❶ 氨氮和总氮的关系及处理方法
氨氮与总氮是评价水体富营养化的重要指标。氨氮指的是水中以游离氨和铵离子形式存在的氮,主要来源于生活污水和部分工业废水。水中氨氮在无氧环境可还原成氨,有氧环境则转化为亚硝酸盐或硝酸盐。总氮是水体中各种形态氮(氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮和有机态氮)的总和,是判断水体污染和富营养化程度的关键指标。
检测水体中氨氮和总氮含量的方法包括纳氏比色法、苯酚-次氯酸盐(或水杨酸-次氯酸盐)比色法和电极法等。纳氏比色法操作简便、灵敏,但需对干扰因素如钙、镁、硫化物、醛酮等进行预处理。苯酚-次氯酸盐比色法具有较高灵敏度和稳定性,处理方法与纳氏比色法类似。电极法则无需预处理且测量范围宽。
面对日趋严格的环保要求,深水处理标准也相应提高,特别是在垃圾渗滤液、DTRO膜产水、蒸发冷凝水等处理场景中,氨氮深度去除成为关键。针对中低浓度(500mg/l以内)及高浓度氨氮(500-5000mg/l)的深度去除及回收利用,T-42H特种除氨氮树脂应运而生。
科海思进口杜笙除氨氮树脂,主要应用于DTRO膜后出水、蒸发冷凝水、垃圾渗滤液、生活污水等项目。T-42H树脂结构独特,由骨架和活性基团两部分组成。树脂骨架是线型高分子有机化合物(聚苯乙烯)与交联剂构成的网状结构,活性基团包括固定离子(-SO3-磺酸基)与活动离子(H+)。H+与NH4+离子在水中进行离子交换,实现氨氮的去除。
处理含NH4+废水时,T-42H树脂中的磺酸基(-S03H)与NH4+进行离子交换,NH4+转移到树脂上,H+进入水中。树脂饱和后,使用5%的HCL溶液再生,H+与NH4+进行离子交换,恢复树脂交换能力。
Tulsimer® T-42 H 是强酸性阳离子交换树脂,适用于高浓度氨氮去除及超纯水再生混床系统。杜笙除氨氮树脂参数显示,具有2.0meq/ml的高交换容量,物理及化学稳定性优异。均匀的颗粒直径,可减少压力损失,延长树脂寿命,确保出水品质。
❷ 处理氨氮废水的方法
氨氮废水处理方法:
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。
氨氮废水处理方法以及各种方法的优缺点:
1、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。
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。
化学沉淀法的缺点: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。
2、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。
吹脱法去除氨氮效果较好,操作简便,易于控制。对于吹脱的氨氮可以用硫酸做吸收剂,生成的硫酸钱制成化肥使用。吹脱法是目前常用的物化脱氮技术。但吹脱法存在一些缺点,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。吹脱法一般与其它氨氮废水处理方法联合运用,用吹脱法对高浓度氨氮废水预处理。
3、化学氧化法包含:折点氯化法、催化氧化法、电化学氧化法;
4、生物法包含:传统生物脱氮技术、新型生物脱氮技术(同时硝化反硝化(SND)、短程消化反硝化、厌氧氨氧化)
5、膜分离法。利用膜的选择透过性对液体中的成分进行选择性分离,从而达到氨氮脱除的目的。包括反渗透、纳滤和电渗析等。影响膜分离法的因素有膜特性、压力或电压、pH值、温度以及氨氮浓度等。
膜分离法的优点是氨氮回收率高,操作简便,处理效果稳定,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堵塞,再生、反洗频繁,增加处理成本,故该法较适用于经过预处理的或中低浓度的氨氮废水。
6、离子交换法。通过对氨离子具有很强选择吸附作用的材料去除废水中氨氮的方法。常用的吸附材料有活性炭、沸石、蒙脱石及交换树脂等。
离子交换法是通过对氨离子具有很强选择吸附作用的材料去除废水中氨氮的方法。常用的吸附材料有活性炭、沸石、蒙脱石及交换树脂等。
7、土壤灌溉。是将低浓度氨氮废水直接作为肥料使用的方法。对于有些含有病菌、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进行灌溉。土壤灌溉要求氨氮浓度一般为几十毫克每升。
❸ 去氨氮最好的方法
去除氨氮的最佳方法包括折点加氯法、选择性离子交换法和氨吹脱法。
1. 折点加氯法通过向废水中加入氯气或次氯酸钠,将氨氮氧化成氮气,实现化学脱氮。在折点氯化过程中,当氯气加入量达到一定程度时,废水中的游离氯含量最低,氨浓度降至零。超过这个点,游离氯增多。这一特定点即为折点,相应的氯化过程称为折点氯化。处理氨氮污水所需的氯气量取决于温度、pH值和氨氮浓度。在pH值6~7的最佳反应区间内,接触时间约为0.5~2小时,每氧化1克氨氮需要9~10毫克氯气。为去除残留氯,处理后的水通常需经过活性碳或二氧化硫处理。反氯化过程中,虽然会产生氢离子,但pH值下降通常可以忽略,因此去除1毫克残留氯大约只需要2毫克碳酸钙。折点氯化法的优点在于,通过控制加氯量和流量均化,可以几乎完全去除废水中的氨氮,并达到消毒效果。对于氨氮浓度较低的废水(小于50毫克/升),这种方法经济有效。然而,它需要大量加氯,因此常与生物硝化法结合使用,先硝化再去除微量残留氨氮。氯化法的处理效率可达90%~100%,效果稳定,不受水温影响,尤其在寒冷地区更具吸引力。尽管投资较少,但运行费用较高,且可能产生二次污染。
2. 选择性离子交换法利用对NH4+离子有强选择性的沸石交换树脂去除氨氮。沸石对非离子氨具有吸附作用,对离子氨则进行离子交换,且成本低廉,对NH4+的选择性很强。沸石的离子交换性能与pH值密切相关,最佳交换区域为pH值4~8。pH值小于4时,H+与NH4+竞争;pH值大于8时,NH4+转化为NH3,失去离子交换性能。采用离子交换法处理氨氮浓度为10~20毫克/升的城市污水,出水浓度可降至1毫克/升以下。该方法工艺简单、投资省、去除率高,适用于中低浓度氨氮废水(小于500毫克/升),但对于高浓度氨氮废水,由于树脂再生频繁,操作可能会变得困难。再生液为高浓度氨氮废水,也需要进一步处理。
3. 氨吹脱法通过将废水与空气接触,将氨氮从液相转移到气相。这种方法适用于高浓度氨氮废水的处理。在碱性条件下,铵离子(NH4+)转化为分子态氨,随后通过空气吹脱去除。吹脱法除氨氮的去除率可达60%~95%,工艺流程简单,处理效果稳定。吹脱出的氨气可以用盐酸吸收生成氯化铵,回用于纯碱生产,或用水吸收生产氨水,或用硫酸吸收生产硫酸铵副产品。未吹脱尽的气体可以返回吹脱塔中。但该方法在水温较低时效率较低,不适合在寒冷的冬季使用。
❹ 氨氮废水处理方法有哪些
一、氨氮废水现状
氨氮废水主要来源于化肥、焦化、石化、制药、食品等行业废水,氨氮废水的处理方法通常有物理法、化学法、物理化学以及生化法等。
(1)生物法
传统的生化法主要用于低浓度氨氮废水处理,它是利用微生物的硝化及反硝化作用使氨氮转变为氮气;
(2)蒸汽汽提法
蒸汽汽提法是用蒸汽将废水中的游离氨转变为氨气逸出,其处理机理与吹脱法基本相同,也是一个气液传质过程,即在高pH值时,使废水与蒸汽密切接触,从而降低废水中氨浓度的过程;
(3)离子交换法
离子交换法适用于氨离子浓度在10~100mg/L的废水,其原理是选用阳离子交换树脂,将水中的铵离子与树脂上的钠离子交换,从而达到去除铵的目的;
(4)化学沉淀法
化学沉淀法是通过向水中投加化学药剂,使氨反应生成不溶于水的沉淀,从而达到废水脱氨的目的;
(5)膜分离法
采用膜分离技术处理氨氮废水是近几年来研究比较多的废水脱氨技术之一,膜分离技术处理氨氮废水的处理效果比较好,条件温和,由于氨氮废水中往往有较多的固体悬浮物及易于结垢的盐类,考虑到膜的阻塞及再生问题,膜分离技术对水质的要求较高;
(6)反渗透法和电渗析法
反渗透法和电渗析法的投资和运行费用都比较高,而且,电渗析的预处理要求高,反渗透膜的使用寿命短,目前在国内应用极少。
二、定制特种吸附处理工艺
海普公司研究的特种吸附材料能针对性地吸附废水中的氨氮物质,对氨氮物质能做到高效吸附且脱附彻底,脱附后的废水氨氮含量可达到排放标准。
采用海普的吸附工艺处理氨氮废水时,将废水预先过滤去除其中的悬浮和颗粒物质,然后进入吸附塔吸附,吸附塔中填充的特种吸附材料能将废水中的氨氮吸附在材料表面,出水氨氮可达标排放。
吸附饱和后,再利用特定的脱附剂对吸附材料进行脱附处理,使吸附材料得以再生,如此不断循环进行。
三、案例介绍
本新建氨氮废水吸附处理设施,总设计废水处理规模为300m3/d,氨氮废水氨氮含量高,生化后氨氮含量超标,达不到排放标准,影响企业的稳定生产。海普对该废水进行了定制化的工艺设计,废水设计指标如下表。