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廢水中氨氮處理方法范文1

關鍵詞：氨氮廢水處理 磷酸銨鎂 化學沉淀法 要點

中圖分類號：X703 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3973（2013）004-123-02

1 前言

目前水體污染超標比較嚴重的是氨氮廢水的排放，其來源遍及很多地域，排放出來的有毒物質會給水中生物帶來生病威脅。國家對于氨氮廢水的處理方式多種多樣，化學沉淀法因其工藝手法簡易，凈化水體污染效率高，反應速度快等特點而被國內外重視利用，廣泛利用到氨氮廢水處理當中，其原理就是在廢水中投入沉淀劑，與氨氮發生反應，生成難溶于水的物質，從而進行沉淀分離，這過程也叫做脫氧。

2 高濃度氨氮的危害

廢水排放中含有的高濃度氨氮，是水環境中氮的表現形態，對水體影響極大，它一旦跟水體進行接觸就會給水體造成污染，我們經常會在一些江河湖泊中發現藻類的存在，特別是流動速度緩慢河流更容易被氨氮污染，造成藻類植物的大量繁殖，致使水體缺少氧氣，危機魚類乃至水生動植物的生命，引發水質質量的異變，其呈黑色液體，江河因此會附上惡臭，加大了自來水處理廠的工作量，難度大大提高；某些金屬物質在遇到氨氮時會被大量的腐蝕，金屬物質就不耐用，破壞了金屬的使用壽命；在對污水進行回收利用時，用水設備與輸水管道中的微生物會充分利用氨氮來進行生命的再度繁殖，大量的微生物結垢堵塞管道，致使污水處理不能完成，引發污水循環倒流；工業中水的循環利用以及對水的消毒都要用到含有氯的消毒水，在進行消毒時，氯與氨氮相遇產生化學反應，生成氯胺，氯的消毒效果就不明顯，提高了消毒時對氯物質量的需求；氧化后的氨氮有可能存在飲用水中，長期飲用可能會得高鐵血紅蛋白癥，同樣它在人體中會自動轉換為亞硝胺，有致癌作用，嚴重威脅了人們的身體健康。所以人類在處理高濃度氨氮廢水問題上要高度重視，化學沉淀法是一項比較經濟的廢水處理技術。

3 對化學沉淀法的理解

（1）化學沉淀法的工作原理。廢水中通常都含有某種離子，在一定常溫下，具有難解的含鹽液，其濃度達到一般值，稱之為常數，這種物質會對水造成某種程度上的污染。為解決水中的這種離子，可以向水中放入某種化學藥劑，使其產生難溶于水的含鹽化學物質，并將其進行沉淀，形成沉淀物，降低水體中離子的含量，這就是化學沉淀法的工作原理。并不是所有廢水當中的離子都能使用化學沉淀法進行分離，最主要是找到適用的沉淀劑。

（2）化學沉淀的使用方法。不同的水體離子所需的化學沉淀劑不同，硫化物沉淀法、氫氧化物沉淀法、碳酸鹽沉淀法等是經常使用的化學沉淀法。硫化物是大多數金屬的沉淀物，使用硫化沉淀法對廢水處理可以有效去除殘留的金屬，但是在固體液態分離比較難，且購買費用高，竟而不被廣泛使用；溶度體積小的氫氧化合物，在遇到水中化學劑時，在水中的陽離子會轉化為氫氧化合物，被沉淀下來物質，然后進行處理，它作為一種經濟實惠的石灰用材，一般不用在廢水循環利用處理當中；碳酸鹽當中許多離子的溶度體積都小，可將碳酸鹽放入到相對濃度高的離子廢水中，沉淀出來的碳酸鹽可進行回收再利用。

4 化學沉淀法處理高濃度氨氮廢水的研究

4.1 磷酸銨鎂沉淀脫氧處理高濃度氨氮廢水原理的分析

（1）通常情況下不與陰離子發生反應的氨基很難形成沉淀物質，但是它的一些帶鹽物質會利用復鹽生成能使其沉淀的物質，從而能將氨基消除。磷酸銨鎂以一個水晶方式存在，它的相對密度低，極容易溶于水，在溫度較高的情況下分解成焦磷酸鎂，在工業上運用廣。通過實驗研究，磷酸銨鎂沉淀脫氧處理高濃度氨氮廢水是可靠之舉，在廢水中投入含有鎂與氨基物質的化學劑，使它們發生化學反應，生成磷酸銨鎂，在溫度較低狀況下它的溶解度很小，在廢水中分離出來呈白色晶體粉末狀態，有時它也會呈乳狀，大小不一，利用重力的下沉上升，過濾殘留下沉淀物，最后把氨氮從廢水中分離出來。在特殊廢水中，也可以利用磷酸銨鎂沉淀法，因為磷酸銨鎂中含有大量的磷物質，可以對缺少磷營養的廢水進行補充，滿足微生物的營養需求，使水中微生物的生命得到保障。

（2）另一方面其對廢水中氨氮的濃度具有抑制作用，致使氨氮的濃度大幅度降低，提高廢水水體質量，保持水體的干凈。廢水中垃圾物質滲水液組成成分繁瑣復雜，因而不能直接運用生物處理方法進行處，理磷酸銨鎂處理法在高濃度氨氮廢水中有比較好的先天條件PO43-和Mg2+離子在廢水中發生化學效應，生成難溶于水的沉淀物質，無論是何種復雜的水質，都能很清楚的看出沉淀物的產生；隨著Mg2+的不斷增大，在同一水體下離子會聚集起來，形成一個主體，致使水中分解出來的化學沉淀物濃度降低，因此磷酸銨鎂不僅具有沉淀作用，還有降低氨氮處理后殘留物濃度的作用。每種物質都有其缺點，同樣一些物質也會嚴重影響到磷酸銨鎂的沉淀，這需要進一步的研究。磷酸銨鎂沉淀法脫氧與廢水中氨氮反應的效率較快，沉淀徹底，而且操作方便簡單，應廣泛的利用到高濃度氨氮廢水處理中。

廢水中氨氮處理方法范文2

隨著工業化進程的加快，以及工業氨氮廢水排放量的增加，做好工業氨氮廢水，尤其是低濃度氨氮廢水處理工藝研究，進一步完善低濃度氨氮廢水處理技術，為工業生產、發展創造可靠的環保技術保障。本文在比較了低濃度氨氮廢水處理工藝原理、優點和不足的基礎上，就氨氮廢水處理研究進行了展望，為實際應用提供參考。

關鍵詞：

低濃度氨氮廢水；處理方法；比較

0概述

近年來，隨著我國工業化進程的加快以及現代工業的快速發展，產生的大量工業廢水加劇了水環境的污染。根據《中國環境狀況公報》公布的數據顯示，2015年全國廢水排放總量為695.4億噸，其中，工業廢水排放量為209.8億噸，占總排放量的30.17%。工業廢水處理，尤其是作為工業廢水主要成分之一的氨氮廢水處理方法和技術的選擇日益受到人們關注。

1工業氨氮廢水及處理方法

1.1工業氨氮廢水來源

氨氮是以游離氨（NH3）和氨離子（NH4+）形式存在于水中的氮。工業氨氮廢水的來源十分廣泛主要有鋼鐵行業、化工、選礦、鞣革、飼料生產、化肥、玻璃制造、煉鎢廠、石油、制藥以及化工等領域。

1.2工業氨氮廢水危害

工業廢水中的氨氮能夠導致水體富營養化，引起水體中的藻類及微生物大量繁殖，降低水體中的溶解氧含量，導致魚類或水生生物死亡。此外，水體中的氨氮經過硝化作用后會產生硝酸鹽、亞硝酸鹽，長期飲用會誘發高鐵血紅蛋白癥，對人體健康危害較大。此外，氨氮廢水還會導致工業金屬設備產生腐蝕，縮短了設備的使用壽命，增加工業維護和運營成本。

1.3工業氨氮廢水處理方法

工業廢水處理方法較多，根據濃度高低可以分為：高濃度氨氮廢水處理法（如吹脫法、化學沉淀法等）和低濃度氨氮處理法（如吸附法、折點氯化法、生物法、膜技術等）；無機氨氮廢水處理法主要有空氣吹脫法和離子交換法等，有機氨氮廢水處理法主要是生物法等。生物法又可以細分為硝化反硝化法、短程硝化反硝化法、厭氧氨氧化法以及同時硝化反硝化法等。

2低濃度氨氮廢水處理方法比較

長期以來，出于成本及技術因素，企業對于工業廢水處理多對COD進行深度處理，對于低濃度氨氮廢水處理關注度不夠。目前，低濃度氨氮廢水的處理方法主要有折點氯化法、生物法、膜技術和吸附法等。

2.1折點氯化法

（1）原理：將氯氣通入到工業氨氮廢水中，使其達到某一臨界點，最終使氨氮氧化成為氮氣的化學處理過程。影響折點氯化法效果主要有pH值、溫度、接觸時間以及氯的初始化值等因素。（2）優點：折點氯化法的最大優點是易操作、過程易控制，氨氮去除效果好且穩定。（3）不足：折點氯化法的運用需要加大量氯氣，運營維護費用高，產酸增加總溶解固體等，副產物氯胺和綠代有機物容易造成二次污染。目前，折點氯化法一般作為氨氮廢水的后續處理，或給水、飲用水處理領域較多。

2.2生物法

（1）原理：在微生物作用下，將廢水中的有機氮和氨態氮等通過硝化、反硝化等一系列反應轉化為N2和NXO的過程。影響生物法處理氨氮廢水的主要因素是有機碳的相對濃度，維持碳氮最佳比是生物法能否成功的關鍵。（2）優點：生物法處理氨氮廢水具有經濟性、效果穩定，易操作且不會產生二次污染等優點。（3）不足：生物法處理氨氮的占地面積大、處理效率容易受到溫度、有毒物質等因素影響，管理要求較高。目前，生物處理氨氮廢水重點需要解決的問題是硝化反硝化所需的較長時間，要加強縮短曝氣時間以及反硝化過程研究。

2.3膜分離法

（1）原理：利用特定膜的透過性能對溶液中的某種成分進行選擇性分離。膜分離技術可以在室溫、無相變條件下進行。（2）優點：膜分離技術穩定，耗能少、操作簡單，氨氮廢水處理效率高，投資少，回收的氨氮可重復利用，無二次污染等優勢。（3）不足：反滲透技術對無機氨氮廢水質量濃度要求高，電滲析法容易出現濃差極化后的結垢現象，且脫鹽率較低。

2.4吸附法

（1）原理：就是將一種或幾種吸附物的濃度在吸附劑表面上自動發生變化的過程。吸附法的實質是物質從液相或氣相到固體表面的傳質現象。目前，吸附法是低濃度氨氮廢水處理前景較廣的一種即時方法。（2）優點：吸附工藝簡單，操作方便，反應快，影響的因素較少，節能高效，氨的回收利用率高，實現廢水的資源化處理和利用。（3）不足：吸附法處理氨氮的交換容量有限，解析頻繁，常常需要與其他方法聯合起來應用，或者是作為一種深度處理技術的一部分。

3結語及展望

工業廢水中的污染物成分復雜、多樣，依靠一種方法難以有效取得預期效果，常常需要多種方法組成聯合處理系統才能達到預期的處理效果。按照處理程度的不同，氨氮廢水處理通常可以分為一、二、三級處理，其中，一級處理作為二級處理的預處理，主要依靠物理、化學法去除懸浮固體污染物，并調整pH值；二級處理則主要利用生物法或化學混凝法去除污水中的膠體和溶解態有機污染物。三級則是深度處理，通常是處理難以降解的有機、無機物。隨著研究的深入，工業氨氮廢水的處理也出現了一些新的工藝：微波-活性碳法、機械蒸汽再壓縮法等。再具體處理過程中要結合廢水水質選擇合適的處理技術和工藝，達到最佳處理效果。針對各種工藝特點，下一步，處理工業氨氮廢水的研究應著重做好微生物法中的高效功能菌種馴化研究，復合工藝研究、優化吸附劑性能，延長周期及壽命研究，提升各種成熟的工藝技術在工業氨氮廢水處理領域中的應用普及率。

參考文獻：

[1]李闖.淺析工業氨氮廢水的處理方法及選擇[J].中國電子商務,2010(03):127.

廢水中氨氮處理方法范文3

關鍵詞：氨氮; 廢水; 處理技術

中圖分類號：X703 文獻標識碼：A

引言

隨著我國國民經濟的迅速發展，工業活動給我們賴以生存的生態環境帶來了嚴重的威脅。資源過度消費及環境污染，是我國經濟發展面臨的重大難題。工業生產過程中產生大量的“三廢”，而且廢水一直是危害生態環境的重要污染源。在工業廢水中有一類高氨氮廢水，這些廢水存在來源廣、成分復雜、排放量大、生化性差、處理難度大等問題。因此，開發一種高氨氮廢水資源化處理技術對促進國民經濟發展和環境保護具有重大意義。

1、吹脫法

吹脫法是將廢水調節至堿性，然后在汽提塔中通入空氣或蒸汽，通過氣液接觸將廢水中的游離氨吹脫至大氣中。通入蒸汽，可升高廢水溫度，從而提高一定pH值時被吹脫的氨的比率。一般認為吹脫效率與溫度、pH和氣液比有關。對吹脫法去除垃圾滲濾液中的氨氮進行研究發現，在水溫25℃時，pH控制在10.5左右，氣液比控制在3500左右，對于氨氮濃度高達2000~4000mg?L-1的垃圾滲濾液，去除率可以達到90%以上。低濃度廢水通常在常溫下用空氣吹脫，而煉鋼、石油化工、化肥、有機化工、有色金屬冶煉等行業的高濃度廢水則常用蒸汽進行吹脫。吹脫法處理氨氮廢水的優點在于除氨效果穩定，操作簡單，容易控制，但需考慮排放的游離氨總量應符合氨的大氣排放標準，以免造成二次污染。

2、離子交換法

離子交換法是指離子交換劑上可交換離子與液相離子進行交換而除去水中有害離子的方法。離子交換是一個可逆的過程，其推動力是離子間的濃度差和交換劑上功能基對離子的親和能力。離子交換法采用無機離子交換劑沸石作為交換樹脂，沸石具有對非離子氨的吸附作用和與離子氨的交換作用，它是一類硅質的陽離子交換劑，成本低，對NH4+有很強的選擇性。

離子交換法具有投資省、工藝簡單、操作較為方便的優點，但對于高濃度的氨氮廢水，會使樹脂再生頻繁而造成操作困難，且再生液仍為高濃度氨氮廢水，需要再處理。

3、吸附法

吸附法主要是指利用固體吸附劑的物理吸附和化學吸附性能，去除或降低廢水中的多種污染物的過程。固體吸附劑能有效去除廢水中多種氨氮有機物，特別是采用其它方法難以有效去除的難降解的物質，經處理后出水水質得到凈化。吸附法處理氨氮廢水的優點在于操作簡單，易于控制，可以作為單獨系統處理廢水，但是吸附劑對于水的預處理要求高，價格比較昂貴，同時也要考慮吸附劑的再生和二次污染問題。

4、折點氯化法

折點氯化法是投加過量的氯或次氯酸鈉，使廢水中氨完全氧化為N2的方法。其反應可以表示為：NH4++1.5HOCl0.5N2+1.5H2O+2.5H++1.5Cl-當氯氣通入含氨氮廢水時，隨著氯氣的增加，廢水中氨的濃度逐漸降低，到了某一點NH4+的濃度為零，而氯的含量最低，若繼續通入氯氣，水中的游離氨逐漸增加，所以這一點為折點。在處理時所需要的氯氣量取決于溫度、pH值和氨氮濃度。折點氯化法處理氨氮廢水不受水溫影響，脫氨率高，投資設備少，操作簡便，并有消毒作用。但是對于高濃度氨氮廢水處理運行成本很高，副產物氯胺和氯代有機物會造成二次污染，因此氯化法只適用于處理低濃度氨氮廢水。

5、化學沉淀法

化學沉淀法是通過向廢水中投加某種化學藥劑，使之與廢水中的某些溶解性污染物質發生反應，形成難溶鹽沉淀下來，從而降低水中溶解性污染物濃度的方法。當在含有NH4+的廢水中加入PO43-和Mg2+離子時，會發生如下反應，生成難溶于水的MgNH4PO4沉淀物，從而達到除去水中氨氮的目的。Mg2++NH4++PO43-=MgNH4PO4化學沉淀法處理氨氮廢水具有工藝簡單、操作簡便、反應速度快、不受溫度影響的優點，適合高濃度廢水的處理。盡管生成的沉淀物可以作為復合肥料，一定程度上降低了處理費用，但仍需尋找更加廉價、高效的沉淀劑。

6、生物脫氮法

6.1膜生物法

膜生物法（Membrane Bio―reactor）是將現代膜分離技術與傳統生物處理技術有機結合起來的一種新型高效污水處理及回用工藝，近年來已逐步應用于城市污水和工業廢水的處理及回用。在一體式MBR處理高濃度有機廢水研究的基礎上，針對高氨氮城市小區生活污水進行中試研究。研究發現：對于氨氮含量在85～115mg／L的小區生活污水，采用MBR進行處理，出水氨氮含量小于5mg／L，并且出水其它指標完全達到《生活雜用水水質標準》CJ25.1－89中洗車和掃除標準。設置缺氧區和泥水回流裝置可提高MBR對氨氮的去除效果，對于高氨氮生活污水的氨氮去除率可從60％提高到95％以上，出水的氨氮平均濃度從40mg／L降到5mg／L以下。在常規MBR的基礎上增加水解區及泥水回流裝置，并將其用于處理高氨氮生活污水。結果表明：當原水氨氮濃度為75～115mg／L時，出水氨氮濃度＜5mg／L，出水水質滿足《城市污水再生利用城市雜用水水質》（GB／T18920－2002）的要求；改良MBR可明顯提高對氨氮的去除效果，在進水流量為1411L／d的條件下，對氨氮的去除率可從60％左右提高至95％以上。此外，還有關于利用自制的復合式膜生物反應器（HMBR）、兩級移動床生物膜反應（MBBR）、生物固定化MBR、以新型聚乙烯塑料為序批式移動床生物膜反應器、新型一體式膜生物反應器處理高氨氮廢水的研究。

6.2厭氧氨氧化法

厭氧氨氧化（Anaerobic Ammonium Oxidation ，AN- AMMOX）是指在缺氧條件下，作為電子受體直接被氧化到氮氣的過程。厭氧氨氧化是自養的微生物過程，不需外加碳源以反硝化，且污泥產率低。因此，近年來厭氧氨氧化已成為國內外生物處理研究的熱點問題。以典型高濃度養殖廢水經UASB－短程亞硝化工藝處理后的出水為對象，采用厭氧氨氧化工藝進行脫氮處理研究。以反硝化污泥啟動厭氧氨氧化反應器，在此基礎上，通過試驗確定最佳進水氨氮負荷應處于0.2kg／（m3?d）左右，系統的HRT定為2d；通過對系統運行條件研究發現，最佳運行條件為：pH值為7.50左右，溫度為30℃且系統不需投加有機碳源。在優化條件下，系統最終氨氮去除率能達到85％以上，亞硝態氮去除率達到95％以上，系統運行效果良好，且具有重現性。最后通過動力學理論分析得出氨氮的降解速率為0.0126d－1，亞硝態氮的降解速率為0.0131d－1。通過好氧出水回流到厭氧流化床可以實現厭氧氨氧化過程。對于高濃度氨氮滲濾液，ANAMMOX反應可使ANAMMOXA2／O工藝比普通A2／O工藝的TN去除率提高15％～20％，達32％以上；好氧出水NO2－N濃度有較大幅度地降低，改善了出水水質。針對常州市某生化制藥公司高濃度氨氮制藥廢水SBR處理工藝，改用前置回流式UBF－BAF組合工藝進行了試驗研究。結果表明：在厭氧生物膜的作用下，前置式UBF反應器內不僅依次發生了有機物分解的水解酸化和產甲烷的碳化反應，而且還同步發生了含氮化合物的反硝化和厭氧氨氧化反應，表現出COD、氨氮、亞硝酸鹽氮和總氮濃度同步降低。BAF承接經UBF厭氧處理后的出水，與SBR相比具有較高的同步脫碳、脫氮性能，其對氨氮和總氮去除率分別高達84.08％和68.15％。從UBF－BAF反應器中分離出了厭氧氨化細菌和好氧反硝化細菌，從微生物角度進一步表明了UBF－BAF組合反應器具有較強的脫氮能力。

結束語

國內外氨氮廢水降解的各種技術與工藝過程，都有各自的優 勢與不足，由于不同廢水性質上的差異，還沒有一種通用的方法能高效、經濟、穩定地處理所有的氨氮廢水。因此，必須針對不同工業過程的廢水性質以及廢水所含的成分進行深入系統地研究，選擇和確定處理 技術及工藝。

參考文獻

[1] 王文斌，董有，劉士庭 .吹脫法去除垃圾滲濾液中的氨氮研究 [J].環境污染治理技術與設備，2004(6)：51-53.

廢水中氨氮處理方法范文4

關鍵詞：城市污水；污水回用；循環冷卻水；氨氮去除

中圖分類號：A715文獻標識碼： A

隨著人類社會和經濟的不斷發展，水資源的消耗不斷增加，水質污染也日趨嚴重，水資源短缺問題逐漸成為制約各國經濟發展的首要因素。城市生活污水的再生利用已成為世界各國節約和防止水資源污染非常有效的措施。目前，城市用水絕大部分來源于工業用水，而循環冷卻水又占工業用水的絕對比重。因此，將城市污水回用于工業循環冷卻水系統作為解決各國缺水問題的首選方案。早在20世紀30年代，美國的加利福尼亞州伯班城市發電站[1]，就利用該市的城市二級處理出水作為冷卻水；得克薩斯州的阿馬賴洛的尼科爾電站和瓊斯電站[2]，利用市內的污水處理廠的二級處理出水作為冷卻水；南非在20世紀40年代開始將城市污水回用于循環冷卻水，其中約翰內斯堡的奧蘭多電站、凱爾文A、B電站，都使用經過二級處理的城市污水作循環冷卻水的補充水[3]；英國在20世紀50年代，開始將城市污水回用于工業冷卻水，其中奧爾德姆、斯托克翁特倫特和科里登三家發電廠使用城市污水。20世紀80年代以來，我國將污水回用列為重要的節水措施[3]，在北京、大連、太原、天津等地相繼建立了污水回用示范工程，并開展了污水回用的研究和應用，積累了不少經驗。例如，北京京能熱電廠利用北京高碑店污水處理廠二級生化處理后的城市污水作為循環冷卻水的補水水源；太原鋼鐵公司利用太原北郊污水處理廠的二級處理出水作為循環冷卻水。

在城市污水中，特別是經過二級處理后的污水中的氮，90%以上是以氨的形式存在，考慮將其作為電廠循環冷卻水時，對氨氮的去除尤為重要[4]。傳統觀點認為中水回用于循環冷卻水時，氨氮在冷卻塔中在硝化作用下被降解了，同時氨氮的硝化產生硝酸，降低堿度的同時也能緩解磷酸鈣垢的沉積[5]，但在實際運行中發現，氨氮對循環水系統存在很大危害。本文就氨氮對工業循環冷卻水的影響以及氨氮的去除方法進行綜述，并對相關方面提出自己的見解和建議。

1.氨氮對循環水系統的危害

1.1氨氮能促進微生物繁殖

冷卻水在循環的過程中會使水溫增加，冷卻塔每m3水的空氣量可達2000m3，供氧充足，而且冷卻塔表面積在100～350m2/m3，巨大的表面積為生物膜提供了適宜的生長場所，具有很好的細菌生長繁殖條件，易使細菌繁殖相應加快。

1.2氨氮對設備及金屬管材的腐蝕

系統中微生物數量大大增加的同時，微生物產生的粘泥和腐蝕物覆蓋在換熱器的表面，可降低冷卻水的冷卻效果，堵塞換熱器中冷卻水的通道，阻止緩蝕劑和阻垢劑到達金屬表面發揮緩蝕和阻垢作用，形成濃差腐蝕電池而引起金屬設備的腐蝕。另外，氨氮在循環冷卻水系統發生硝化反應產生的大量硝酸造成系統pH值下降，對系統管材主要是銅管和碳鋼管造成酸性腐蝕，另外還會造成冷卻塔水泥構筑物酸性腐蝕，使其產生沙化現象[6,7]。

1.3氨氮降低殺菌效果

循環冷卻水殺菌普遍使用氯系氧化性殺菌劑，氨是強還原物質，易與氧化性殺菌劑發生反應。加氯后水中的氯通常以次氯酸的形式存在，次氯酸極易與水中的氨進行反應，形成三種氯胺，因而，氨氮對氧化性殺菌劑有分解消耗作用，使殺菌劑無法達到預期殺菌效果[6]。

2.氨氮的去除技術

2.1物化法

2.1.1折點加氯法

廢水中含有氨和各種有機氮化物，大多數污水處理廠排水中含有相當量的氮。如果在二級處理中完成了硝化階段，則氮通常以氨或硝酸鹽的形式存在投氯后次氯酸極易與廢水中的氨進行反應，在反應中依次形成三種氯胺：

NH3+HOClNH2Cl(一氯胺)+H2O

NH2CI+HOC1NHC12(二氯胺)+H2O

NHCI2+HOC1NC13(三氯胺)+H20

上述反應與pH值、溫度和接觸時間有關，也與氨和氯的初始比值有關，大多數情況下，以一氯胺和二氯胺兩種形式為主。

在含氨水中投入氯的研究中發現，當投氯量達到氯與氨的摩爾比值1:1時，化合余氯即增加，當摩爾比達到1.5:l時，(質量比7.6:1)，余氯下降到最低點，此即“折點”。在折點處，基本上全部氧化性的氯都被還原，全部氨都被氧化，進一步加氯就都產生自由余氯。

折點加氯可以非常有效地去除水中的氨氮，但是要使氨氮下降到國家標準(0.5mg/L)以內，實驗室大概需要7~10倍于原水氨氮的氯，而在實際生產中由于外界環境等因素的影響，這個比例會更大，這對成本控制和設備維護提出更高的要求，目前尚未見以此為主要除氨方法的污水廠在運行[7]。

2.1.2吹脫法

采用填料塔或淺層折流塔，通過鼓風曝氣方式，增加氣液界面和迅速降低氣液界面氨的分壓，使廢水中的氨氣吹脫出來，脫氮率可達99%[8]。吹脫處理的優點是結構簡單，易行，氨氮去除效率高，技術成熟，缺點是耗能高，二次污染嚴重，吹脫塔易結垢等，另外吹脫法不適于冬季氣溫低的地區，因為氣溫低，熱損失大，運行成本會進一步增大。

2.1.3離子交換法

利用固相離子交換劑的功能基團置換廢水中的相同電性的污染物離子（NH4+），再通過分離、濃縮、去除。常用的固相離子交換劑有活性炭、沸石、蒙脫石及交換樹脂等。沸石是一種三維空間結構的硅鋁酸鹽，有規則的孔道結構和空穴，其中斜發沸石對氨離子有強的選擇置換能力，且價格低。因此工程上常用斜發沸石作為氨氮廢水的離子交換劑[9]。廢水中的銨離子將斜發沸石中的鈉或鈣替代出來，失效的沸石使用再生液再生，再生液通過氨吹脫塔脫氨。此法存在的問題是：再生液需要再次脫氨，在沸石交換床內，氨解吸塔及輔助配管內存在碳酸鈣沉積；廢水中有機物易造成沸石堵塞而影響交換容量，須用各種化學及物理復蘇劑除去粘附在沸石上的有機物；離子交換法不適宜處理高濃度氨氮廢水。

2.1.4反滲透法(RO)

在反滲透膜一側對廢水施以大于滲透膜滲透壓的壓力，使廢水中的水透過半透膜流向膜的另一側，NH3-N則被截留在廢水一側。黃海明等[10]人根據稀土冶煉廠排放氨氮廢水的水質情況，采用NH4C1和NaC1模擬廢水進行了反滲透對比實驗，發現在相同條件下反滲透對NaC1有較高去除率，而NH4C1有較高的產水速率氨氮廢水經反滲透處理后NH4C1去除率77.3％，可作為氨氮廢水的預處理。RO技術可以節約能源，熱穩定性較好，但耐氯性、抗污染性差。RO工藝近來廣泛應用于海水淡化和純水制備，出水水質能滿足各項污染排放標準，不足是將產生30％～40％的濃縮水，此外因老化和阻塞等問題每隔2-3年還必須更換價格昂貴的反滲透膜。

2.2生化法

2.2.1 傳統生物脫氮技術

傳統生物法去除氨氮是在各種微生物相互作用下，首先經過硝化過程，在有氧條件下，硝化菌將氨轉化為亞硝酸鹽和硝酸鹽：然后再經過反硝化過程，在無氧或低氧條件下，反硝化菌將污水中的硝酸鹽和亞硝酸鹽轉化為氮氣[11]，從而實現脫氨的目的。較成熟的生物脫氮技術有生物濾池（BAF）、傳統活性污泥工藝（A/O）和曝氣生物流化床（ABFT），膜生物反應器（MBR）。采取哪種工藝應因地制宜。

周海濱等人[12]研究了在進水NH3-N及BOD5低負荷條件下，生物濾池（BAF）、傳統活性污泥工藝（A/O）和曝氣生物流化床（ABFT）三種工藝脫氮效果，結果表明生物流化床（ABFT）無論從技術還是經濟上都有較明顯的優勢，并以長興污水處理廠出水為對象進行了3個月的中間試驗，中試結果表明，有效水力停留時間為1.5 h時，NH3-N的去除率能穩定在95％以上；秋季常溫條件下，出水NH3-N平均為0.04 mg/L，平均去除率為96.9％；冬季低溫條件下．出水NH3-N平均0.35 mg/L，平均去除率為95.2％ ，完全符合出水NH3-N須

李佳[13]研究了低碳源，高氨氮水質特點的某污水廠，其出水回用電廠循環冷卻水深度處理工藝的選取情況，結果表明經過處理效率、經濟因素、運行維護等方面的綜合比較，三個方案中A/O結合接觸氧化法+D型濾池較有優勢，成為本工程再生水廠的推薦處理工藝。但再生水廠的正常運行仍需科學的調試，嚴格管理各個處理環節。

2.2.2新型生物脫氮技術

隨著對脫氮理論更深層的研究，新型生物脫氮技術也逐步得到發展，這包括同時硝化反硝化，短程硝化反硝化以及厭氧氨氧化。

所謂同時硝化反硝化（SND），就是硝化反應和反硝化反應在同一反應器中、相同操作條件下同時發生。周育紅等 [14]結合國內外的研究，對同時硝化反硝化同傳統的生物脫氮工藝進行了比較，并深入研究SND的機理，結果表明SND可以大大降低運行費用，具有很大的發展前途。

所謂短程硝化反硝化[15]是在同一個反應器中，先在有氧的條件下，利用氨氧化細菌將氨氧化成亞硝酸鹽，然后在缺氧的條件下，以有機物或外加碳源作電子供體，將亞硝酸鹽直接進行反硝化生成氮氣。王鵬等人[16]研究了短程硝化反硝化的脫氮機理，并分析了溫度、DO 濃度、游離氨濃度、游離亞硝酸濃度、pH值、泥齡及有機物濃度7個方面對于短程硝化反硝化的影響，結果表明低溶解氧，低溫低氨城市污水難以實現短程硝化反硝化，應加強相關機理的研究。

所謂厭氧氨氧化是在缺氧條件下，以亞硝態氮或硝態氮為電子受體，利用自養菌將氨氮直接氧化為氮氣的過程。與傳統生物法相比，厭氧氨氧化無需外加碳源，需氧量低，無需試劑進行中和，污泥產量少，是較經濟的生物脫氮技術 厭氧氨氧化的缺點是反應速度較慢，所需反應器容積較大，且碳源對厭氧氨氧化不利，對于解決可生化性差的氨氮廢水具有現實意義。陳曦等人[17]研究了溫度和pH值對厭氧氨氧化微生物活性的影響，結果表明，該微生物的最佳反應溫度為30℃，pH 值為7.8。

2.3循環水系統脫氮

循環水系統由冷卻塔、循環泵和換熱設備組成。在冷卻塔內，水與空氣接觸，進行蒸發冷卻，然后供換熱設備循環使用。冷卻塔由于蒸發、風吹、排污而需補充水，當將城市污水再生處理后作為補充水進入循環水系統中時，補充水中的氨氮在冷卻塔內得以脫除。

周彤等[18]研究利用了循環水系統自身去除氨氮，并分析了影響循環水系統去除氨氮的因素，結果表明經深度處理的城市污水，含氨氮20～50mg／L時，在循環冷卻水的pH值為7～8、濃縮倍數為2的條件下，循環水中的氨氮濃度可小于lmg／L。因此使用經深度處理的城市污水作為工業循環冷卻水的補充水，不會造成循環永中氨氮的積累。

結論

城市污水回用于循環冷卻水時，氨氮去除方法有多種，由于廢水性質上的差異，各有優勢與不足。要針對不同性質的廢水，對其成分進行分析，然后選擇一種或幾種方法聯合的方式進行處理，才能達到理想的處理效果。

參考文獻：

[1] Humphris T H. The use of sewage effluent as power station coolingwater[J]. Water research, 1997, 11(2):217~223

[2]Kevin Carlson. Waste water recycle at the Bi-Provincial upgrader[J]. Lioydminster, S-askatchewan. 1994(15):102~111

[3]Beech Iwona. Corrosion of technical materials in the presence of biofilm-current understanding and state of the art methods of study[J]. International Biodeterioration & Biodegradation, 2004, 53(3):177~183

[4]Anthony Selby K, Puckorius Paul R, Helm Kris R. The use of reclaimed water in electric power stations and other industrial facilitie[J]. Water, Air and Soil Pollution, 1996, 90(1):183~193

[5]張光林. 循環冷卻水系統中氨氮的危害與對策[J]. 腐蝕與防護, 2011(14):68~70

[6]王平, 孫心利, 李立新. 中水回用于火電廠冷卻水系統的問題分析[J]. 工業用水與廢水, 2008, 39(2):10~12

[7]羅廣英. 折點加氯去除水中氨氮[J]. 廣州化工, 2009,37(5):172~173

[8]謝鳳巖. 吹脫法處理高濃度氨氮廢水的研究[J]. 環境保護與循環經濟, 2011(7):56~59

[9]姚淑華, 張淑華, 石中亮. 氨氮廢水處理技術及研究進展[J]. 化工中間體, 2010(11):24~29

[10]黃海明, 傅忠, 肖賢明, 等. 反滲透處理稀土氨氮廢水試驗研究[J]. 環境工程學報, 2009, 3(8):1443~1446

[11]趙宗升, 劉鴻亮, 李炳偉. 高等氨氮廢水的高效生物脫氮途徑[J]. 中國給排水, 2001, 17(5):24~28

[12]周海濱, 張東明, 常燕. 深度脫氮技術在電廠中水回用中的應用[J]. 工業水處理, 2011, 31(3):81~84

[13]李佳. 再生水回用于電廠循環冷卻水的工藝研究[J]. 商品與質量: 建筑與發展, 2011(7):76~77

[14]周育紅, 林鐵. 同時硝化反硝化研究進展[J]. 貴州環保科技, 2004, 10(2):5~9

[15]Van Kempen R, Mulder J W, Uijterllnde C A, et.al. Overview:Full scale experience of the SHARON ® process for treatment of rejection water of digested sludge dewatering[J]. Water Science and Technology, 2001, 44(1):145~152

[16]王鵬, 林華東. 短程硝化反硝化影響因素分析[J]. 工業用水與廢水, 2007, 38(2):12~15

廢水中氨氮處理方法范文5

關鍵詞：氨氮廢水處理 沸石去除機理 廢水處理方面應用

一、引言

沸石是一族架狀結構的多孔性含水鋁硅酸鹽礦物，硅氧四面體是其基本單位，其中部分 Si4+ 被Al3+所取代，為了中和負一價的氧離子，就會有相應的金屬陽離子加入其中，這些與晶格聯系較弱的堿金屬（ 堿土金屬） 和水分子極易與周圍水溶液中陽離子發生交換作用，因而沸石具有良好的離子交換選擇性能[1，2]。又因沸石具有不同連接方式的的硅（鋁） 氧四面體結構，沸石中便形成了大量的孔穴和孔道，因其表面積很大，大量分子進入其中，因而具有很好的吸附性能[3]，故在污水處理中得到了廣泛的應用。

二、沸石對廢水中氨氮的去除機理

通過利用沸石離子交換的吸附能力除去廢水之中氨氮，其過程包括：吸附階段以及沸石的再生階段，式（1）為沸石的吸附氨氮階段：式中：Zn-、Mn+、n分別為：沸石、沸石中的陽離子、電荷數。沸石的再生階段，可劃分為：生物再生法以及化學再生法。

化學再生法：通過鹽或堿溶液來對吸附處于飽和的沸石進行處理，并以溶液之中的Ca2+或 Na+交換沸石上的NH4+，從而使得沸石恢復到對氨的交換容量。此處若以使用NaCl溶液來再生沸石，其過程如式（2）所示：

三、 沸石在氨氮廢水處理方面的應用

（一）在好氧處理系統中的應用

1.沸石在常規活性污泥法中的應用

通常而言，污水處理廠所采取的生物處理方法在脫氮中經常可能遇到重金屬、有機負荷突然提升和有毒化合物的沖擊，而對于怎么樣去減少抑制的因素對硝化作用影響，現已有很多的研究，而其中的沸石被認為是較為有效的可減輕因沖擊負荷而對硝化細菌所產生的毒性。

Se-Jin Park 等[4]在常規的活性污泥法中對活性污泥添加活性炭（AS+PAC）以及沸石粉（AS+Z）系統，在不同抑制條件之下來對氨氮廢水進行處理的效果作考察。

2. 沸石在 SBR 系統中的應用[5]

研究人員在SBR的工藝中加入沸石粉，對生物絮體沸石交換容量與再生能力進行了考察。然而，并未發現沸石對SBR系統的TN除去效果有一定的促進作用。

（二）在厭氧處理系統中的應用[6]

目前，一般認為進水中高濃度的NH4+-N是對厭氧生物的處理系統不利的。為此，研究人員開展了很多利用沸石改善或增強廢水厭氧生物處理效率的研究。有人選擇意大利沸石作為厭氧系統預處理單元，使養豬廢水中的NH4+-N質量濃度從1 500 mg/L 降至 300～400 mg/L，沸石預處理降低了NH4+-N 對厭氧微生物的毒性 ，為后續厭氧處理提高了 C/N，強化了UASB 和 UASB-AF反應器對污染物的去除能力，同時也提高了甲烷的產量。

（三）沸石作為系統介質的應用[7]

張曦等[4]探究了通過生物沸石床來模擬生活污水中的各個形態氮的污染物去除效果和其機理。通常而言，生物沸石床的水力停留時間大約為24 h，在10 h內生物沸石對氨氮去除率則>96%，而對TN去除率則>70%；若水力的停留時間是2.4 h時，其在10 h內對氨氮去除率還是要>95%，而對NO3--N 去除率為22.1%，TN的去除率則減到56%。實驗還對生物沸石的硝化強度和速率以及反硝化的速率及其強度進行測試，其結果表明了，生物沸石的硝化強度要更為明顯，且其沸石的表層也大于中部；而反硝化的能力則隨著C/N的不同而明顯變化著，當 m（COD）：m（TN）= 5時，其反硝化的作用最強。

（四）沸石作為處理系統的出水氨氮控制環節[8]

1. 在深度處理城市污水廠的二級出水中應用

有人針對污水處理廠的二級處理出水之中的氨氮含量比較高問題，對離子交換――混合生物系統除去二級出水之中的氨氮效果作深入的探究。同時，選擇了沸石為離子交換柱介質去除水中氨氮。此反應器的運行可按照離子交換吸附――生物膜的硝化再生的順序進行。并應用沸石來作為離子交換的介質以及硝化細菌需生長的載體，從而可以使得兩個階段在一個反應器中得以實現。在系統正常的進行運作情況之下，對氨氮處理的一直保持在>95% （進水中NH3-N大概為40 mg/L）。

2. 養殖廢水處理出水脫氮

養殖廢水為含氨氮濃度較高的廢水，常常經過二級的處理之后，出水中氨氮等營養物質濃度依然比較高。 有人采用厭氧固定床或者上流式的污泥床反應器作為污水的預處理，其出水采取沸石作為介質離子交換柱來去除厭氧出水之中的氨氮，經研究表明，在進水氨氮的負荷為215-600 mg/L范圍之內，運行的時間在20～30 h內，離子交換可以有效的去除氨氮，且去除率也可達到90%，而伴隨吸附的逐漸飽和，交換量也會漸漸減少。 并同時的發現沸石對于磷的去除效果并不理想。

而去采取ABR的復合厭氧反應器/CASS好氧反應器作為主體工藝處理的養殖廢水，其出水在經過沸石過濾器的深度處理之后，可進一步的確保其出水氨氮的去除率，以此來使得出水達到污水綜合排放標準的一級要求。

四、結束語

綜上所述可知，沸石對氨氮具有比較好的離子交換吸附能力以及微生物易附著等的特性，且沸石比較容易開發以及價格低廉，沒有毒副作用，因此，其在處理氨氮廢水方面有著比較好的應用前景。

參考文獻

[1]Booker N A， Cooney E L， Priestley A J. Ammonia removal from sewage using natural Australian zeolite[J]. WaterSci Technol， 1996， 34（ 9） ： 17-24

[2] Zhang X，Wu W Z，Wen DY. Adsorption and desorption of ammonia-nitrogen onto natural zeolite[J]. Environmental Chemistry， 2003， 22（ 2） ： 166-171

[3]李曄，王建兵，肖文浚，等. 沸石去除水源中低濃度氨氮的實驗研究[J]武漢理工大學學報，2003，25（2） ： 4-6

[4]張曦，吳為中，溫東輝，等. 控制滇池流域降雨徑流污染的沸石吸附技術[J].農業環境科學學報，2003，22（2）：181-184.

[5] 朱豐華，任剛. 改性沸石去除微污染水中氨氮的試驗[J]. 暨南大學學報：自然科學版，2010，31（3）：286-289.

[6] 李運林. 生物沸石填料去除城市污水廠二級出水中氨氮的試驗研究[D]. 鄭州：鄭州大學水利與環境學院，2009

廢水中氨氮處理方法范文6

1.1廢水的水質情況

某企業主要從事焦炭生產、苯加氫及粗焦油加工，建有完整的污水處理系統和生化處理裝置，綜合生化處理前的水質要求為：COD≤3500mg/L、氨氮≤100mg/L；廢水主要源自煤高溫干餾煤氣冷卻、粗苯分離、粗焦油加工和苯加氫等生產過程，10t/h的廢水中有2t/h是高濃度有機廢水，由于有機物含量嚴重超標，可生化性較差，需要經過單獨的處理，以降低COD和氨氮的含量，確保滿足綜合生化處理的水質要求。高濃度有機廢水的水質分析結果：COD104100mg/L，NH3-N19000mg/L，揮發酚2600mg/L，CN-110mg/L，硫化物110mg/L，石油類400mg/L。

1.2廢水的主要成分及危害

高濃度廢水的組成很復雜，其中所含氨氮污染物主要以無機銨鹽的形式存在，有機污染物中除了占80%多的酚類化合物以外，還含有脂肪族、雜環類和多環芳烴等化合物；此類廢水COD和氨氮的含量太高，其中難降解的物質較多，會對生化處理系統造成危害。

2實驗方法及技術原理

2.1實驗用主要試劑和儀器

硫酸汞（HgSO4）、重鉻酸鉀（K2Cr2O7）、六水合硫酸亞鐵銨〔（NH4）2Fe（SO4）2•6H2O〕等均為分析純（上海化學試劑廠）；濃硫酸（H2SO4）、鹽酸（HCl）、2%穩定性二氧化氯溶液（鄭州化學試劑廠），自制催化劑。UV-1750紫外分光光度計，日本島津；精密pH計，北京分析儀器廠；微波閉式CODTNTP消解儀，WXJ-Ⅲ/WMX-Ⅲ-B型，上海分析儀器廠；消解罐、蒸餾瓶、氨吸收瓶，天津玻璃儀器廠；UV光源，天津工業光源有限公司。

2.2技術原理

工藝采用ClO2氧化與光催化相結合（ClO2/UV）方式，即在氧化消解塔中增加波長為0.01～0.38mm的紫外燈作為催化光源，加入微量催化劑，通過ClO2進行氧化消解，實現了對氨氮和有機物的高效去除。由于ClO2的氧化能力遠遠高于次氯酸鈉和氯氣，特別是對苯環、酚類等具有不飽和鍵結構有機物的氧化消解效果最好〔2〕，所以該企業高濃度廢水處理選用ClO2/UV工藝方法，具有一舉兩得的效果：一是由于廢水中含有高濃度的無機氨氮采用氯折點法去除，這是脫氨氮工藝中常用的方法，尤其是排量較少的廢水脫氨氮有很多工藝無法實施，而ClO2脫氨氮則沒有限制性條件，只要達到合適的pH即可；二是ClO2氧化消解有機污染物比較徹底，對廢水的pH適應范圍比較廣泛，并且ClO2還能與絕大多數著色官能團反應，具有良好的脫色作用；另外增設催化光源和微量催化劑，處理效率較單獨使用ClO2有很大提高。

2.3工藝流程

工藝流程如圖1所示。

2.4工藝流程簡介

2.4.1焦油處理

由于廢水焦油含量過高，必須進行除油預處理，以免造成蒸氨裝置堵塞。工藝選用隔油池、氣浮裝置將廢水中的輕重油以及浮渣，經油水分離器去除，處理后的污水流入廢水儲存池。

2.4.2廢水儲池

由于高濃度有機廢水量較少（2t/h），從實際情況考慮，采用間歇處理方式，以24h為一個處理單元（即48t），每天處理約5h，廢水以10t/h的量進入處理裝置。

2.4.3蒸氨裝置

蒸氨工藝要求溫度在60~70℃左右，在廢水儲池內部安裝蒸汽盤管，由泵提升至蒸氨塔，進行蒸氨處理。蒸氨裝置采用焦油廢水處理廣泛采用的空氣吹脫法去除氨氮，該工藝具有處理裝置簡單，處理效果穩定，投資少和運行費較低等優點。

2.4.4ClO2/UV

多級氧化消解經過蒸氨之后，廢水溫度在60~70℃左右，正好滿足氧化塔進水溫度50~60℃的要求，不需要添加蒸汽加熱裝置，當廢水流滿氧化反應塔后，啟動循環泵和ClO2發生器，水泵從塔內抽取廢水與ClO2混合后再送到塔內，塔內裝有陶瓷接觸介質，為有機物和ClO2提供反應接觸界面；此外，塔內增設的紫外催化光源，能提高COD和氨氮的去除率〔3〕；并可根據不同的水質情況設置多級氧化反應塔，使COD和氨氮的含量達到預期指標。

3實驗結果與討論

用自制催化劑和穩定性ClO2溶液為氧化劑，對廢水進行氧化消解，同時引入紫外催化光源。實驗條件：取廢水250mL，調節pH為2，在紫外燈照射下，投加35mL2%的ClO2溶液和3g催化劑，隨著反應時間的延長，廢水中有機物和COD去除情況如圖2所示。方式反洗前后濾料表面油量變化明顯。反沖洗前核桃殼濾料表面黏附較多油類、濾料相互黏結、呈流淌性光澤。反沖洗后核桃殼濾料表面呈現棕色、濾料顆粒分散、濾料表面呈不規則光澤。

4結論