氨氮工业废水处理技术现状和展望概要

氨氮工业废水处理技术现状和展望概要
氨氮工业废水处理技术现状和展望概要

文章编号 :1006-4079(2008 03-0041-04

氨氮工业废水处理技术现状和展望

Ξ

李健昌 , 封丹 , 罗仙平 , 韩磊 , (,

摘要 :, , 分析这些技术的。

:; 生物硝化与反硝化 ; 折点加氯 ; 化学沉淀 ::A

The Current Condition of Industraial W aste w ater T reatment T echnology of Ammonia -nitrogen

and its Prospect

L I Jian 2chang ,FEN G Dan ,L UO Xian 2ping ,HAN Lei ,LAI Lan 2ping

(Instit ute of Resource and Envi ronmental Engi neeri ng. Jiangxi U nivesity of Science

and Technology , ganz hou 341000

Abstract :Introduce the source and harm of ammonia nitrogen waste water. described the treatment technol 2ogy on ammonia nitrogen waste water and the application of these technologies and their impact on the con 2ditions and advantages and disadvantages.

K eyw ords :ammonia -nitrogen wastewater ;stripping technique ;in -exchange technique ;biological nitrifica 2tion and denitrification ;breadpoint chlorination ;chemical precipitation

1前言

随着我国经济的高速发展 , 伴随而来的是人口的剧增和工农业规模迅猛扩大 , 水污染日趋严重 , 其中由于氨氮废水大量排入 , 特别是高浓度氨氮废水排放量不断增大 , 造成海洋出现赤潮现象 , 湖泊出现水华现象 , 这种富营养化了藻类和微生物的大量繁殖 , 水中的溶解氧过度消耗 , 复氧速率明显小于耗氧效率 , 最终导致鱼类大量的死亡 , 甚至出现湖泊的干涸灭亡。另外由于一些工业的排放的氨氮废水成分复杂 , 毒性强 , 又具有很强的致癌性。加深水体的污染。与此同时也给给水工程带来很大的困难 , 出现水质恶化 , 形成生物垢堵塞管道及设备 , 影响热效益等问题。

2氨氮废水现状及处理方法

氨氮废水来源很广 , 在工业中 , 如钢铁厂 , 选矿厂 , 化工 , 玻璃制造 , 炼钨厂 , 肉类加工及饲料加工工业等行业。这些行业在其生产过程中排放废水中含有大量氨氮 , 而在农业中 , 大量使用化肥作业 , 但由于其利用效率的不高而造成大量的氨流失。在一些养殖场中动物的排泄物以及垃圾渗滤液都含有氨氮。这些行业基本上排放的氨氮浓度很高 , 甚至有的达到 6000mg/L 或是更高。而一些如皮革 , 食品和养殖厂的排放废水中氨氮的浓度本身不高 , 但是由于有机氮的脱氮基反应 , 氨氮浓度迅速上升 , 污染进一步加重。

现在对于氨氮废水的处理方法很多种 , 包括

?

14?Ξ

收稿日期 :2008-09-07

作者简介 :李健昌 (1985- , 男 , 福建连城人 , 硕士研究生 , 主要从事废水处理技术研究 .

2008年 9月

四川有色金属

Sichuan Nonferrous Metals

有物化法空气吹脱法 , 离子交换法 , 膜分离技术 , MAP 沉淀法 , 化学氧化法 , 折点加氯法 , 电渗析 , 电化学处理 , 催化裂解等。生物法 :硝化和反硝化法 , 厌氧氨氧化 (ANAMMOX 和全程自养脱氮 (CANON 等 , 但是由于水质的差异和自身条件的限制 , 所以在现代工业中应用主要有 :

1 对于无机氨氮废水处理常用有 :空气吹脱法和离子交换法等。

2 :

3 :吹脱法 +生物法 ; +折点加氯 ; 化学沉淀法 +生物法等。

4 对于低浓度的氨氮废水常用有 :天然沸石离子交换法 ; 生物脱氮法等。

2. 1吹脱法

吹脱是将气体通入到液体中 , 使气液相互充分接触 , 从而使液体中的溶解气体和挥发性溶质穿过气液界面 , 向气相转移 , 从而达到把物质脱离目的。

吹脱是一个传质的过程 , 氨的吹脱过程满足如下平衡 :

N H +4+OH -H 3+H 2O (1 其基本原则是亨利定律 , 表示为 :

P =K X ? X

式中 P 表示为氨气在气相中的分压 Pa K X 表示亨利系数 Pa

X 表示为氧气在其液相中物质量分数 mol/ mol

从式 (1 中可知氨氮在废水中以铵离子 (N H +4 和游离铵 (N H 3 存在保持平衡 , 为了去除铵离子 (N H 4+ , 即要使平衡向右进行。可调节废水 p H 值 , 当p H 值逐渐增大 , 铵离子 (N H 4+ 逐渐转换为游离铵 (N H 3 。在此时通入空气 , 将游离铵 (N H 3 脱离。另外吹脱过程中水温 , 吹脱时间以及气水比对吹脱时间有较大影响。

刘国文等对吹脱法去除有色金属冶炼废水中氨氮进行研究 , 在水温 50℃ ,p H 值为 10. 5~11. 0, 气液比为 2800∶ 1-3200∶ 1, 对余液氨氮浓度为 1026. 76mg/L , 吹脱效率可达 98%。

王文斌等对吹脱法去除垃圾渗滤液中氨氮研究 , 当水温大于 25℃ ,p H 值为 10. 5, 气液比为 3500, 对于氨氮浓度高达 2000-4000mg/L 的垃圾渗滤液 , 去除率达到90%。

, 氨氮去除效 , , , , 吹

AAO 生化 , 脱除工业废水中氨氮。这种新技术比直接空气吹脱的效率更高 , 成本更低 , 工艺更简单 , 其处理效率可达 96%以上。

2. 2离子交换法

离子交换法是指以离子交换剂上可交换离子与液相离子间发生交换的分离水中有害离子方法 , 离子交换是一个可逆的过程 , 其推动力靠离子间的浓度差和交换剂上功能基对离子的亲和能力。

对于氨氮废水 , 一般采用天然沸石作为离子交换剂 , 其利用天然沸石中的阳离子与废水中的 N H 4+进行交换达到脱氮的目的 , 实验表明 , 每克天然沸石具有吸

附大概为 16mg 氨氮的极限潜力 , 当粒径为 30-16目时 , 其氨氮去除率为 78. 5%。

若将天然沸石进行改性 , 改性后的沸石不仅对氨离子有更高的选择性和离子交换能力 , 而且解析速度比天然沸石的快。所以改性的沸石有很好的应用前景 , 以

后的研究重点将是如何改性天然沸石 , 使其适应的 p H 值的范围更大 , 处理的浓度更高 , 处理效果更好。

另外还有采用生物沸石脱除氨氮 , 这种新型生物脱氨氮技术具有很好的缓冲氨氮进水冲出负荷能力 , 但是现阶段应用较少 , 具有很高研究价值。

离子交换法具有投资省 , 工艺简单 , 操作方便的优点 , 由于全世界沸石含量非常大 , 对于选用天然沸石作为离子交换剂 , 其材料廉价易得 , 但对于高浓度氨氮废水会使交换剂再生频繁而造成操作困难 , 而且由于去除率的不高 , 出水的氨氮浓度仍然较高 , 所以此法较多应用于中低浓度氨氮废水处理。另外对预处理要求较高 , 离子交换剂再生

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?李健昌等 :氨氮工业废水处理技术现状和展望第 3期

和再生液的处理也是一个难题。

沸石对氨氮和极性有机物有很强的吸附能力 , 而非极性活性剂活性炭对有机物处理效果好 , 所以天然沸石特别是改性后的天然沸石与活性炭联用 , 其互补性强 , 效果佳 , 是离子交换广泛应用于水处理的一种方法。

2. 3生物硝化和反硝化

为氮气方法 ,

硝化 :2NH 443-+4H ++2H 2O

反硝化 :NO 2-+有机碳源反硝化菌

CO 2+N 2+

H 2O +OH -

此法是应用最广泛的脱氮方式 , 但是氨氮的氧化过程中需要大量的氧气 , 所以曝气的费用成为该法的主要开支 , 为了减少曝气负荷 , 出现了将氨氮氧化至亚硝酸盐氮即进行反硝化的短程硝化反硝化 , 其脱氮过程是 :

N H 4+→ HNO 2→ N 2

短程硝化反硝化不仅可以减少曝气负荷而且可以节省在反硝化过程中所需的碳源 , 据试验证明该法与生物硝化和反硝化相比可以节省氧气的供应量约 25%, 节省反硝化所需要碳源约 40%, 在 C/N 比一定的情况下 , 提高 TN 的去除率 , 减少污泥量达 50%, 减少投碱量 , 缩短反应时间。缺点是不能长久稳定保持 HNO 2的积累。

2. 4折点加氯法

折点加氯法指投加过量氯或次氯酸钠使废水中氨完全氧化的 N 2的方法 , 其反应表示为 :

N H 4++1. 5HOCl 0. 5N 2+1. 5H 2O +2. 5H + +1. 5Cl -

当氯气通入含氨氮废水时 , 随着氯气的增加 , 废水中氨的浓度逐渐降低 , 到了某一点 N H 4+的浓度为零 , 而氯的含量最低 , 若氯气继续通入 , 水中的游离氯逐渐增加 , 所以这一点为折点。在处理时所需要的氯气量取决于温度 ,p H 值 , 氨氮浓度。

此法效果最好 , 不受水温影响 , 操作方便 , 投资节省 , 但是对于高浓度氨氮废水处理运行成本很高 , 且水中有机物易与氯气生成三卤甲烷 , 所以需进行预处理或是深度处理。

2. 5化学沉淀法

(简称 MAP

,

, 。反应式如下 : 4

2-2N H

4

++6H

2

O MgN H 4PO 4 2

O ↓ +H +(2 其中影响磷酸氨镁沉淀的因素主要有 p H 值 ,n (Mg ∶ n (N ∶ n (P , 反应时间和反应温度等。 2. 5. 1溶液的 p H 值的影响

由式 (2 可知 , 在碱性条件下 , 反应有利于反应向正方向进行 , 而生成的 MAP 是强碱弱酸盐 , 在酸性条件下会溶解 , 所以要提高溶液的 p H 值 , 但是 p H 值也不应该过高 , 否则 Mg 2+与 OH -离子首先生成溶解度更小的 Mg (OH 2沉淀 , 影响MAP 生成 , 据目前研究表明最佳 p H 值约为 8. 5 -10之间

2. 5. 2 n (Mg ∶ n (N ∶ n (P 影响

由式 (2 ,n (Mg ∶ n (N ∶ n (P 应该为 1∶ 1∶ 1。但是由于镁盐和磷酸盐在溶液中存在的形式有好几种 , 研究发现 , 如果按 1∶ 1∶ 1不能达到最佳去除儿果 ,

而提高 Mg 2+, PO 32-浓度可以提高 N H 4+的去除率 , 实验表明若 n (Mg ∶ n (N ∶n (P 约为

1. 2~1. 3∶ 1. 0∶ 0. 9, 则效果较 1∶ 1∶ 1佳。

2. 5. 3反应时间的影响

由 Mg 2+,N H 4+, HPO 42-生成 MAP 沉淀过程非常快 , 大概在 1分钟左右完成。但是反应时间又对 MAP 沉淀粒径影响很大 , 反应时间短 , 沉淀粒径小 , 影响MAP 沉降性能 , 不利于后续固液分离。

实验表明以 Ca (OH 2作为 p H 调节剂 , 以磷酸氢镁 (MHP 为吸附剂处理氨氮废水 , 这种新技术对于高浓度氨氮废水具有良好的循环使用性能 , 可回收氨水 ; 对于低浓度氨氮废水其吸附容量呈下降趋势。

孙体吕等对于用油酸钠浮选废水中氨氮沉淀物的研究 , 发现油酸钠可以促进氨氮沉降过程 , 而且可以作为有效捕收剂 , 在 p H =9时 , 氨氮去除? 3

4

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第 3期李健昌等 :氨氮工业废水处理技术现状和展望

率达到 90%以上 , 最高可达 97. 25%。

2. 5. 4反应温度的影响

反应过程中温度太低 , 生成的 MAP 相对较慢 , 而温度过高 ,MAP 沉淀的溶解度也随之增大 , 影响处理效果 , 目前研究表明在 25℃温度下 , 氨氮的去除率相对最高 , 而且一般情况下 , 工业废水的处理在室温条件下进行 , 所以有利于氨氮去除。

作简单 , 可靠优点 , ,

MAP MAP 可 , 化学试剂 , 饲料添加剂 , 复合农肥等获取一定经济效益。

3结语与展望

尽管目前氨氮的去除方法有多种 , 但是物理化学法由于存在运行成本高、对环境造成二次污染等问题 , 实际应用受到一定限制。而生物脱氮法能较为有效和彻底地除氮 , 但其菌种培养较困难 , 抗负荷能力弱 , 环境要求高 , 投资大等问题 , 也限制其发展。即便对于高浓度的氨氮废水还采用生化联合处理方法 , 可是到目前为止仍没有一种能够兼顾流程简单 , 投资节省 , 技术成熟 , 控制方便 , 无二次污染等各方面方法。

结合现状 , 由于工业上镁盐的成本较高 , 回收困难。化学沉淀法用于去除氨氮废水受到限制 , 高浓度氨氮废水一般先采用吹脱或气提 , 但是结果仍不满足国家排放标准。所以对中低浓度氨氮废水的处理是氨氮工业废水处理的关键。综合而言 , 离子交换法及生物硝化和反硝化法的研究和应用是以后主要发展对象。对于离子交换 , 我国丰富的沸石资源提供了便利价廉原料 , 对沸石进一步改性 , 提供处理效率是以后研究重心 , 但是其再生频繁亦会限制该法应用的广泛 , 也急待解决。对于硝化与反硝化法 , 该法发展前景好 , 处理效果显著 , 但是其要求条件苛刻 , 占地面积广。所以今后要求进一步选种和驯化 , 使培养出适应性更强的微生物 , 另外要求对该法进行改良 , 尽量减少投资是其以后研究关键。

所以要寻求满足上述要求的方法是今后氨氮废水的研究方向 , 而寻找经济有效活化再生的改性沸石及如何让新型的生物技术在脱氮工艺中高效和简便是今后研究的重点。

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(下转第 35页

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?李健昌等 :氨氮工业废水处理技术现状和展望第 3期

称取 0. 1000g 样品于 100mL 烧杯中 , 加入 25ml 混酸 (硝酸 :盐酸 =1:4 , 低温加热至完全溶解 , 冷却。加水 25ml 稀释 , 冷却到室温。加入 5mL 硫尿 (50g/L , 放置片刻 , 移入 200mL 棕色容量瓶中 , 用 1mol/L 盐酸稀释到刻度。混匀后在 ICP 上用选定的仪器工作条件测定银铜铅等元素含量。

2结果与讨论

2. 1

, 而且样品中。故采用硝酸盐酸混酸溶解样品。混酸中硝酸比例要严格控制 , 否则锡离子很容易生成β-硝酸锡沉淀。试验表明采用硝酸 :盐酸 =1:4的混酸溶解样品效果最理想。

, 特。所以样品溶 , 并且冷却到室温后再加入硫脲。 . 2加标回收率试验

加标回收试验和精密度实验结果见表 3。由于没法找到 Sn -Ag -Cu 的标准样品 , 表中的标准值为四家实验室测量结果的平均值。

表 3无铅焊锡的加标回收试验和精密度试验

序号元素标准值 /%测量值 /%加入标液值 /%加标后测量值 /%回收率 /%RSD (n =6 /%

1 Ag 3. 0303. 0602. 005. 105101. 51. 87 Cu 0. 7100. 7001. 001. 68498. 51. 47 Pb 0. 0360. 0370. 2000. 2411023. 80

2 Ag 3. 1703. 1062. 005. 10398. 71. 45 Cu 0. 7300. 7401. 001. 70998. 82. 38 Pb 0. 0300. 0330. 2000. 234101. 83. 50

3结语

该法改进了无铅焊锡样品的消解方法 , 消解样品的速度有较大的提高 , 由于加入硫脲络合溶液中的银离子 , 溶液的稳定性大大提高。

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? 5 3?

第 3期何勇 :ICP -AES 法测无铅焊锡中的银铜铅等元素

工业废水处理技术现状

工业废水处理技术现状 目前工业废水对于环境及社会造成的危害性极高,对于河流与地下水皆会造成直接或者间接的影响,若污染情况严重,对于土壤、水生植物、农作物都会造成严重的危害。同时工业废水具有一定挥发性,会产生刺激性的气味,对于空气质量会造成一定程度的污染。然后以含有危害性的化学物质经过呼吸道进入人体,长期的积累堆积就会引发各种疾病,对于人们的生命健康造成严重的威胁。 一、工业废水的处理现状及问题 (1)工业废水处理的现状 从当前我国总体对工业废水处理来看,对于环境污染的形式还是相当严峻的,污染状况仍然比较严重。在各地区的河流及湖泊其水环境的容量,早已无法符合当前对于水资源的污染。然而各种的污水排放量仍在不断的增长,对于河流水污染的情况来讲,工业废水仍是主要的污染来源。在我国每年出现的水污染事故,平均可达到每年1000起左右。这是因为大量高污染企业仍然存在,许多企业不愿或无资金进行工业废水的治理,使得这一些企业违法排污的现象依然存在。将许多大城市除外,城镇的污水排放并没有从根本上得到有效的处理,使许多城乡居民的安全饮水问题日益严重。根据有关部门的统计,我国由于环境问题而造成的损失基本占整个国民生产总值的10%。因此当前我国水环境污染的形式依然处于严峻的态势。 (2)工业废水处理的问题 1)工业废水处理分流不合理 由于当前工业制造类型的众多,所产生的工业废水污染物种类也越来越多,对于工业废水的处理也带来了较大的挑战。在一般情况下,将工业废水可分为综合性废水、含氟废水及含铬废水等,此种分类方法存在许多不合理的地方。例如对一些含有重金属的废水无法进行有效的回收,由于不同污染物含有化学物质的不同,若未对进行针对性的处理措施,则消耗药剂使污水处理的成本增加。 2)工业废水的成本较高 由于我国当前关于工业污水处理技术的限制,许多企业在这一方面都存在投资成本较高的现状。为了符合工业废水的排放标准,需要在其处理上投放较大的人力及投入资金。但是当前的处理工艺都缺乏一定的针对性,工作效率偏低,其处理成效受到一定的限制。可对于工业废水的处理确实存在一定的必要性,但实际情况是其投入远高于收入,使许多企业对其逐渐丧失工业废水处理的动力。 3)工业废水处理碱的投放过大 在对工业废水的处理工艺中,当前主要采用化学沉淀法来实现。但是对其要实现有效的回收处理。在工业废水中含有大量的重金属,直接以碱进行沉淀处理的过程中,则

污水处理技术概述

污水处理技术概述 污水处理技术,就是采用各种方法将污水中所含有的污染物质分离出来,或将其转化为无害和稳定的物质,从而使污水得以净化。 一、污水处理方法的分类 现代的污水处理技术,按其作用原理可分为物理法、化学法、物理化学法和生物处理法四大类。 (一)物理法 通过物理作用,以分离、回收污水中不溶解的呈悬浮状的污染物质(包括油膜和油珠),在处理过程中不改变其化学性质。物理法操作简单、经济。常采用的有重力分离法、离心分离法、过滤法及蒸发、结晶法等。 1.重力分离(即沉淀)法 利用污水中呈悬浮状的污染物和水密度不同的原理,借重力沉降(或上浮)作用,使水中悬浮物分离出来。沉淀(或上浮)处理设备有沉砂池、沉淀池和隔油池。 在污水处理与利用方法中,沉淀与上浮法常常作为其他处理方法前的预处理。如用生物处理法处理污水时,一般需事先经过预沉池去除大部分悬浮物质减少生化处理构筑物的处理负荷,而经生物处理后的出水仍要经过二次沉淀池的处理,进行泥水分离保证出水水质。 2.过滤法 利用过滤介质截流污水中的悬浮物。过滤介质有钢条、筛网、砂布、塑料、微孔管等,常用的过滤设备有格栅、栅网、微滤机、砂滤机、真空滤机、压滤机等(后两种滤机多用于污泥脱水)。 3.气浮(浮选) 将空气通入污水中,并以微小气泡形式从水中析出成为载体,污水中相对密度接近于水的微小颗粒状的污染物质(如乳化油)黏附在气泡上,并随气泡上升至水面,从而使污水中的污染物质得以从污水中分离出来。根据空气打入方式不同,气浮处理方法有加压溶气气浮法、叶轮气浮法和射流气浮法等。为了提高气

浮效果,有时需向污水中投加混凝剂。 4.离心分离法 含有悬浮污染物质的污水在高速旋转时,由于悬浮颗粒(如乳化油)和污水受到的离心力大小不同而被分离的方法。常用的离心设备按离心力产生的方式可分为两种:由水流本身旋转产生离心力的为旋流分离器,由设备旋转同时也带动液体旋转产生离心力的为离心分离机。 旋流分离器分为压力式和重力式两种。因它具有体积小、单位容积处理能力高的优点,近几十年来广泛用于轧钢污水处理及高浊度河水的预处理。离心机的种类很多,按分离因素分有常速离心机和高速离心机。常速离心机用于分离低浆废水效果可达60%~70%,还可用于沉淀池的沉渣脱水等。高速离心机适用于乳状液的分离,如用于分离羊毛废水,可回收30%~40%的羊毛脂。 (二)化学法 向污水中投加某种化学物质,利用化学反应来分离、回收污水中的某些污染物质,或使其转化为无害的物质。常用的方法有化学沉淀法、混凝法、中和法、氧化还原(包括电解)法等。 1.化学沉淀法 向污水中投加某种化学物质,使它与污水中的溶解性物质发生互换反应,生成难溶于水的沉淀物,以降低污水中溶解物质的方法。这种处理法常用于含重金属、氰化物等工业生产污水的处理。按使用沉淀剂的不同,化学沉淀法可分为石灰法(又称氢氧化物沉淀法)、硫化物法和钡盐法。 2.混凝法 向水中投加混凝剂,可使污水中的胶体颗粒失去稳定性,凝聚成大颗粒而下沉。通过混凝法可去除污水中细分散固体颗粒、乳状油及胶体物质等。该法可用于降低污水的浊度和色度,去除多种高分子物质、有机物、某种重金属毒物(汞、镉、铅)和放射性物质等,也可以去除能够导致富营养化物质如磷等可溶性无机物,此外还能够改善污泥的脱水性能。因此混凝法在工业污水处理中使用得非常广泛,既可作为独立处理工艺,又可与其他处理法配合使用,作为预处理、中间处理或最终处理。目前常采用的混凝剂有硫酸铝、碱式氯化铝、铁盐(主要指硫酸亚铁、三氯化铁及硫酸铁)等。

氨氮废水处理技术研究进展_黄骏 (1)

氨氮废水处理技术研究进展 黄 骏 陈建中 (昆明理工大学环境科学与工程学院,昆明650093) 摘 要 氨氮废水是造成水体富营养化的主要因素之一,本文综述了氨氮废水的几种主要处理技术,介绍了它们的处 理原理以及适用条件,指出了今后研究工作中需要解决的问题和氨氮废水处理技术今后的发展方向。 关键词 氨氮废水 处理技术 发展 Recent advances on the treatment technologies of ammonia -nitrogen wastewater Huang Jun Chen Jianzhong (College of Environmen tal Science and Engineering ,Kunming University of Science and T echnology ,Kunming 650093) A bstract The recent advances on the treatment technologies of ammonia -nitrogen wastewater were briefly review ed in this paper .In addition ,the paper reviewed mechanisms and conditions of treatment and pointed out the direction of development in the treatment technologies of ammonia -nitrogen w astew ater . Key words ammonia -nitrogen w astew ater ;treatment technologies ;development 1 前 言 氨氮排入水体,特别是流动较缓慢的湖泊、海湾,容易引起水中藻类及其他微生物大量繁殖,形成富营养化污染,除了会使自来水处理厂运行困难,造成饮用水的异味外,严重时会使水中溶解氧下降,鱼类大量死亡,甚至会导致湖泊的干涸灭亡[1]。氨氮还使给水消毒和工业循环水杀菌处理过程中增大了用氯量;对某些金属,特别是对铜具有腐蚀性;当污水回用时,再生水中氨氮可以促进输水管道和用水设备中微生物的繁殖,形成生物垢,堵塞管道和用水设备,并影响换热效率[10] 。 氨氮存在于许多工业废水中。钢铁、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,均排放高浓度的氨氮废水。某些工业自身会产生氨氮污染物,如钢铁工业(副产品焦炭、锰铁生产、高炉)以及肉类加工业等。而另一些工业将氨用作化学原料,如用氨等配成消光液以制造磨砂 玻璃。此外,皮革、孵化、动物排泄物等新鲜废水中 氨氮初始含量并不高,但由于废水中有机氮的脱氨基反应,在废水存积过程中氨氮浓度会迅速增加[2]。 不同类的工业废水中氨氮浓度千变万化,即使同类工业不同工厂的废水中其浓度也各不相同。氨氮处理技术的选择与氨氮浓度密切相关。此外,对一给定废水,氨氮处理技术的选择主要取决于水的性质、要求达到的处理效果和经济性。 2 处理方法 2.1 生物法 在废水的生物脱氮处理过程中,首先在好氧条件下,通过好氧硝化菌的作用,将废水中的氨氮氧化为亚硝酸盐或硝酸盐;然后在缺氧条件下,利用反硝化菌(脱氮菌)将亚硝酸盐和硝酸盐还原为氮气而从废水中逸出[3,4]。因而,废水的生物脱氮包括硝化和反硝化两个阶段。生物脱氮工艺流程见图1 。 第3卷第1期环境污染治理技术与设备 V ol .3,N o .12002年1月Techniques and Equipment for Environmental Pollution Control Jan .,2002

高氨氮废水处理方法

高氨氮废水的一般的形成是由于氨水和无机氨共同存在所造成的,一般上ph在中性以上的废水氨氮的主要来源是无机氨和氨水共同的作用,ph在酸性的条件下废水中的氨氮主要由于无机氨所导致。废水中氨氮的构成主要有两种,一种是氨水形成的氨氮,一种是无机氨形成的氨氮,主要是硫酸铵,氯化铵等等。 高氨氮废水如何处理,我们着重介绍一下其处理方法: 1 物化法 1.1 吹脱法 在碱性条件下,利用氨氮的气相浓度和液相浓度之间的气液平衡关系进行分离的一种方法,一般认为吹脱与湿度、PH、气液比有关。1.2 沸石脱氨法 利用沸石中的阳离子与废水中的NH4+进行交换以达到脱氮的目的。应用沸石脱氨法必须考虑沸石的再生问题,通常有再生液法和焚烧法。采用焚烧法时,产生的氨气必须进行处理。 1.3 膜分离技术 利用膜的选择透过性进行氨氮脱除的一种方法。这种方法操作方便,氨氮回收率高,无二次污染。例如:气水分离膜脱除氨氮 氨氮在水中存在着离解平衡,随着PH升高,氨在水中NH3形态比

例升高,在一定温度和压力下,NH3的气态和液态两项达到平衡。根据化学平衡移动的原理即吕.查德里(A.L.LE Chatelier)原理。在自然界中一切平衡都是相对的和暂时的。化学平衡只是在一定条件下才能保持“假若改变平衡系统的条件之一,如浓度、压力或温度,平衡就向能减弱这个改变的方向移动。”遵从这一原理进行了如下设计理念在膜的一侧是高浓度氨氮废水,另一侧是酸性水溶液或水。当左侧温度T1>20℃,PH1>9,P1>P2保持一定的压力差,那么废水中的游离氨NH4+,就变为氨分子NH3,并经原料液侧介面扩散至膜表面,在膜表面分压差的作用下,穿越膜孔,进入吸收液,迅速与酸性溶液中的H+反应生成铵盐。 1.4MAP沉淀法 主要是利用以下化学反应:Mg2++NH4++PO43-=MgNH4PO4 理论上讲以一定比例向含有高浓度氨氮的废水中投加磷盐和镁盐,当[Mg2 + ][NH4+][PO43 -]>2.5×10–13时可生成磷酸铵镁(MAP),除去废水中的氨氮。 1.5 化学氧化法 利用强氧化剂将氨氮直接氧化成氮气进行脱除的一种方法。折点加氯是利用在水中的氨与氯反应生成氨气脱氨,这种方法还可以起到杀菌作用,但是产生的余氯会对鱼类有影响,故必须附设除余氯设施。

常见工业废水处理技术介绍

常见工业废水处理技术介绍 在电子、塑胶、电镀、五金、印刷、食品、印染等行业, 从废水的排放量和对环境污染的危害程度来看, 电镀、线路板、表面处理等以无机类污染物为主的废水和食品、印染、印刷及生活污水等以有机类污染物为主的废水是处理的重点。本文主要介绍几种比较典型的工业废水的处理技术。 一、表面处理废水 1.磨光、抛光废水 在对零件进行磨光与抛光过程中, 由于磨料及抛光剂等存在, 废水中主要污染物为COD、BOD、SS。 一般可参考以下处理工艺流程进行处理: 废水→调节池→混凝反应池→沉淀池→水解酸化池→好氧池→二 沉池→过滤→排放 2.除油脱脂废水 常见的脱脂工艺有: 有机溶剂脱脂、化学脱脂、电化学脱脂、超声波脱脂。除有机溶剂脱脂外, 其它脱脂工艺中由于含碱性物质、表面活性剂、缓蚀剂等组成的脱脂剂, 废水中主要的污染物为pH、SS、COD、BOD、石油类、色度等。 一般能够参考以下处理工艺进行处理: 废水→隔油池→调节池→气浮设备→厌氧或水解酸化→好氧生化→沉淀→过滤或吸附→排放

该类废水一般含有乳化油, 在进行气浮前应投加CaCl2破乳剂, 将乳化油破除, 有利于用气浮设备去除。当废水中COD浓度高时, 可先采用厌氧生化处理, 如不高, 则可只采用好氧生化处理。 3.酸洗磷化废水 酸洗废水主要在对钢铁零件的酸洗除锈过程中产生, 废水pH 一般为2-3, 还有高浓度的Fe2+, SS浓度也高。 可参考以下处理工艺进行处理: 废水→调节池→中和池→曝气氧化池→混凝反应池→沉淀池→过 滤池→pH回调池→排放 磷化废水又叫皮膜废水, 指铁件在含锰、铁、锌等磷酸盐溶液中经过化学处理, 表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜, 作为喷涂底层, 防止铁件生锈。该类废水中的主要污染物为: pH、SS、PO43-、COD、Zn2+等。 可参考以下处理工艺进行处理: 废水→调节池→一级混凝反应池→沉淀池→二级混凝反应池→二 沉池→过滤池→排放 4.铝的阳极氧化废水所含污染物主要为pH、COD、PO43-、SS等, 因此可采用磷化废水处理工艺对阳极氧化废水进行处理。二、电镀废水 电镀生产工艺有很多种, 由于电镀工艺不同, 所产生的废水也各不相同, 一般电镀企业所排出的废水包括有酸、碱等前处理废水,

稀土氨氮废水处理技术研究进展

目前我国已探明稀土工业储量为5370万t,占全世界约53%,占全国稀土储量81.2%的包头白云鄂博稀土工业储量为4360万t,约占全球稀土储量的43%。稀土产业为内蒙古自治区、包头尤其我国带来巨大的资源效益,但同时也引发了严重的环境问题。 包头市稀土精矿冶炼中年排放污水达250万t,其中大部分废水经过简单处理或未经处理直接排入尾矿库。目前国内外开发稀土后处理氨氮废水技术尚未成熟,大量含氨氮废水未经处理直接排放,对当地生态环境构成了严重威胁,同时也造成了水资源和氨盐的流失和严重浪费。 目前,稀土氨氮废水污染问题已成为制约包头市稀土行业发展的重要问题。笔者对稀土氨氮废水处理技术进行了综述。 1稀土氨氮废水的来源 在我国,稀土初级产品加工及稀土冶炼主要在包头地区。其生产过程:浓硫酸与白云鄂博稀土精矿混合并在焙烧窑中焙烧使精矿分解,然后通过加碳酸氢铵、水浸,生产出混合碳酸稀土,通过对碳酸稀土的萃取分离生产单一稀土元素及其氧化物。 在稀土产品加工过程中,使用大量的化学试剂,由于白云鄂博矿具有放射性针和高氟元素的特点,导致在稀土生产过程中产生大量成分复杂的污染物。 稀土冶炼过程中产生的氨氮废水主要有2种:①硫铵废水:主要来源于生产碳酸稀土及稀土分离氨皂化过程,主要污染物为硫酸铵,氨氮浓度约在8000mg/L,还含有大量的Ca2+、Mg2+、Cl-等杂质,废水的成分较复杂;②氯铵废水:主要来源于稀土萃取的分离生产过程,主要污染物为氯化铵,氨氮的浓度达10000 ̄15000mg/L,由于在生产过程中所用的水为纯净水,因此废水中其他杂质很少。 2稀土氨氮废水的处理方法 2.1直接蒸发结晶法 直接加热蒸发处理,将水以蒸馏水或热水的方式循环使用,铵盐以结晶铵的方式回收,直接蒸发结晶法只适用于铵盐含量高的废水,且废水中杂质较少,便于回收铵盐产品[1]。目前,工业上主要采用此方法。如包头和发稀土公司采用的三效蒸发处理氨氮废水装置,除节约蒸汽成本,还实现了一定的经济效益。2.2吹脱法 吹脱法主要基于气液传质的原理,通过调节氨氮废水的pH使NH4+转化为气态NH3,然后通过大量曝气使水中NH3向大气中转移,以达到去除氨氮的目的。氨吹脱主要受气液比、pH、温度等因素影响。 研究表明,气液比、pH和温度对氨氮去除率都有显著的效果。最优吹脱工艺参数为气液比3000~4000,pH12,温度35~45℃, 此条件下,经吹脱处理后出水氨氮浓度可控制在100mg/L以下;采用Ca(OH)2来调pH进行吹脱,虽然能获得相同的去除效果,但易造成结垢,影响操作,因此不宜采用Ca(OH)2;不同浓度的氨氮废水及水质特点对氨氮吹脱效果影响较小[2]。2.3沸石选择性离子交换法 天然沸石种类很多,用于去除氨氮的主要为斜发沸石,利用斜发沸石对NH4+的强选择性,可采用交换吸附工艺去除水中氨氮。影响斜发沸石处理效果的因素有进水氨氮浓 稀土氨氮废水处理技术研究进展 窦艳铭,陈莉荣 内蒙古科技大学能源与环境学院,内蒙古包头 014010 摘 要:介绍了稀土氨氮废水的来源,综述了稀土氨氮废水的处理方法,包括直接蒸发结晶法、吹脱法、化学沉淀法等,并对 各处理方法进行了比较。关键词:稀土;氨氮;废水;处理中图分类号:X703.1 文献标识码:A 文章编号:1002-204X(2012)04-0090-02 StudyAdvancesinRareEarthAmmoniaNitrogenWastewaterTreatmentTechnology DOUYan-mingetal(SchoolofEnergyandEnviroment,InnerMongoliaUniversityofScienceandTechnology,Baotou,InnerMongolia014010) AbastractThesourceofrareearthammonianitrogenwastewaterwasintroduced,thetreatmentmethodsofrareearthammonianitrogenwastewaterwerereviewed,includingdirectevaporationmethod,blow-offmethod,chemicalprecipitationmethodandseveraloftreatmentmethods,etc.werecompared.KeywordsRareearths;Ammonia;Wastewater;Treatment 基金项目:内蒙古自然科学基金项目(2010MS0609)。 作者简介:窦艳铭(1985-),男,山西阳泉人,硕士研究生,研究方向:稀土氨氮废水。收稿日期:2012-03-27 宁夏农林科技,NingxiaJournalofAgri.andFores.Sci.&Tech.2012,53(04):90-91,93 90

氨氮废水处理方法

高氨氮废水处理技术 介绍各类氨氮废水处理技术及其原理,包括各种方法的优缺点、适用范围、高浓度氨氮废水处理技术的研究进展。通过对比分析,明确不同类型高氨氮废水处理的选择方法,为治理高氨氮废水提供一条便捷的选择方法。 近年来,随着环境保护工作的日益加强,水体中有机物的代表指标-COD基本上得到有效控制,但是,含高氨氮废水达标排放没有得到有效控制,未经处理的含氮废水排放给环境造成了极大的危害,如易导致湖泊富营养化,海洋赤潮等。本文总结了国内外高氨氮废水处理技术及其优缺点、适用范围等。 1、废水中氨氮处理的主要技术应用与新进展 1.1吹脱法 吹脱法是将废水中的离子态铵(NH4+),通过调节pH值转化为分子态氨,随后被通入的空气或蒸汽吹出。影响吹脱效率的主要因素有:pH值、水温、布水负荷、气液比、足够的气液分离空间。 NH4++OH-→NH3+H2O 炼钢、石油化工、化肥、有机化工等行业的废水,常含有很高浓度的氨,因此常用蒸汽吹脱法处理,回收利用的氨部分抵消了产生蒸汽的高费用。石灰一般用来提高pH值。用蒸汽比用空气更易控制结垢现象,若用烧碱则可大大减轻结垢的程度。吹脱法一般采用填料吹脱塔,主要特征是在塔内装置一定高度的填料层,利用大表面积的填充塔来达到气水充分接触,以利于气水间的传质过程。常用的填料有拉西环、聚丙烯鲍尔环、聚丙烯多面空心球等。胡允良等人研究了某制药厂生产乙胺碘呋酮时产生的一部分高浓度氨氮废水的静态吹脱效果。结果表明:当pH=10~13,温度为30~50℃时,氨氮吹脱率为70.3%~99.3%。 氨吹脱法通常用于高浓度氨氮废水的预处理,该处理技术优点在于除氨效果稳定,操作简单,容易控制。但如何提高吹脱效率、避免二次污染及如何控制生产过程水垢的生成都是氨吹脱法需要考虑的问题。 1.2化学沉淀法(MAP法)

氨氮废水处理技术综述

第33卷第5期 2013年10月 山 西 化 工 SHANXI CHEMICAL INDUSTRY Vol.33 No.5 Oct.2013 环境保护 [3]随着工业的发展,产生的废弃物越来越多,大量未处理氨氮废水方面,吕锡武等用序批式反应器对氨氮废经处理或处理不完全的含氮污染物的任意排放,给环境水进行处理,实验中好氧阶段的总氮损失验证了好氧反造成了巨大的污染。由于氨氮的存在会消耗水体的溶解硝化的存在,并从生物化学和生物学角度阐释了好氧反氧,导致水体富营养化,进而影响水中生物生长,鱼类硝化的机理。实验结果表明,随着混合液溶解氧浓度的中毒、死亡,甚至会进一步导致食用了中毒鱼类的人类提高,好氧反硝化脱氮的能力逐渐降低,当溶解氧质量中毒,其危害不容小觑。在工业上,氨氮的存在会增加浓度为0.5mg/L时,总氮去除率可达到66.0%;张小玲等 [4] 循环水杀菌处理的过程及污水回收利用用氯量,且其对研究了在低溶解氧下,SBR反应器的短程硝化特征和控 铜等金属具有一定的腐蚀性,在污水回收利用时还会增制条件。实验结果表明,实现短程硝化的关键是保持大用氯量;同时能形成生物垢,堵塞管道和用水设备,高、低溶解氧交替的环境,一定条件下,用半连续碳源[5]影响换热效率。 投加方式可保证总同步脱氯效率达到80%;邹小玲采用相对于生活中的洗涤用水和农业灌溉废水,氨氮废SBBR工艺处理ADC发泡剂废水,以达到脱除氨氮的目水更广泛的来源是肥料生产、炼焦、煤气、合成橡胶、的。同时,考察了影响去除率的各个因素,确定了最佳染料、烧碱、电镀及石油开采等工业过程。工业过程中操作参数,保证了COD和氨氮的去除率分别为95.4%和氨氮废水排放量大、浓度高,危害也最大。 93.5%。并且,作者采用Monod模型对硝化反应阶段进行了动力学分析,得到了氨氮去除动力学模型。另外,叶[6][7]1 氨氮废水处理技术的国内外研究状况 建峰等、杨洋等研究了厌氧氨氧化工艺及其影响因素,确定了反应的最佳条件。在物理化学法处理氨氮废[9]1.1 国内研究状况 水方面,胡允良等用吹脱法处理高浓度制药氨氮废水,[10]国内在处理氨氮废水方面做了大量工作。在生物法 达到96%的吹脱效率。李可彬等对乳状液膜去除氨氮进行了研究,由合适的表面活性剂和膜增强剂等组成的液膜,在合适条件下的一级去除率可以达到97%。曲久 [11]辉等利用高铁酸盐对氨氮的氧化能力进行了研究,强化其氧化和絮凝的协同效果。实验结果表明,少量的三价铁在高铁氧化絮凝法去除氨氮过程中,具有一定的催 氨氮废水处理技术综述 李广慧 中北大学化工与环境学院,山西 太原 030051综述了氨氮废水处理技术的国内外研究现状,阐述了生物硝化反硝化法、反渗透法、氨吹脱法、化学沉淀法、离子交换法、电化学氧化法、折点氯化法去除氨氮的原理和影响因素,指出了各种方法的优、缺点及工艺技术的选择原则。 氨氮废水;研究状况;处理技术 X703.1 ---() [关键词] [摘要][中图分类号] [文献标识码] A [文章编号] 10047050(2013)05006669 收稿时间:20130921 作者介绍:李广慧,男,1983年出生,中北大学在读工程硕士。研究方向:化工废水处理。 --DOI:10.16525/https://www.360docs.net/doc/d64115442.html,14-1109/tq.2013.05.021

常见的几种工业污水处理技术

常见的几种工业污水处理技术 时间:2009-03-11 16:16来源:作者: 关键词:工业污水处理,污水处理 常见工业污水处理技术介绍 1 企业,主要分布在电子、塑胶、电镀、五金、印刷、食品、印染等行业。从污水的排放量和对环境污染的危害程度来看,电镀、线路板、表面处理等以无机类污染物为主的污水和食品、印染、印刷及生活污水等以有机类污染物为主的污水是处理的 常见工业污水处理技术介绍 1 企业,主要分布在电子、塑胶、电镀、五金、印刷、食品、印染等行业。从污水的排放量和对环境污染的危害程度来看,电镀、线路板、表面处理等以无机类污染物为主的污水和食品、印染、印刷及生活污水等以有机类污染物为主的污水是处理的重点。本文主要介绍几种比较典型的工业污水的处理技术。一、表面处理污水 1.磨光、抛光污水 在对零件进行磨光与抛光过程中,由于磨料及抛光剂等存在,污水中主要污染物为COD、BOD、SS。 一般可参考以下处理工艺流程进行处理: 污水→调节池→混凝反应池→沉淀池→水解酸化池→好氧池→二沉池→过滤→排放 2.除油脱脂污水 常见的脱脂工艺有:有机溶剂脱脂、化学脱脂、电化学脱脂、超声波脱脂。除有机溶剂脱脂外,其它脱脂工艺中由于含碱性物质、表面活性剂、缓蚀剂等组成的脱脂剂,污水中主要的污染物为pH、SS、COD、BOD、石油类、色度等。 一般可以参考以下处理工艺进行处理: 污水→隔油池→调节池→气浮设备→厌氧或水解酸化→好氧生化→沉淀→过滤或吸附→排放 该类污水一般含有乳化油,在进行气浮前应投加CaCl2破乳剂,将乳化油破除,有利于用气浮设备去除。当污水中COD浓度高时,可先采用厌氧生化处理,如不高,则可只采用好氧生化处理。 3.酸洗磷化污水 酸洗污水主要在对钢铁零件的酸洗除锈过程中产生,污水pH一般为2-3,还有高浓度的Fe2+,SS浓度也高。 可参考以下处理工艺进行处理: 污水→调节池→中和池→曝气氧化池→混凝反应池→沉淀池→过滤池→pH回调池→排放 磷化污水又叫皮膜污水,指铁件在含锰、铁、锌等磷酸盐溶液中经过化学处理,表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜,作为喷涂底层,防止铁件生锈。该

工业废水处理综述word版本

膜技术用于工业废水处理综述 摘要:主要介绍了电渗析、反渗透、超滤、纳滤、膜蒸馏、乳状液膜技术等膜分离技术的基本原理及特点,重点报导了这些膜分离技术在工业废水处理中的应用现状,并讨论了它们应用于工业废水处理的可行性。 关键词:膜分离;工业废水处理;应用 一、工业废水的来源 在工业生产过程中要消耗大量新鲜水,排出大量废水,其中夹带许多原料,中间产品或成品,例如:重金属(冶金、电镀行业等),有毒化学品,酸碱(化工行业等), 有机物(食品行业等),油类(采、炼油行业等),悬浮物(火电、冶金行业等),放射性物质(核工业等) 二、膜技术在工业废水处理中的应用 以高分子分离膜代表的膜分离技术作为一种新型的流体分离单元操作技术,三十年取得了令人瞩目的巨大发展。 1 、电渗析(Electrodialysis)――电渗析(简称ED)是以直流电为推动力,利 用阴阳离子交换膜对水溶液中阴阳离子的选择透过性,使一个水体中的离子通过膜迁移到别一水体中的物质分离过程。 (1)电渗析在处理赤泥碱性废水中的应用氧化铝生产过程产生的工业废渣赤 泥是一种严重的碱性污染源。电渗析装置能够稳定运行,电渗析处理赤泥废碱液,可回收碱和工艺用水,而低含碱赤泥可用作生产水泥的原料,为实现氧化铝生产零排放工程开发了一项技术上、经济上完全可行的新颖工艺路线。当然,电渗析处理赤泥碱液时,由于无机物的积累性沉淀和膜的使用寿命问题,使其工业化应用还有一定距离,今后研究的关键在于预处理和耐碱性膜的研制。 (2)电渗析在脱除化学镀镍老化液中亚磷酸盐中的应用-化学镀镍液使用 多次后,功效减弱,成为镀镍老化液,老化液通常是处理后被排放掉。但化学镀镍老化液中含一定大量的镍和次亚磷酸根离子,它的排放造成了很大的浪费。电渗析能够大量去除镀液中有害的亚磷酸盐、硫酸盐,极大的延长镀液的寿命。 2、反渗透(Reverse osmosis) --- 反渗透(简称RO)是以压力为推动力,利 用 反渗透膜只能透过水而不能透过溶质的选择透过性,从某一含有各种无机物、有机物和微生物的水体中,提取纯水的物质分离过程。反渗透主要用于苦咸水(溶解团达到10 g/l)和海水的淡化。随着反渗透理论研究的深入和成膜技术的不断提高,反渗

氨氮废水处理技术

氨氮废水处理技术 氨氮废水的形成一般是由于氨水和无机氨共同存在所造成的,废水中氨氮的构成主要有两种,一种是氨水形成的氨氮,一种是无机氨形成的氨氮,主要是硫酸铵,氯化铵等等。氨氮废水主要来自化工、冶金、化肥、煤气、炼焦、鞣革、味精、肉类加工和养殖等行业。排放的废水以及垃圾渗滤液等。氨氮废水对鱼类及某些生物也有毒害作用。 另外,当含少量氨氮的废水回用于工业中时,对某些金属,特别是铜具有腐蚀作用,还可以促进输水管道和用水设备中微生物的繁殖,形成生物垢,堵塞管道和设备。 处理氨氮废水的方法有很多,目前常见的有化学沉淀法、吹脱法、化学氧化法、生物法、膜分离法、离子交换法以及土壤灌溉等。 本文对氨氮废水处理方法作一综述并对各种方法的优缺点进行分析汇总。 化学沉淀法 化学沉淀法又称为MAP沉淀法,是通过向含有氨氮的废水中投加镁化物和磷酸或磷酸氢盐,使废水中的NH4﹢与Mg2﹢、PO43﹣在水溶液中反应生成磷酸按镁沉淀,分子式为MgNH4P04.6H20,从而达到去除氨氮的目的。磷酸按镁俗称鸟粪石,可用作堆肥、土壤的添加剂或建筑结构制品的阻火剂。反应方程式如下: Mg2﹢+NH4﹢+PO43﹣=MgNH4P04

影响化学沉淀法处理效果的因素主要有pH值、温度、氨氮浓度以及摩尔比(n(Mg2﹢):n(NH4﹢):n(P043-))等。 以氯化镁和磷酸氢二钠为沉淀剂对氨氮废水进行处理,结果表明当pH值为10,镁、氮、磷的摩尔比为1.2:1:1.2时,处理效果较好。 以氯化镁和磷酸氢二钠为沉淀剂进行研究,结果表明当pH值为9.5,镁、氮、磷的摩尔比为1.2:1:1时,处理效果较好。 对新出现的高浓度氨氮有机废水一生物质煤气废水进行研究,结果表明,MgC12+Na3PO4.12H20明显优于其他沉淀剂组合。当pH值为10.0,温度为30℃,n(Mg2﹢):n(NH4+):n(P043-)=1:1:1时搅拌30min废水中氨氮质量浓度从处理前的222mg/L降到17mg/L,去除率为92.3%。 将化学沉淀法和液膜法相结合用于高浓度工业氨氮废水的处理。在对沉淀法工艺进行优化的条件下,使氨氮去除率达到98.1%,然后联用液膜法进一步处理使其氨氮浓度降低到0.005g/L,达到国家一级排放标准。 对化学沉淀法进行改进研究,考察Mg2﹢以外的二价金属离子(Ni2﹢,Mn2﹢,Zn2﹢,Cu2﹢,Fe2﹢)在磷酸根作用下对氨氮的去除效果。对硫酸铵废水体系提出了CaSO4沉淀—MAP沉淀新工艺。结果表明,可以实现以石灰取代传统的NaOH调节剂。 化学沉淀法的优点是当氨氮废水浓度较高时,应用其它方法受到限制,如生物法、折点氯化法、膜分离法、离子交换法等,此时可先采用化学沉淀法进行预处理;化学沉淀法去除效率较好,且不受温度限制,操作简单;形成含磷酸馁镁的沉淀污泥可用作复合肥料,实现废物利用,从而抵消一部分成本;如能与一些产生磷酸盐废水的工业企业以及产生盐卤的企业联合,可节约药剂费用,利于大规模应用。 化学沉淀法的缺点是由于受磷酸铁镁溶度积的限制,废水中的氨氮达到一定浓度后,再投人药剂量,则去除效果不明显,且使投入成本大大增加,因此化学沉淀法需与其它适合深度处理的方法配合使用;药剂使用量大,产生的污泥较多,处理成本偏高;投加药剂时引人的氯离子和余磷易造成二次污染。 吹脱法吹脱法去除氨氮是通过调整pH值至碱性,使废水中的氨离子向氨转化,使其主要以游离氨形态存在,再通过载气将游离氨从废水中带出,从而达到

氨氮废水处理技术现状及发展

氨氮废水处理技术现状及发展 /# 前言 近年来,随着城市人口的日益膨胀和工农业的不断发展,水环境污染事故屡屡发生,对人、畜构成严重危害。许多湖泊和水库因氮、磷的排放造成水体富营养化,严重威胁到人类的生产生活和生态平衡。氨氮是引起水体富营养化的主要因素之一,为满足公众对环境质量要求的不断提高,国家对氮制订了越来越严格的排放标准,研究开发经济、高效的除氮处理技术已成为水污染控制工程领域研究的重点和热点。本文系统地阐述了氨氮废水处理现状和发展。 ! 处理技术现状 氨氮存在于许多工业废水中,特别是钢铁、化肥、无机化工、铁合金、玻璃制造、肉类加工和饲料等生产过程,均排放氨氮废水,其浓度取决于原料性质、工艺流程、水的耗量及水的复用等。对一给定废 水,选择技术方案主要取决于:(#)水的性质;(!)处理效果;(,)经济效益。以及处理后出水的最后处置方法等。 虽然有许多方法都能有效地去除氨,如物理方法有反渗透、蒸馏、土壤灌溉;化学法有离子交换法、氨吹脱、化学沉淀法、折点氯化、电渗析、电化学处理、催化裂解;生物方法有硝化及藻类养殖,但其应用于工业废水的处理,必须具有应用方便、处理性能稳定、适应于废水水质及比较经济等优点,因此,目前氨氮处理实用性较好的技术为:(#)生物脱氮法;(!)氨吹脱、汽提法;(,)折点氯化法;(%)离子交换 法; # < , =。!$ # 生物脱氮法 生物脱氮通常包括生物硝化和生物反硝化。 生物硝化是在好氧条件下,通过亚硝酸盐菌和硝酸盐菌的作用,将氨氮氧化成亚硝酸盐和硝酸盐的过程。如果反应完全,氨氧化成硝酸盐分两阶段完成:开始,在亚硝酸菌的作用下使氨氧化成亚硝酸盐,亚硝酸菌属于强好氧性自养细菌,利用氨作为其唯一能源,方程式(#)为这个反应关系式。第二阶段,在硝酸菌的作用下,使亚硝酸盐转化为硝酸盐,硝酸菌是以亚硝酸作为唯一能源的特种自养细菌,方程式(!)为这个反应的关系式。整个硝化反应可以用总方程式(,)来表示。从此关系式中可看到要达到完全硝化,#$ & >? >?@1/, 1 A B 9(以氮计)就需要%$ C >? B 9的溶解氧。 !虽然有些异养生物也能进行硝化,但硝化中最主要的生物是亚硝酸菌属和硝酸菌属。硝化最佳E/值为’$ %,当E/ 在+$ ’< ’$ " 范围时,为最佳速度的"&F。当温度从( G提高到,& G时,硝化速度也随之不断增加,而剩余溶解氧大于#$ & >? B 9 就足以维持这一反应。反硝化就是在缺氧条件下,由于反硝化菌的作用,将和 . 还原为的过程。其过程的电子供体是各种碳源,若以甲醇作碳源为例,其反应式为: 对于硝化反应,温度对其影响比其它生物处理过程要大些,一般温度应维持在为宜。 用生物法处理含氨氮废水时,有机碳的相对浓度是考虑的主要因素,维持最佳碳氮比也是生物处理法成功的关键之一。若废水性质不宜直接进行生物处理,则采用物化法或物化. 生物联合法达到排放要求较为经济。 生物脱氮可去除多种含氮化合物,其处理效果稳定,不产生二次污染,而且比较经济,但有占地面积大、低温时效率低、易受有毒物质影响且运行管理比较麻烦等缺点。 氨吹脱、汽提法 吹脱、汽提法用于脱除水中溶解气体和某些挥发性物质。即将气体通入水中,使气水相互充分接触,使水中溶解气体和挥发性溶质穿过气液界面,向气相转移,从而达到脱除污染物的目的。常用空气或水蒸气作载气,前者称为吹脱,后者称为汽提。氨吹脱、汽提是一个传质

工业废水处理工艺

工业废水处理工艺 近年来,不断有新的方法和技术用于处理工业废水,但各有利弊。单纯的生物氧化法出水中含有一定量的难降解有机物,COD值偏高,不能完全达到排放标准。吸附法虽能较好地除去COD,但存在吸附剂的再生和二次污染的问题。催化氧化法虽能降解难以生物降解的有机物,但实际的工业应用中存在运行费用高等问题。本文介绍一些典型的工业废水处理工艺。 一、工业废水处理超导磁分离工艺 超导磁分离法与传统的化学法、生物法以及普通电磁体磁分离不同,不仅具有投资小、占地少、处理周期短、处理效果好等优点,还可达到普通电磁体3倍以上的磁场强度,从而提高磁分离能力,是未来极具潜在应用价值的技术。 一项超导磁体应用技术研究表明,采用超导高梯度磁分离技术可用于造纸、化工、医药工业废水的净化分离。与传统的超导磁分离技术只能分离矿物、煤、高岭土中磁性杂质不同,该技术通过预先加入改性的磁种子颗粒材料,从而分离工业废水中无磁性的有机、无机污染物,实现工业污水的达标排放。 工业废水如不达标排放,危害颇多。然而,目前使用的化学法和生物化学法存在投资大、运行成本高、反应时间长、占地面积大、效率低、能耗高等诸多问题。对于小型排污企业废水处理,这些问题则愈加突出,厂家若因建立污水处理设施投资过高,大多可能采取直排或偷排,给环境造成了更大危害。因此,开展新型、高效、低成本工业废水处理技术的研究显得重要而迫切。———技术解析——— 铁磁颗粒与污染物絮接 工业废水中一般皆为有机、无机污染物,由于这些污染物本身没有磁性,靠磁场产生的磁吸引力无法分离。研究人员设计并研制出制冷机直接冷却的超导磁体,磁场可达 3.92T。利用该超导磁体对造纸厂废水进行了磁分离处理。 实验采用预先在废水中加入经过表面等离子有机聚合改性的铁磁性颗粒并与污水中非磁性有害物质絮接,通过强磁场实现水中污染物的分离。实验结果表明,经磁分离处理的废水其COD值由起始的1780mg/L降到147mg/L,净化效果良好。 ———技术背景——— 磁分离的发展 磁分离是一种通过磁体提供的磁场吸力来实现物质分离的技术,属于物理分离法,是上世纪

常见工业废水处理技术

常见工业废水处理技术介绍 1 企业,主要分布在电子、塑胶、电镀、五金、印刷、食品、印染等行业。从废水的排放量和对环境污染的危害程度来看,电镀、线路板、表面处理等以无机类污染物为主的废水和食品、印染、印刷及生活污水等以有机类污染物为主的废水是处理的重点。本文主要介绍几种比较典型的工业废水的处理技术。 一、表面处理废水 1.磨光、抛光废水 在对零件进行磨光与抛光过程中,由于磨料及抛光剂等存在,废水中主要污染物为COD、BOD、SS。 一般可参考以下处理工艺流程进行处理: 废水→调节池→混凝反应池→沉淀池→水解酸化池→好氧池→二沉池→过滤→排放 2.除油脱脂废水 常见的脱脂工艺有:有机溶剂脱脂、化学脱脂、电化学脱脂、超声波脱脂。除有机溶剂脱脂外,其它脱脂工艺中由于含碱性物质、表面活性剂、缓蚀剂等组成的脱脂剂,废水中主要的污染物为pH、SS、COD、BOD、石油类、色度等。 一般可以参考以下处理工艺进行处理: 废水→隔油池→调节池→气浮设备→厌氧或水解酸化→好氧生化→沉淀→过滤或吸附→排放 该类废水一般含有乳化油,在进行气浮前应投加CaCl2破乳剂,将乳化油破除,有利于用气浮设备去除。当废水中COD浓度高时,可先采用厌氧生化处理,如不高,则可只采用好氧生化处理。 3.酸洗磷化废水 酸洗废水主要在对钢铁零件的酸洗除锈过程中产生,废水pH一般为2-3,还有高浓度的Fe2+,SS浓度也高。 可参考以下处理工艺进行处理: 废水→调节池→中和池→曝气氧化池→混凝反应池→沉淀池→过滤池→pH回调池→排放磷化废水又叫皮膜废水,指铁件在含锰、铁、锌等磷酸盐溶液中经过化学处理,表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜,作为喷涂底层,防止铁件生锈。该类废水中的主要污染物为:pH、SS、PO43-、COD、Zn2+等。 可参考以下处理工艺进行处理: 废水→调节池→一级混凝反应池→沉淀池→二级混凝反应池→二沉池→过滤池→排放 4.铝的阳极氧化废水所含污染物主要为pH、COD、PO43-、SS等,因此可采用磷化废水处理工艺对阳极氧化废水进行处理。 二、电镀废水 电镀生产工艺有很多种,由于电镀工艺不同,所产生的废水也各不相同,一般电镀企业所排出的废水包括有酸、碱等前处理废水,氰化镀铜的含氰废水、含铜废水、含镍废水、含铬废水等重金属废水。此外还有多种电镀废液产生。 对于含不同类型污染物的电镀废水有不同的处理方法,分别介绍如下: 1.含氰废水 目前处理含氰废水比较成熟的技术是采用碱性氯化法处理,必须注意含氰废水要与其它

高氨氮废水处理技术及其发展趋势

高氨氮废水处理技术及其发展趋势 (能源与环境学院,环境工程072班,学号:200701144210) 摘要:经济有效地控制氨氮废水污染是当前面临的重大课题。本文简述了高浓度氨氮废水的危害, 介绍了对高浓度氨氮废水处理的处理方法, 并对这些方法工艺的优缺点做出了分析,对今后高氨氮废水的处理技术作出了展望。 关键词:脱氨氮废水处理技术发展 一、引言 随着人们生活水平的提高和对环境要求的加强、环境污染治理的加强和环保技术的发展,水体中有机物的代表指标——COD 基本上得到有效控制,但是,含高氨氮废水达标排放没有得到有效控制,未经处理的含氮废水排放给环境造成了极大的危害,如易导致湖泊富营养化,海洋赤潮等。 随着社会经济的发展,来源广泛的高氨氮废水处理越来越受到重视,像传统领域的化工、制革、屠宰等行业废水的预处理主要采用物化的吹脱工艺或投加氯系氧化剂的化学处理工艺,在市政污水处理方面,随着排放标准的提高,A /O或A /A /O的生化处理工艺得到了越来越广泛的应用。本文总结了高氨氮废水处理技术、现状及其发展趋势等。 二、技术简介 许多方法都能够有效的处理氨氮,如物理化学法有吹脱、气提、折点加氯、离子交换、混凝沉淀、反渗透、电渗析及各种高级氧化技术(AOTs)等多种方法;生物方法有硝化及水藻等水生植物养殖。但具有应用方便,处理效果稳定、适应废水水质及比较经济等优点,并且目前实用性较好、研究较多、具有良好发展用前景的有:氨吹脱、化学沉淀法、高效生物脱氮法和高级氧化技术。 1. 吹脱法 吹脱法是目前处理氨氮废水最普遍应用的方法之一。研究主要集中在:吹脱设备(吹脱池、吹脱塔)、吹脱形式(自然吹脱、鼓风吹脱)、填料形式(规整填料、拉西环、聚丙烯鲍尔环等)吹脱参数(pH 值、气水比、吹脱温度等)。 吹脱法是将废水中的离子态铵(NH4+),通过调节pH 值转化为分子态氨,随后被通入的空气或蒸汽吹出。影响吹脱效率的主要因素有:pH 值、水温、布水负荷、气液比、足够的气液分离空间。。研究结果表明:当pH=10~13,温度为30~50℃时,氨氮吹脱率为70.3%~99.3%。 炼钢、石油化工、化肥、有机化工等行业的废水,常含有很高浓度的氨,因此常用蒸汽吹脱法处理。 吹脱法通常用于高浓度氨氮废水的预处理,该处理技术优点在于除氨效果稳定,操作简单,容易控制。但如何提高吹脱效率、避免二次污染及如何控制生产过程水垢的生成都是氨吹脱法需要考虑的问题。 2.化学沉淀法(MAP 法) 化学沉淀法是在含有NH4+离子的废水中,投加Mg2+和PO43-,使之与NH4+生成难溶复盐磷酸氨镁MgNH4PO4·6H2O(简称MAP)结晶,通过沉淀,使MAP 从废水中分离出来。 化学沉淀法尤其适用于处理高浓度氨氮废水,且有90%以上的脱氮效率。在废水中无有毒有害物质时,磷酸氨镁是一种农作物所需的良好的缓释复合肥料。处理时,若pH 值过高,易造成部分NH3 挥发。建议缩短沉淀时间,适当降低

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