常用的氨氮污水处理要领

尊龙凯时人生就是博环保【15653632199】

氨氮废水的形成一样平常是由于氨水和无机氨配合保存所造成的，废水中氨氮的组成主要有两种，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迫害作用
。

另外，当含少量氨氮的废水回用于工业中时，对某些金属，特殊是铜具有侵蚀作用，还可以增进输水管道和用水装备中微生物的滋生，形成生物垢，梗塞管道和装备
。

处理氨氮废水的要领有许多，现在常见的有化学沉淀法、吹脱法、化学氧化法、生物法、膜疏散法、离子交流法以及土壤浇灌等
。

本文对氨氮废水处理要领作一综述并对种种要领的优弱点举行剖析汇总
。

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Mg?﹢、PO4?﹣在水溶液中反应天生磷酸按镁沉淀，分子式为MgNH4P04.6H20，从而抵达去除氨氮的目的
。磷酸按镁俗称鸟粪石，可用作堆肥、土壤的添加剂或修建结构制品的阻火剂
。反应方程式如下:

Mg?﹢+NH4﹢+PO4?﹣=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(Mg?﹢):n(NH4﹢):n(P04?-))等
。

以氯化镁和磷酸氢二钠为沉淀剂对氨氮废水举行处理，效果批注当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举行研究，效果批注当pH值为9.5，镁、氮、磷的摩尔比为1.2:1:1时，处理效果较好
。

对新泛起的高浓度氨氮有机废水一生物质煤气废水举行研究，效果批注，MgC12+Na3PO4.12H20显着优于其他沉淀剂组合
。当pH值为10.0，温度为30℃，n(Mg?﹢):n(NH4+):n(P04?-)=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适用于高浓度工业氨氮废水的处理
。在对沉淀法工艺举行优化的条件下，使氨氮去除率抵达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，抵达国家一级排放标准
。

对化学沉淀法举行刷新研究，考察Mg?﹢以外的二价金属离子(Ni?﹢，Mn?﹢，Zn?﹢，Cu?﹢，Fe?﹢)在磷酸根作用下对氨氮的去除效果
。对硫酸铵废水系统提出了CaSO4沉淀—MAP沉淀新工艺
。效果批注，可以实现以石灰取代古板的NaOH调理剂
。

化学沉淀法的优点是当氨氮废水浓度较高时，应用其它要领受到限制，如生物法、折点氯化法、膜疏散法、离子交流法等，此时可先接纳化学沉淀法举行预处理;化学沉淀法去除效率较好，且不受温度限制，操作简朴;形成含磷酸馁镁的沉淀污泥可用作复合肥料，实现废物使用，从而抵消一部分本钱；如能与一些爆发磷酸盐废水的工业企业以及爆发盐卤的企业团结，可节约药剂用度，利于大规模应用
。

化学沉淀法的弱点是由于受磷酸铁镁溶度积的限制，废水中的氨氮抵达一定浓度后，再投人药剂量，则去除效果不显着，且使投入本钱大大增添，因此化学沉淀法需与其它适合深度处理的要领配合使用;药剂使用量大，爆发的污泥较多，处理本钱偏高;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解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保存，再通过载气将游离氨从废水中带出，从而抵达去除氨氮的目的
。影响吹脱效率的因素主要有pH值、温度、气液比、气体流速、初始浓度等
。现在，吹脱法在高浓度氨氮废水处理中的应用较多
。

对吹脱法去除垃圾渗滤液中的氨氮举行研究，发明控制吹脱效率崎岖的要害因素是温度、气液比和pH值
。在水温大于2590，气液比在3500左右，pH=10.5左右，关于氨氮浓度高达2000-4000mg/L的垃圾渗滤液，去除率可抵达90%以上
。

对含(NH4)2S0的高浓度氨氮废水举行研究，效果批注，当pH=11.5，吹脱温度为80cC，吹脱时间为120min，废水中氨氮脱除率可达99.2%
。

接纳逆流吹脱塔对高浓度氨氮废水举行吹脱，效果批注，吹脱效率随pH值升高而增大;气液比越大，氨吹脱传质推动力越大，吹脱效率也随之增大
。

吹脱法去除氨氮效果较好，操作轻盈，易于控制
。关于吹脱的氨氮可以用硫酸做吸收剂，天生的硫酸钱制成化肥使用
。吹脱法是现在常用的物化脱氮手艺
。但吹脱法保存一些弱点，如吹脱塔内经常结垢，低温时氨氮去除效率低，吹脱的气体形成二次污染等
。吹脱法一样平常与其它氨氮废水处理要领团结运用，用吹脱法对高浓度氨氮废水预处理
。

化学氧化法

1.折点氯化法

折点氯化法除氨的机理为氯气与氨反应天生无害的氮气，N2逸人大气，使反应源一直向右举行
。其反应式为：

NH4﹢+1.5HOCl→0.5N2+1.5H20+2.5H﹢+1.5Cl﹣

当将氯气通人废水中抵达某一点时，水中游离氯含量较低，而氨的浓度降为零;氯气通人量凌驾该点时，水中游离氯的量就会增添，因此，称该点为折点，该状态下的氯化称为折点氯化
。

接纳折点氯化法处理氨氮吹脱后的含钻废水，其处理效果直接受到前置氨氮吹脱工艺效果的影响
。当废水中70%的氨氮经吹脱工艺去除后，再经折点氯化法处理，出水氨氮质量浓度<15mg/L
。张胜利等以质量浓度为100mg/L的氨氮模拟废水为研究工具，研究效果批注，影响次氯酸钠氧化脱除氨氮的主次因素顺序为氯与氨氮的量比、反应时间、pH值
。

折点氯化法脱氮效率高，去除率可抵达100%，使废水中氨的浓度降低为零;效果稳固，不受温度影响;投资装备少，反应迅速完全;对水体起到杀菌消毒的作用
。折点氯化法的适用规模为氨氮废水浓度<40mg/L，因此折点氯化法多用于氨氮废水的深度处理
。折点氯化法液氯清静使用和贮存要求高，处理本钱高，另外副产品氯胺和氯代有机物会造成二次污染
。

2.催化氧化法

催化氧化法是通过催化剂作用，在一定温度、压力下，经空气氧化，可使污水中的有机物和氨划分氧化剖析成CO2、N2和H2O等无害物质，抵达净化的目的
。

影响催化氧化法处理效果的因素有催化剂特征、温度、反应时间、pH值、氨氮浓度、压力、搅拌强度等
。

研究臭氧氧化氨氮的降解历程，效果批注，当pH值增大时，爆发一种氧化能力很强的HO˙自由基，氧化速率显著加速
。

研究批注臭氧能将氨氮氧化成亚硝酸盐，并能将亚硝酸盐氧化成硝酸盐，水体中的氨氮浓度随着时间的增添而降低，氨氮的去除率约为82%
。

以CuO-Mn02-Ce02为复合催化剂处理氨氮废水
。实验效果批注，新制备的复合催化剂氧化活性显著提高，相宜的工艺条件为255℃,4.2MPa和pH=10.8
。处理初始浓度为1023mg/L的氨氮废水，在150min内氨氮去除率可抵达98%，抵达国家二级((50mg/L)排放标准
。

通过研究硫酸钱溶液中的氨氮降解率对沸石负载型TiO2光催化剂的催化性能举行了考察
。效果批注，Ti02/沸石光催化剂最佳投放量为1.5g/L，在紫外光照射下反应4h.对废水的氨氮去除率可达98.92%
。

研究了高铁与纳米二氧化钦在紫外光下联用对难降解有机物苯酚和氨氮的去除效果
。效果批注，对浓度为50mg/L的氨氮溶液，当pH=9.0时，实验纳米二氧化钦与高铁联用，氨氮的去除率为97.5%，比单独用高铁或单独用纳米二氧化钦划分提高了7.8%和22.5%
。

催化氧化法具有净化效率高、流程简朴、占底面积少等有点，多用于处理高浓度氨氮废水
。应用难点在于怎样避免催化剂流失以及对装备的侵蚀防护
。

3.电化学氧化法

电化学氧化法是指使用具有催化活性的电极氧化去除水中污染物的要领
。影响因素有电流密度、进水流量、出水安排时间和点解时间等
。

研究含氨氮废水在循环流动式电解槽中的电化学氧化，其中阳极为Ti/Ru02-TiO2-Ir02-SnO2网状电极，阴极为网状钛电极
。效果批注，在氯离子浓度为400mg/L，初始氨氮浓度为40mg/L，进水流量为600mL/min，电流密度为20mA/cm?，电解时间为90min时，氨氮去除率为99.37%
。批注电解氧化含氨氮废水具有较好的应用远景
。

生物法

1.古板生物脱氮手艺

古板生物法是在种种微生物作用下，经由硝化、反硝化等一系列反应将废水中的氨氮转化为氮气，从而抵达废水治理的目的
。古板生物法去除氨氮需要经由两个阶段，第一阶段为硝化历程，在有氧条件下硝化菌将氨转化为亚硝酸盐和硝酸盐;第二阶段为反硝化历程，在无氧或低氧条件下，反硝化菌将污水中的硝酸盐和亚硝酸盐转化为氮气
。古板生物法去除氨氮的机理如下:

工程应用中主要有A/0、A~2/O,UCT，氧化沟以及SBR工艺等，是生物脱氮工业中应用较为成熟的要领
。影响生物脱氮手艺的因素主要有：PH值、温度、消融氧、有机碳源等
。沈连峰等人接纳物化一水解酸化一A/0(厌氧/好氧)组正当处理焦化废水，工程实践批注，该工艺运行稳固且处理效果好，出水水质抵达GB8978-1996划定中的二级标准
。

某公司污水处理厂接纳A/0法处理综合废水，氨氮去除率抵达68%
。

对二级缺氧一好氧生物脱氮手艺在味精行业废水处理中的应用举行检测，效果批注，处理效果一连稳固，氨氮的去除率可抵达94%以上，实现了味精废水氨氮达标排放要求
。

统生物法处理氨氮废水具有用果稳固、操作简朴、不爆发二次污染、本钱较低等优点
。该法也保存一些误差，如当废水中C/N比值较低时必需增补碳源，对温度要求相对严酷，低温时效率低，占地面积大，需氧量大，有些有害物质如重金属离子等对微生物有压制作用，需在举行生物法之前往除，别的，废水中，氨氮浓度过高对硝化历程也爆发抑制作用，以是在处理高浓度氨氮废水前应举行预处理，使氨氮废水浓度小于300mg/L
。古板生物法适用于处理含有有机物的低浓度氨氮废水，如生涯污水、化工废水等
。

2.新型生物脱氮手艺

2.1同时硝化反硝化(SND)

当硝化与反硝化在统一个反应器中同事举行时，称为同时消化反硝化(SND)
。废水中的消融氧受扩散速率限制在微生物絮体或者生物膜上的微情形区域爆发消融氧梯度，使微生物絮体或生物膜的外外貌消融氧梯度，利于好氧硝化菌和氨化菌的生长滋生，越深入絮体或膜内部，消融氧浓度越低，爆发缺氧区，反硝化菌占优势，从而形成同时消化反硝化历程
。影响同时消化反硝化的因素有PH值、温度、碱度、有机碳源、消融氧及污泥龄等
。

Carrousel氧化沟中有同时硝化/反硝化征象保存，在Carrousel氧化沟曝气叶轮之间的消融氧浓度是逐渐降低的，且Carrousel氧化沟下层消融氧低于上层
。在沟道的各部分硝态氮的形成和消耗速率险些相等，沟道中氨氮始终坚持很低的浓度，这就批注硝化及反硝化反应在Carrousel氧化沟中同时爆发
。

研究生涯污水的处理，以为CODCr越高，反硝化越完全，TN去除效果越好
。消融氧对同时硝化反硝化的影响较大，消融氧控制在0.5~2mg/L时，总氮去除效果好
。

同时硝化反硝化法节约反应器，缩短反应时间，能耗低，投资省，易坚持pH值稳固
。

2.2短程消化反硝化

短程硝化反硝化是在统一个反应器中，先在有氧的条件下，使用氨氧化细菌将氨氧化成亚硝酸盐，然后在缺氧的条件下，以有机物或外加碳源作电子供体，将亚硝酸盐直接举行反硝化天生氮气
。短程硝化反硝化的影响因素有温度、游离氨、pH值、消融氧等
。

温度对不含海水的都会生涯污水和含30%海水的都会生涯污水短程硝化的影响
。试验效果批注：关于不含海水的都会生涯污水，提高温度有利于实现短程硝化，生涯污水中海水比例为30%时中温条件下可以较好地实现短程硝化
。Delft工业大学开发了SHARON工艺，使用高温(约莫30-4090)有利于亚硝酸菌增殖的特点，使硝酸菌失去竞争，同时通过控制污泥龄镌汰硝酸菌，使硝化反应处于亚硝化阶段
。

凭证亚硝酸菌与硝酸菌对氧亲和力的差别，Gent微生物生态实验室开发出OLAND工艺，通过控制消融氧镌汰硝酸菌，来实现亚硝酸氮的积累
。

接纳短程硝化反硝化处理焦化废水的中试效果批注，进水COD,氨氮,TN和酚的浓度划分为1201.6,510.4,540.1和110.4mg/L时，出水COD,氨氮,TN和酚的平均浓度划分为197.1,14.2,181.5和0.4mg/L，响应的去除率划分为83.6%,97.2%、66.4%和99.6%
。

短程硝化反硝化历程不履历硝酸盐阶段，节约生物脱氮所需碳源
。关于低C/N比的氨氮废水具有一定的优势
。短程硝化反硝化具有污泥量少，反应时间短，节约反应器体积等优点
。但短程硝化反硝化要求稳固、长期的亚硝酸盐积累，因此怎样有用抑制硝化菌的活性成为要害
。

2.3厌氧氨氧化

厌氧氨氧化是在缺氧条件下，以亚硝态氮或硝态氮为电子受体，使用自养菌将氨氮直接氧化为氮气的历程
。

研究温度和PH值对厌氧氨氧化生物活性的影响，效果批注，该微生物的最佳反应温度为30℃,pH值为7.8
。

研究厌氧氨氧化反应器处理高盐度、高浓度含氮废水的可行性
。效果批注，高盐度显著抑制厌氧氨氧化活性，这种抑制具有可逆性
。在30g.L-1(以NaC1计)盐度条件下，未驯化污泥的厌氧氨氧化活性比比照(无盐水质条件)低67.5%;驯化污泥的厌氧氨氧化活性比比照低45.1%
。由高盐度情形转移到低盐度情形〔无盐水)时，驯化污泥的厌氧氨氧化活性可提高43.1%
。但反应器恒久运行于高盐度条件下，容易泛起功效衰退
。

与古板生物法相比，厌氧氨氧化无需外加碳源，需氧量低，无需试剂举行中和，污泥产量少，是较经济的生物脱氮手艺
。厌氧氨氧化的弱点是反应速率较慢，所需反应器容积较大，且碳源对厌氧氨氧化倒运，关于解决可生化性差的氨氮废水具有现实意义
。

膜疏散法

膜疏散法是使用膜的选择透过性对液体中的因素举行选择性疏散，从而抵达氨氮脱除的目的
。包括反渗透、纳滤和电渗析等
。影响膜疏散法的因素有膜特征、压力或电压、pH值、温度以及氨氮浓度等
。

凭证稀土冶炼厂排放氨氮废水的水质情形，接纳NH4C1和NaCI模拟废水举行了反渗透比照实验，发明在相同条件下反渗透对NaCI有较高去除率，而NHCl有较高的产水速率
。氨氮废水经反渗透处理后NH4C1去除率为77.3%，可作为氨氮废水的预处理
。反渗透手艺可以节约能源，热稳固性较好，但耐氯性、抗污染性差
。

接纳生化一纳滤膜疏散工艺处理垃圾渗沥液，使85%~90%的透过液达标排放，仅0%~15%的浓缩污液和泥浆返回垃圾池
。Ozturki等人对土耳其Odayeri垃圾渗滤液经纳滤膜处理，氨氮去除率约为72%
。纳滤膜要求的压力比反渗透膜低，操作利便
。

电渗析法是使用施加在阴阳膜对之间的电压去除水溶液中消融的固体
。氨氮废水中的氨离子及其它离子在电压的作用下，通过膜在含氨的浓水中富集，从而抵达去除的目的
。

接纳电渗析法处理高浓度氨氮无机废水取得较好效果
。对浓度为2000--3000mg/L氨氮废水，氨氮去除率可在85%以上，同时可获得8.9%的浓氨水
。电渗析法运行历程中消耗的电量与废水中氨氮的量成正比
。电渗析法处理废水不受pH值、温度、压力限制，操作轻盈
。

膜疏散法的优点是氨氮接纳率高，操作轻盈，处理效果稳固，无二次污染等
。但在处理高浓度氨氮废水时，所使用的薄膜易结垢梗塞，再生、反洗频仍，增添处理本钱，故该法较适用于经由预处理的或中低浓度的氨氮废水
。

生物膜(MBR)是将生物处理与膜疏散有机团结的一种污水处理手艺
。

研究以生物膜为焦点的厌氧/兼氧/好氧组合工艺，在稳固运行阶段总水力停留时间平均为84h,硝化池出水氨氮平均为lmg/L，去除率为99.5%，抵达了排人管网的标准
。生物膜法具有脱氮效率高，占地面积小，污泥量少，出水可直接循环使用等生物处理与膜疏散的配合优点
。运用生物膜法要注重坚持膜有较大的通量和避免膜的渗漏
。

离子交流法

离子交流法是通过对氨离子具有很强选择吸附作用的质料去除废水中氨氮的要领
。常用的吸附质料有活性炭、沸石、蒙脱石及交流树脂等
。沸石是一种三维空间结构的硅铝酸盐，有规则的孔道结构和空穴，其中斜发沸石对氨离子有强的选择吸附能力，且价钱低，因此工程上常用斜发沸石作为氨氮废水的吸附质料
。影响斜发沸石处理效果的因素有粒径、进水氨氮浓度、接触时间、pH值等
。

沸石对氨氮的吸附效果显着，蛙石次之，土壤与陶粒效果较差
。沸石去除氨氮的途径以离子交流作用为主，物理吸附作用很小，陶粒、土壤和蛙石3种填料的离子交流作用和物理吸附作用的效果相当
。4种填料的吸附量在温度为15-35℃内均随温度的升高而减小，在pH值为3-9规模内随pH值升高而增大，振荡6h均抵达吸附平衡
。

研究沸石吸附法去除垃圾渗滤液中氨氮可行性
。小试研究效果批注，每克沸石具有吸附15.5mg氨氮的极限潜力，当沸石粒径为30-16目时，氨氮去除率抵达了78.5%，且在吸附时间、投加量及沸石粒径相同的情形下，进水氨氮浓度越大，吸附速率越大，沸石作为吸附剂去除渗滤液中的氨氮是可行的
。同时指出沸石对氨氮的吸附速率较低，在现实运行中沸石一样平常很难抵达饱和吸附量
。

研究生物沸石床对模拟村镇生涯污水中各形态氮及COD等污染物的去除效果
。效果批注，生物沸石床对氨氮去除效果显着且稳固，去除率大于95%，对硝态氮的去除则受水力停留时间的影响较大
。

离子交流法具有投资小、工艺简朴、操作利便、对毒物和温度不敏感、沸石经再生可重复使用等优点
。但处理高浓度氨氮废水时，再生频仍，给操作带来未便，因此，需要与其他治理氨氮的要领团结应用，或者用于治理低浓度氨氮废水
。

土壤浇灌

土壤浇灌是将低浓度氨氮废水直接作为肥料使用的要领
。关于有些含有病菌、重金属、有机及无机等有害物质的氨氮废水需经预处理将其去除后再举行浇灌
。土壤浇灌要求氨氮浓度一样平常为几十毫克每升
。

氨氮废水的处理要领有多种，由于废水性子上的差别，各有优势与缺乏，要针对差别性子的废水，对其因素举行剖析，然后选择一种或几种要领团结的方法举行处理，才华抵达理想的处理效果
。

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