高氨氮廢水生化消耗鹼

❶ 高濃度氨氮廢水的處理現狀與發展

高濃度氨氮廢水對環境的危害非常大，一旦進入水體，和棚備會對環境造成嚴重污染，其主要表現有：（1）引起水體富營養化；（2）消耗水體中的溶解氧。氨對生物體還會造成一定的毒害作用，氨可通過皮膚、呼吸道及消化道引起中毒。氨濃度在0.1mg/L時，人可感覺到刺激作用，濃度在0.7mg/L時可能危及生命。水中的氨氮在微生物作用下轉變為硝態氮和亞硝態氮，二者均為強化學致癌物質亞硝基化合物的前體物質，有致癌、致突變、致畸的性質，對人體危害十分嚴重。因為氨氮污染的種種危害和出水排放標準的不斷提高，高濃度氨氮廢水的處理受到了社會各界的重視。在高濃度氨氮廢水處理技術的研究、開發和應用中涌現了一大批行之有效的處理工藝，這些脫氮技術可分為物理化學脫氮技術和生物脫氮技術兩大類。
1 高濃度氨氮廢水處理的現狀
1.1 物理化學脫氮技術
目前我國常用的物化法脫氮技術主要和氏有吹脫法、折點加氯法、選擇性離子交換法、化學沉澱法等。
1.1.1 吹脫法。吹脫法是通過向廢水中加入鹼調節pH值，使水中離子氨（NH4+）轉為游離氨（喚毀NH3），再通入蒸汽或空氣進行吹脫，將廢水中氨轉化為氣相，從而達到去除氨氮的目的。一般採用NaOH或CaO調節廢水pH，採用冷卻塔作為吹脫裝置。吹脫法操作靈活，佔地面積小，脫氮效率高，對於處理濃度較高的氨氮廢水得到了較為廣泛的推廣和使用。但吹脫法也存在一些問題，比如冬季（低溫）氨吹脫效率不高；若以石灰調節pH，易在吹脫塔內形成水垢；逸出的氨會污染空氣，形成二次污染。
1.1.2 折點加氯法。折點加氯法是向廢水中投加足量氯氣，使水中離子氨（NH4+）氧化成氮氣的廢水脫氮技術。其化學反應式為：
NH4++1.5HClO→0.5N2↑+1.5H2O+2.5H++1.5Cl-（1-1）
在折點加氯法中，余氯濃度和殘留氨氮濃度與氯氣、氨氮質量之比有關。最佳理論投氯量（以Cl2計）與氨氮的質量之比為7.6：1。折點加氯法對於氨氮濃度低的廢水來說比較經濟適用，常常作為廢水深度處理的一個步驟連接在其他脫氮工藝之後。
1.1.3 化學沉澱法。化學沉澱法中應用較多的是磷酸銨鎂沉澱法，它是向廢水中投加磷酸鹽和氧化鎂，使氨形成磷酸銨鎂沉澱而被去除的廢水脫氮技術。其化學反應式為：
NH4++Mg2++PO43-→MgNH4PO4•6H2O↓ （1-2）
化學沉澱法工藝簡單、效率高，但投加葯劑量大，從而致使處理成本較高。另外，產生的磷酸銨鎂容易造成二次污染。研究開發磷酸銨鎂的回用和綜合利用技術，對於磷酸銨鎂沉澱法在高濃度氨氮廢水處理工程中的應用具有重要意義。
1.2 生物脫氮技術
生物脫氮技術是利用微生物的代謝作用使廢水中的氨氮轉化為氮氣從水體中逸出。氨氮的去除過程主要包括兩個步驟：硝化作用和反硝化作用。
硝化作用。包括兩個基本的反應步驟：（1）由亞硝酸菌參與的將氨氮轉化為亞硝酸鹽（NO2-）的反應；（2）由硝酸菌參與的將亞硝酸鹽轉化為硝酸鹽（NO3-）的反應。硝化作用過程需要在好氧條件下進行，並且以氧作為電子受體。其反應方程式如下：
亞硝化反應：2NH4++3O2→2NO2-+2H2O+4H+ （1-3）
硝化反應：2NO2-+2O2→2NO3- （1-4）
反硝化作用。將硝化過程中產生的硝酸鹽或亞硝酸鹽還原成氮氣的過程。反應過程中反硝化菌利用各種有機基質作為電子受體，以硝酸鹽作為電子受體而進行缺氧呼吸。
硝化菌是好氧、自養菌，反硝化菌是兼性、異養菌，因此硝化反應和反硝化反應實現的環境條件不同。現行的生物脫氮工藝一般是將缺氧（厭氧）和好氧區分開，如A/O工藝和A/A/O工藝，氨氮在好氧區被亞硝化菌和硝化菌氧化成亞硝態氮和硝態氮，然後將混合液迴流到前置缺氧段；在缺氧條件下，亞硝態氮和硝態氮被反硝化菌還原為氮氣，達到脫氮目的。另一種工藝是後置反硝化工藝，即把反硝化反應器放在硝化反應器之後，因混合液中缺乏有機物，一般需人工投加碳源。
2 高濃度氨氮廢水處理的未來發展
2.1 研究組合式的脫氮技術
物理化學脫氮技術和生物脫氮技術各自有其優勢及局限性。組合式處理技術就是把兩種及兩種以上的處理方法結合起來對高濃度氨氮廢水進行綜合處理。例如，當污水中氨氮濃度較高而營養物質較少時，先對高濃度氨氮污水進行吹托，可以提高去除效率；在低濃度條件下進行吸附可以減少吸附劑的用量和再生次數，提高出水水質。也可用生物法作後續處理，通過前面的吹脫處理，降低氨氮的濃度後，可減輕氨氮對微生物的抑製作用，降低營養物的投加量，提高出水水質。
2.2 對現有處理技術進行改進研究
現有的高濃度氨氮廢水處理工藝還有改進的潛力，應開展對現有工藝的改進研究。比如吹脫法中，可通過試驗考察各個處理因素（pH值、溫度、鼓風量、吹托時間等）對處理結果的影響，根據試驗結果分析得到最佳工藝參數，並對現有的氨吹脫設備進行改造。磷酸銨鎂沉澱法中，通過試驗選定沉澱效果最好的組合葯劑，確定其最佳反應條件，並對磷酸銨鎂晶體中營養物質的緩釋性能和磷酸銨鎂的循環性能進行研究。
2.3 研究和發展新型脫氮技術
操作簡便、處理性能穩定高效、運行費用低廉、能實現氨氮回收利用的處理技術是高濃度氨氮廢水處理的發展方向。物理化學脫氮技術方面，國內外研究者對超聲技術、電化學法、微波技術、高級氧化技術處理高濃度氨氮廢水進行了研究，部分工藝已有工程實例且取得了良好的處理效果。生物脫氮技術方面，隨著生物學機理的深入揭示和相關學科的發展和滲透，為高濃度氨氮廢水的高效生物脫氮提供了可能的途徑，發展出了一些新型的脫氮工藝，包括短程硝化反硝化工藝、同步硝化反硝化工藝和好氧反硝化工藝等。
3 結語
高濃度氨氮廢水對環境具有很大的危害性。目前，針對高濃度氨氮廢水的處理技術雖然眾多，且各具特點，但仍存在一定的局限性。操作簡便、處理性能穩定高效、運行費用低廉、能實現氨氮回收利用的處理技術是高濃度氨氮廢水處理的發展方向。
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❷ 氨氮超標是什麼原因導致怎麼樣才能快速處理達標

氨氮超標通常由以下幾個原因引起，要想迅速解決問題，需要針對性地進行處理：
1. 有機物濃度高
原因：運行管理不善，預處理效果不佳，懸浮固體（SS）含量較多，導致廢水生化處理進水有機物濃度過高，超出生化處理能力。高COD（化學需氧量）水平會抑制硝化菌活性，促進異養菌活性，導致有機氮水解成氨氮，進而增加廢水中的氨氮含量。
解決：立即停止進水並進行悶曝處理，連續開啟內外迴流，停止排泥以保持污泥濃度，如有機物引起非絲狀菌膨脹，可投加PAC（聚合氯化鋁）增強污泥絮凝性，投加消泡劑消除沖擊泡沫。後續提高管理水平，優化前端預處理，降低生化負荷。
2. 內迴流異常
原因：電氣故障、機械故障或人為因素導致內迴流不暢。內迴流問題會導致氨氮超標，類似於有機物沖擊，因為缺乏硝化液迴流，好氧池中只有少量外迴流攜帶的硝態氮，整體形成厭氧環境，碳源只能水解酸化，不會完全代謝成二氧化碳釋放，導致大量有機物進入曝氣池，氨氮含量上升。
解決：檢修內迴流泵，停止或減少進水進行悶曝處理；如果硝化系統崩潰，停止進水悶曝，緊急情況下可投加類似脫氮系統的生化污泥，加速系統恢復。後續定期檢查迴流泵，預防問題發生。
3. pH過低
原因：內迴流過大或曝氣過度，攜帶過多氧氣進入缺氧池，破壞缺氧環境，反硝化細菌在有氧條件下代謝，有機物有氧代謝減少，嚴重影響反硝化效率。反硝化能補償硝化反應消耗鹼度的一半，缺氧環境破壞導致鹼度生成減少，pH降低，低於硝化細菌適宜pH後，硝化反應受抑制，氨氮升高。
解決：發現pH連續下降時，開始投加鹼維持pH，然後分析原因；如果pH過低導致系統崩潰，首先補充pH，然後悶曝或投加同類型污泥。
4. 溶解氧（DO）過低
原因：曝氣器老化或間歇曝氣導致曝氣器堵塞，池內曝氣充氧和攪拌受阻，硝化反應需要有氧環境，DO過低阻礙硝化反應進行，氨氮超標。
解決：更換曝氣頭，提高風機變頻功率，增加風量。
5. 泥齡過低
原因：排泥過多或污泥迴流過少導致污泥停留時間短，細菌無法在系統中形成優勢種群，無法去除相應代謝物。
解決：減少進水或悶曝，投加同類型污泥；若污泥迴流不均衡，調整污泥迴流量，觀察各系列運行情況。
6. 水質波動沖擊
原因：水質水量波動大，調節池處理不當，導致氨氮突然升高，脫氮系統崩潰，出水氨氮超標。
解決：在保證pH的情況下，投加同類型污泥、悶曝恢復系統；增設氨氮去除劑投加和反應裝置，用於應急處理。
7. 溫度過低
原因：冬季進水溫度低，特別是晝夜溫差大，低於細菌代謝所需溫度，導致細菌休眠，硝化系統異常。
解決：設計時採用地埋式池體，提前提高污泥濃度，加熱進水至適宜溫度。
8. 工藝選擇問題
原因：選擇的脫氮工藝如曝氣池、接觸氧化、SBR等，在保證足夠的水力停留時間（HRT）和泥齡（SRT）下，可以實現脫氮，但不經濟。
解決：延長HRT和SRT，如改造為MBR以提高泥齡；在工藝前端增加反硝化池。

❸ 氨氮超標原因和解決辦法

一、有機物導致的氨氮超標
筆者曾處理過CN比小於3的高氨氮污水，在脫氮工藝要求CN比達到4~6的情況下，需要添加碳源以提高反硝化效率。當時使用的碳源是甲醇，由於甲醇儲罐出口閥門脫落，大量甲醇流入A池，導致曝氣池泡沫過多，出水COD和氨氮顯著上升，系統崩潰。
分析：大量碳源進入A池，反硝化無法利用，隨後來到曝氣池，底物充足，異養菌在有氧環境下大量繁殖，消耗氧氣和微量元素。由於硝化細菌是自養型，代謝能力較弱，氧氣被其他細菌爭奪，無法形成優勢種群，硝化反應受限，氨氮濃度上升。
解決辦法：
1. 立即停止進水，進行悶爆處理，內外迴流連續開啟。
2. 停止壓泥，以保持污泥濃度。
3. 若有機物引起非絲狀菌膨脹，可投加PAC提高污泥絮性，投加消泡劑消除沖擊泡沫。
二、內迴流導致的氨氮超標
內迴流導致的氨氮超標，筆者遇到兩種情況：內迴流泵出現電氣故障（現場跳停仍有運行信號）或機械故障（葉輪脫落），以及人為原因（內迴流泵未試正反轉，現場為反轉狀態）。
分析：內迴流問題可歸結為有機物沖擊。缺乏硝化液迴流，A池僅有少量外迴流帶來的硝態氮，整體呈現厭氧狀態。碳源只能水解酸化，而不會完全代謝為二氧化碳釋放。大量有機物進入曝氣池，導致氨氮濃度升高。
解決辦法：
內迴流問題易於識別，可通過數據和趨勢判斷。初期O池出口硝態氮升高，A池硝態氮降低至0，PH降低等。解決方法分三種情況：
1. 及時發現問題並檢修內迴流泵。
2. 內迴流導致氨氮升高，檢修內迴流泵，停止或減少進水進行悶爆。
3. 硝化系統崩潰，停止進水悶爆，如有條件且情況緊急，可投加類似脫氮系統的生化污泥，加快系統恢復。
三、PH過低導致的氨氮超標
筆者遇到過PH過低導致的氨氮超標，原因有三種：
1. 內迴流過大或內迴流處曝氣過度，導致大量含氧量高的水進入A池，破壞缺氧環境，反硝化細菌有氧代謝，部分有機物被氧化，嚴重影響了反硝化效率。因為反硝化能補償硝化反應代謝掉的鹼度的一半，缺氧環境破壞導致鹼度生成減少，PH降低，硝化細菌適宜的PH范圍，硝化反應受抑制，氨氮升高。這種情況一些同行可能會遇到，但很少從這方面尋找原因。
2. 進水CN比不足，反硝化不完整，產生的鹼度少，導致PH下降。
3. 進水鹼度降低，導致PH持續下降。
分析：PH值降低導致氨氮超標，實際中發生的頻率較低，因為PH連續下降是一個過程，運營人員通常在未找到問題時已經開始加鹼調節PH。
解決辦法：
1. 發現PH連續下降時，開始投加鹼維持PH值，然後分析原因。
2. 如果PH過低導致系統崩潰，筆者接觸過PH在5.8~6的狀況下，硝化系統尚未崩潰，但需及時補充PH，首先將系統PH補至正常水平，然後悶爆或投加同類型污泥。
四、DO過低導致的氨氮超標
筆者運營的污水是高硬度廢水，容易結垢。曝氣器運行一段時間後，曝氣頭常堵塞，導致DO無法提升，氨氮升高。
分析：曝氣作用是充氧和攪拌，曝氣頭堵塞影響兩種功能，硝化反應是有氧代謝，需要曝氣池溶氧適宜的環境才能正常進行。DO過低導致硝化受阻，氨氮濃度上升。
解決辦法：
1. 更換曝氣頭，尤其是硬度低、操作問題導致的堵塞可考慮此法。
2. 改用大孔曝氣器（適用於氧利用率低、風機餘量大的企業）或射流曝氣器（適用於硬度高的污水，尤其是需要動力流體的情況）。
五、泥齡導致的氨氮超標
目前筆者遇到過兩種情況：
1. 壓泥過多，導致氨氮升高。
2. 污泥迴流不均衡，兩側系統污泥迴流相差過大，導致污泥迴流少的一側氨氮升高。
分析：壓泥過多和污泥迴流過少都會導致污泥泥齡降低。因為細菌都有世代期，SRT（污泥停留時間）低於世代期，細菌無法在系統中聚集，形成不了優勢菌種，對應的代謝物無法去除。一般泥齡是細菌世代期的3-4倍。
解決辦法：
1. 減少進水或悶爆處理。
2. 投加同類型污泥（通常與1、2一起使用效果更佳）。
3. 如果是污泥迴流不均衡導致的問題，在保證正常系列運行的情況下，將部分污泥迴流到問題系統。
六、氨氮沖擊導致的氨氮超標
氨氮沖擊通常發生在工業污水或工業污水進入生活污水管網的系統中。筆者之前遇到的情況是上游汽提塔控制溫度降低，導致來水氨氮突然升高，脫氮系統崩潰，出水氨氮超標，污水處理現場氨味特別濃。
分析：氨氮沖擊目前尚無明確解釋，筆者分析氨氮沖擊是因為水中游離氨（FA）過高導致的。盡管FA對AOB（氨氧化細菌/亞硝酸細菌）影響較弱，但當FA濃度在10~150mg/L時開始對AOB產生抑製作用，而FA對NOB（亞硝酸鹽氧化細菌/硝酸菌）影響更敏感，FA在0.1~60mg/L時對NOB產生抑製作用。硝化反應是由亞硝酸菌和硝酸菌共同完成的，亞硝酸菌的抑制直接導致硝化系統崩潰。
解決辦法：保證PH值的情況下，同時進行以下三種方法效果更佳、更快：
1. 降低系統內氨氮濃度。
2. 投加同類型污泥。
3. 悶爆處理。
七、溫度過低導致的氨氮超標
這種情況多發生在北方無保溫或加熱的污水處理廠。因為水溫低於硝化細菌適宜的溫度，而且MLSS沒有因冬季代謝緩慢而提高，導致氨氮去除率下降。
分析：細菌對溫度的要求低於人類，但也有底線。尤其是自養型的硝化細菌，工業污水中這種情況較少，因為工業生產產生的廢水溫度不會因環境溫度變化而大幅波動。但生活污水水溫基本上受環境溫度控制，冬季進水溫度很低，尤其是晝夜溫差大，往往低於細菌代謝所需的溫度，導致細菌休眠，硝化系統異常。
解決辦法：
1. 設計階段將池體做成地埋式（適用於小型的污水處理）。
2. 提前提高污泥濃度。
3. 進水加熱，如有勻質調節池，可在池內加熱，波動較小，如果直接進水，可使用電加熱或蒸汽換熱或混合加熱來提高水溫，需要精確控制進水溫度的波動。
4. 曝氣加熱，較為少見，目前未遇到過。實際上，鼓風曝氣時溫度已升高，如果曝氣管能承受，可考慮加熱壓縮空氣來提高生化池溫度。

❹ 焦化生化處理系統蒸氨廢水液鹼用量大影響生化系統嗎

應該會有一定的影響的， 在處理氨廢水的時候，液鹼使用量最好要標准才可以，用量過大就會有一定影響的。

❺ 高濃度氨氮用生化反應需要加什麼

高濃度氨氮用生化反應需要加鹼度。

水體中的各種氮素主要以有機氮和無機氮的形式存在。其中，有機氮主要包括蛋白質、多肽、氨基酸和尿素等；而無機氮一般指氨態氮、亞硝態氮（NO2)和硝態氮（NO3)。

氨態氮即氨氮，一般指水中以游離氨（NH3)和銨離子（NH+4)形式存在的氮。氨氮廢水來源有很多，如生活污水，農業灌溉廢水、食品加工廢水、化肥、冶金生產廢水、煉油廠和制葯廠廢水等。

隨著我國經濟的高速發展，產生了大量高濃度氨氮廢水。氨氮廢水的大量排放，導致水體中氨氮大量富集，引起水體的富營養化與惡化，對水環境造成巨大危害，不僅嚴重影響了人們的正常生活，甚至危害了人們的身體健康，社會影響巨大。

因此，國家在氨氮廢水的排放要求方面也制定了越來越嚴格的法規與排放標准。目前，除了合成氨、肉類加工、鋼鐵等12個行業執行相應的國家行業標准（通常一級標准為25mg/L)外，其他均需遵守國家標准GB8978-1996«污水綜合排放標准»。

基本信息

氨氮廢水的處理方法和工藝有很多種，主要有物化法和生物法。物化法包括吹脫法、離子交換法、折點氯化法、化學沉澱法、膜分離法、高級氧化法、電解法、土壤灌溉法等。生物法包括硝化—反硝化、同步硝化反硝化、短程硝化反硝化、厭氧氨氧化、A/O、A2/O、SBR、氧化溝等。