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废水处理氨氮的去除办法

2018-11-01 15:13:57      点击:

1、废水中总氮的构成

    总氮元素主要由氨氮、有机氮、硝态氮、亚硝态氮以及氮氧化合物组成,其中氨氮主要来自于氨水以及诸如氯化铵等无机物。有机氮主要来自于一些有机物中的含氮基团,比如有机胺类等。氮氧化合物诸如一氧化氮以及二氧化氮等是有毒气体,由于状态不稳定,一般很少存在。硝态氮在自然界中比较稳定,且含量较高,比如国防工业炸药制造过程中大量用硝酸盐作为原料,机械化学等工业使用大量与硝酸盐相关的原材料作为氧化剂,同时很多污水通过前期生化以及硝化以后也含有大量的硝酸盐,因为硝态氮十分稳定,且极易溶解于水,因此污染十分严重,极易扩散。

    2、氨氮的去除办法

    含氨氮废水目前市场上技术已经非常成熟,一般通过以下几种办法去除。

    第一,折点加氯氧化法,通过加入次氯酸钠或者漂白粉进行氧化,将氨氮转化为氮气释放,目前市场上常见的氨氮去除剂基本以漂白粉为主。其反应方程式如下所示:

    2NH2Cl + HClO →N2↑+3H++3Cl- +H2O

    第二,利用微生物硝化和反硝化去除废水中的氨氮,其原理是硝化菌和反硝化菌的联合作用,将水中氨氮转化为氮气以达到脱氮目的。首先通过硝化细菌和亚硝化细菌将氨氮转化为亚硝酸盐和硝酸盐,然后再进行反硝化,将硝酸盐转化为氮气。其反应原理图如下所示:

    2NH3 + 3O2 → HNO2 + H2O + 能量(亚硝化作用)

    2HNO2 + O2 → 2HNO3 + 能量(硝化作用)

    HNO3 + CH3OH → N2 + CO2 + H2O + 能量(反硝化作用)

    3、有机氮的去除办法

    在一些废水中含有有机氮,有机氮大多通过微生物去除。在转化中,主要包括氨化、硝化和反硝化三个阶段。在氨化过程中,水中有机氮在微生物作用下转化为氨氮。硝化过程中,首先在亚硝化杆菌的作用下,氨氮转化为亚硝酸盐氮,然后在硝化杆菌作用下,亚硝酸盐氮进一步被氧化成硝酸盐氮。反硝化过程中,硝酸盐氮转化为氮气,释放到空气中,也正是在这个过程中,水中的氮被彻底去除了。

    4、硝态氮的去除办法

    硝态氮主要是指硝酸根离子,目前有采用离子交换、膜渗透、吸附以及生物脱氮的方法。其中离子交换法、膜渗透法以及吸附法都只是硝酸根离子的浓缩与转移,无法真正去除总氮,浓缩以后的硝酸根废液需要进一步处理。

    在生物脱氮中,主要是指硝酸根离子通过反硝化细菌降解转化为氮气的过程。在传统的生化方法中,需要极大地占地面积,而且由于微生物密度低,微生物脱氮效率很低,而且出水不清澈,有悬浮物,不耐毒性物质。

采用合理的水处理工艺,配合水的深度处理,处理水可达到GB5084-1992、CECS61-94中水回收用水标准等,可以长时间循环使用,节约大量水资源。以下为废水处理的常用药剂:固液分离设备
    (1)絮凝剂:有时又称为混凝剂,可作为强化固液分离的手段,用于初沉池、二沉池、浮选池及三级处理或深度处理等工艺环节。
    (2)助凝剂:辅助絮凝剂发挥作用,加强混凝效果。
    (3)调理剂:又称为脱水剂,用于对脱水前剩余污泥的调理,其品种包括上述的部分絮凝剂和助凝剂。
    (4)破乳剂:有时也称脱稳剂,主要用于对含有乳化油的含油废水气浮前的预处理,其品种包括上述的部分絮凝剂和助凝剂。
    (5)消泡剂:主要用于消除曝气或搅拌过程中出现的大量泡沫。
    (6)pH调整剂:用于将酸性废水和碱性废水的pH值调整为中性。
    (7)氧化还原剂:用于含有氧化性物质或还原性物质的工业废水的处理。

    (8)消毒剂:用于在废水处理后排放或回用前的消毒处理。二级处理厂的最后处理步骤是向出水中添加消毒剂,在美国最常用的消毒剂是氯气或其他形式的氯。

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