗滤液等。

1 高浓度氨氮废水处理现状与研究动态

目前。国内外普遍采用物化法、化学法和生物

法,这些方法虽各有特点,但也有一定的局限性,或

是不同程度的存在着设备投资大,能耗多,运行费用

高,或是废水中的氨氮不能回收利用,排放到空气中

造成大气污染等问题,国内多采用物化法和生化法,

国外以化学法和生物法为主。因此,笔者介绍高浓

度氨氮废水处理的三种方法:物化法、化学法、生物

法,并对其进行讨论。

1.1 物化法

研究表明高浓度氨氮对生物活性有抑制作用,

所以强化生物预处理过程很重要⋯ 。现在普遍采

用物化法、生化法来处理高浓度氨氮废水。物化过

程主要采用氨吹脱法,包括蒸汽吹脱法和空气吹脱

法 J,其机理是将废水调至碱性,然后在吹脱塔中

通入空气或蒸汽,经过气液接触将废水中的游离氨

吹脱出来。如果吹出的氨氮直排到大气中,需要考

虑排放游离氨总量应符合氨的大气排放标准,以免

造成二次污染。在炼钢、化肥、石油化工等行业产生

的高浓度氨氮废水多采用蒸汽吹脱法处理。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,不仅需要蒸汽锅炉,而且维护工作量大,所

以回收利用氨来降低安装运行成本,经吹脱处理可

回收到质量分数为30% 以上的氨水。空气吹脱法

虽然效率比前者低,但能耗低,设备简单,操作方便,

在出水氨氮总量不高的情况下,采用空气吹脱比较

经济。对于吹脱的氨氮也可以用硫酸做吸收剂,将

生成的硫酸铵制成化肥。邓斌利用烟道气处理焦化

剩余氨水,把生成的硫酸铵以及废水中的有机物和

烟尘一起经收尘器收集后,用来制砖或作锅炉燃烧

的助燃添加剂 J。

为提高吹脱效率,化肥厂经常进行二次吹脱。

影响吹脱效率的因素比较多,吴方同等主要对气液

比、pH值、水力负荷与吹脱效率的关系进行了一系

列的试验,得出最佳工艺参数:温度为25℃ ,pH值

为10.5~11.0,气液比为2 900~3 600,水力负荷为

3.51 m /(m ・h),对垃圾渗滤液中的氨氮(1 500

~ 2 500 mg/L),吹脱效率达95% 以上 J。一般常

用石灰提高pH值,会出现结垢问题。用蒸汽吹脱

可减少结垢,或采用石灰粉和Na:CO 组合投加或

吹脱采用密闭循环系统都可较好解决吹脱塔结垢的

问题。使用NaOH可以大大减少结垢,但存在问题

是回调用酸量太大 。为了减少能耗,有人提出超

声波净化废水。王有乐等将压缩空气作为超声波的

动力,使水分子承受交替压缩和扩张,产生空化气

泡,从而加强NH 的挥发和传质效果,使其更容易

由液相转为气相。对高浓度氨氮(982 mg/L)废水

进行试验,采用气液比为1 000:1时,用非超声波

吹脱氨氮效率为81.53% ,用超声波吹脱氨氮效率为

98.72% ,提高了约17% ,COD去除率为24.90%

34.76% ,比传统吹脱法提高21% 。在吹脱装置

中加一气动超声波发生器,能降低供气量,节省动力

消耗,也缩短了吹脱时间。超声波吹脱氨氮的最佳

工艺条件:pH为11,时间为40 rain,气液比为1 000

:1,电耗为0.9 kW ・h/m 。国内有人尝试使用超

重机吹脱处理1 000 mg/L氨氮废水,通入空气,气

液比为400: 1,pH 值为10.7,氨氮去除率为

60% [

1.2 化学法

某些高浓度氨氮废水因为含有大量对微生物有

害的物质,不宜采用生物法处理,所以人们考虑用化

学法去除高浓度氨氮,其中化学沉淀法研究的比较

多 ¨。

化学沉淀法的基本原理:向含氨氮废水中投加

Mg¨ 和PO 卜,三者反应生成MgNH4PO4・6H20

(简称MAP)沉淀。

赵庆良等用化学沉淀法对香港新界西垃圾渗滤

液做了研究,结果表明,在pH 值为8.6时投加

MgC12・6H20 和Na2HPO4・12H20,可将氨氮由

5 618 mg/L降至65 mg/L ;在同样条件下,投加

MgO与85%H PO ,可将氨氮由5 404 mg/L降到

1 688 mg/L。显然前者效果要好得多,但同时也引

入大量氯离子,会对后面的生化过程产生负面影响。

所以R.Schulze―Rettmer提出使用MgO与H PO4好

一些,这样不但可以避免带入有害离子,而且MgO

还可以中和部分H ,节约碱的用量 j。笔者通过

试验发现投加MgO与H P0 到2 100 mg/L氨氮废

水中,由于MgO是微溶于水,所以反应很不彻底,

氨氮去除率只有60% 。Stratful等实验得出镁离子

浓度对MAP的形成有很大关系¨ ,如果镁离子不

足,氨氮在110 mg/L以下不会形成大量的MAP沉

淀。周娟贞用化学沉淀法在各种条件下对不同氨氮

废水(900―7 500 mg/L)做了研究,结论是以n(Mg

: (N):n(P)=1.3:1:1.08(物质的量比)投加

Mg 和P0 卜,当pH 为9时,氨氮去除率最高(可

达到98% )¨ 。沉淀物MAP具有比较高的肥效

性,可用于苗圃施肥 ’“ 。

王鹏等提出用电化学间接氧化法去除氨氮,氧

化6 h NH 一N(1 480 mg/L)的垃圾渗滤液,去除率

可达100%¨ 。最佳工艺条件是初始pH值为9.0,

氯离子加入量为2 000 mr/L,使C1一的总含量不小

于4 000 mg/L;电流密度32.3 mA/cm ;水样循环流

速0.10 cm/s。但该方法的缺点突出,耗电量大(以

COD计为55 kW ・h/kg)。

1.3 生物法

生物脱氮技术应用比较广泛,但常规生物处理

高浓度氨氮废水有很大困难。一方面,为了能使微

生物正常生长,必须增加回流比来稀释原废水;另一

方面,不仅硝化过程需要大量氧气,而且反硝化需要

大量的碳源,一般认为COD/TKN至少为9。这对

于焦化、石化、化肥以及垃圾渗滤液等高氨氮、低碳

源废水的生物脱氮处理,就必须增加较多外加碳源,

使处理成本增加,因此,研究高效脱氮工艺具有重要

意义。

近年来,人们研究发现新的氮元素转化途径,如

好氧反硝化、厌氧氨氧化或者由自养硝化细菌引起

的反硝化等。由此产生新的脱氮技术有SHARON

(Single Reactor for High Activity Ammonia Removal

Over Nitrite)四、OLAND(Oxygen Limited Autotrophic

Nitrification Denitrification) 和ANAMMOX(Anae.

robic Ammonium Oxidation) ,前两个工艺将NH4

氧化到NO 一阶段,然后再反硝化,这种反应途径可

节省反硝化过程需要的外加碳源,以甲醇为例,

NO 一反硝化比NO 反硝化可节省碳源40% ;且可

减少供气量25%左右,节省动力消耗。

1.3.1 脱氮新工艺原理和特点

SHARON工艺是荷兰Delft大学开发的一种新

的脱氮工艺。它是在同一个反应器内,先在有氧条

件下,利用氨氧化细菌将氨氧化生成NO 一,然后在

缺氧条件下,以有机物为电子供体,将亚硝酸盐反硝

化,生成氮气。据报道,荷兰某水厂用此工艺处理高

氨氮废水,可以积累HNO ,并且投入运行,反应必

须在30―35 aC内进行,这对温度较高的高氨氮废水

生物脱氮处理有重要的实用意义。而实际在一般高

浓度氨氮废水处理中,积累HNO 并不容易 16 3。

ANAMMOX即厌氧氨氧化工艺也是荷兰Delft

大学1990年提出的一种新型脱氮工艺。该工艺的

特征是在厌氧条件下,以硝酸盐或亚硝酸盐为电子

受体,将氨氮氧化生成氮气。

Straous等研究发现ANAMMOX工艺可将1 100

mg/L氨氮的消化液处理到560 mg/L¨ 。此类菌是

自养菌,故节能节碳,而且污泥产量少,在1 000

mg/L的氨氮或硝态氮的条件下不会受到抑制,但

是在100 mg/L亚硝态氮条件下,厌氧氨氧化过程即

受到限制。不过可以通过添加痕量厌氧氨氧化中间

产物(联氨或羟氨)来克服,但此方法要投入实际

应用面临菌种产量少、污泥驯化时间长(约100 d)、

接种的可用污泥少的困难。

OLAND工艺由比利时Gent微生物生态实验室

开发。该工艺的技术关键是控制溶解氧浓度,使硝

化过程进行到NH 氧化为NO 一阶段。溶解氧是

硝化与反硝化过程中的重要因素,研究表明低溶解

氧下亚硝酸菌增殖速度加快,补偿了由于低氧所造

成的代谢活动下降,使得整个硝化阶段中氨氧化未

受到明显影响。

1.3.2 脱氮研究进展

当好氧环境与缺氧环境在一个反应器中同时存

在时,硝化和反硝化在同一反应器中同时进行的过

程则称为同时硝 反硝化(SND)。这种反应在生

物膜、活性污泥中都能发生。将细菌固定化会提高

处理效率。曹国民等用海藻酸钙包埋固定硝化菌和

反硝化菌,最适宜的pH值为8.2,温度为30℃ ¨ 。

胡宇华等研究了有机碳对SND的影响,得出最佳m

(C): m (N): m (P)=(60~140): 5: 1¨ 。

Hyung Seok Yoo等将亚硝酸硝 反硝化与SND结

合起来,可达到更好的效果 j。

国外发现有一类好氧反硝化菌,又是异养硝化

菌,这类细菌可将氨在好氧条件下直接转化成气态

产物(N )。它的反硝化速率比厌氧反硝化细菌慢

一些,但能较好适应厌氧、缺氧、好氧周期的变化,与

SBR工艺的变化一致,所以吕锡武等研究了在序批

式反应器中好氧反硝化的影响因素,试验表明DO

从4 mg/L到0.5 mg/L,完全硝化,没有造成不利影

响,却反而提高了反硝化的效率 ¨。Hippen等人报

道了一个被称为De-ammonifieation的工艺,其可将

氨氮直接转化为氮气,控制供氧是关键 引。Muller

等也发现,当溶解氧压力为0.30 kPa时,氨的氮气产

率为58% ¨ 。很显然,这类微生物需氧量少,可以

节约能源。

2 讨论

综上所述,对于高浓度氨氮废水的治理,在国内

常采用氨吹脱法,工艺成熟,吹脱效率高,运行稳定,

但动力消耗大,塔壁易结垢,在寒冷季节效率会降

低,而且如果吹脱到大气中易造成二次污染;化学沉

淀法工艺简单,效率高,但投加药剂量大,必须找一

种高效价廉无污染的药剂,沉淀物既可用作肥料,又

可做耐火砖。农作物对MAP的吸收,沉淀物中其他

杂质是否对农作物有危害,还需要进一步进行试验;

脱氮新工艺处理高浓度氨氮废水效率比较高,但实

际投入运行的只有SHARON工艺,其他两种工艺仅

在实验室中得到证实脱氮效率可达到80% 以上,但

是它们的工艺条件要求严格,特别是对溶解氧的要

求更为严格,在实际应用中很难控制。

以上三种方法去除高浓度氨氮废水的效率比较

高.但出水氨氮浓度仍大于地面水排放标准,需进一

步生化处理。

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你的氨氮污水是化工类还是冶金类呢?我现在确定的工艺是先调节pH到12,然后吹脱到15mg/l以下,绝不吹牛,虽然从来没有教科书认可吹脱可以降低到15mg/l,但是能耗较高……

聚合氯化铝肯定是不行的。

用沸石或者硅藻土试一下。

你可以先提纯收集铵盐作化肥吖。。。。。

不能投吧。。。

加点碱,收集氨气也行啊...

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