A. 简述水的氧化处理原理,有哪些常用的药品
废水氧化处理法是废水化学处理法之一种。利用强氧化剂氧化分解废水中污染物,以净化废水的方法。
反应
应用氯化处理法时,液氯或气态氯加入水中,迅速发生水解反应而生成次氯酸(HOCl),次氯酸在水中电离为次氯酸根离子(OCl-)。次氯酸、次氯酸根离子都是较强的氧化剂。分子态次氯酸的氧化性能比离子态次氯酸根离子更强。次氯酸的电离度随pH值的增加而增加,当pH值小于2时,水中的氯以分子态存在;pH值为3~6时,以次氯酸为主;pH值大于7.5时,以次氯酸根离子为主;pH值大于9.5时,全部为次氯酸根离子。因此,在理论上氯化法在pH值为中性偏低的水溶液中最有效。
用各种次氯酸盐作氧化剂都是利用它在水溶液中电离和水解形成的次氯酸离子和次氯酸的氧化性能。 氯化法处理含氰废水是废水处理中一个实用的典型例子。由于氰基是以共价键相结合,结合键能高达225千卡/摩尔,所以不易分解,因而常利用强氧化法促使其分解破坏。在实际应用中,一般是采用碱性氯化法。使用液氯或氯气时其基本离子反应式如下:
局部氧化:
CN-+HOCl─→CNCl+OH-(1)
CNCl+2OH-─→CNO-+Cl-+H2O(2)
完全氧化:
2CNO-+3OCl-+H2O─→2CO2+N2+3Cl-+2OH-(3)
反应(1)在任何pH值的条件下发生,并且几乎是瞬时的。为了使有毒的氯化氰(CNCl)能及时按反应 (2)转变成氰酸盐,需要将废水的pH值调整到10.5以上,在这种条件下反应可在几分钟内完成。虽然在局部氧化阶段形成的氰酸盐的毒性仅为原来氰化物的千分之一,但是,通常还要进一步按反应 (3)将氰酸盐氧化分解为氮和二氧化碳,若保持废水pH值为7.5~8.0,则完成完全氧化反应约需要10~15分钟。
氯化法也广泛用于处理含酚废水,但由于氯的消耗量很大,并容易形成氯酚,释放出强烈的臭味,所以不是完善的处理方法。在低pH值的条件下,酚不能全部破坏,更易形成氯酚。为此,氯化前必须用石灰调整pH值,使氯化后的水的pH值为7~10。
氯在许多种工业废水处理中不仅是氧化剂,而且能影响胶体微粒的电荷,促进絮凝作用,提高颗粒沉淀和油类漂浮的效率。羊毛漂洗废水用氯化法处理可以破坏废水中的乳化剂,使悬浮固体和乳化的脂肪酸沉淀。经氯化预处理后,羊毛油脂乳化液被迅速分离,可去除80~90%的BOD,95%的悬浮固体和油脂。这种方法投氯量大,费用较高,但可回收70%的油脂。
工业废水中如含有大量的氨或蛋白质、氨基酸等有机氮化合物,用氯化法处理会形成氯胺或相应的有机衍生物,使氯的消耗量很大。这样,氯化法就不经济了。
在城市污水处理中,常常用少量的氯对污水进行预氯化。对污水处理厂的出水进行后氯化。预氯化可防止沉淀池和其他处理设备腐蚀,促进絮凝和沉淀,抑制采用活性污泥法处理污水过程中的丝状菌和真菌的繁殖,避免污泥膨胀,并可阻止硫化氢的形成,控制整个处理厂的臭味。此外,还可防止在消化池中形成酸和泡沫,从而有助于污泥消化。后氯化可以杀菌和减少BOD。这种处理对工业废水往往也起作用。
二氧化氯(ClO2)是亚氯酸钠和氯气或盐酸反应的产物。
2NaClO2+Cl2─→2ClO2+2NaCl
5NaClO2+4HCl─→4ClO2+5NaCl+2H2O为使反应完全,盐酸和氯气的用量必须分别超过理论值的2.5倍和1.0~1.5倍。二氧化氯在酸性溶液中氧化能力超过氯气,它与氯气相比,能在较宽的pH值范围内快速反应,对杀灭芽孢最为有效,适宜处理医院污水;废水中如含有酚和含氮化合物,不会形成氯酚、氯胺和其他衍生物。二氧化氯在水中保持残留量的时间比氯短,比臭氧长。它对酚有很强的氧化降解能力,可用于处理含酚废水。
常用氧化剂
①氯类,有气态氯、液态氯、次氯酸钠、次氯酸钙、二氧化氯等;
②氧类,有空气中的氧、臭氧、过氧化氢、高锰酸钾等。
氧化剂选择
选择氧化剂时应考虑到:
①对废水中特定的污染物有良好的氧化作用;
②反应后的生成物应是无害的或易于从废水中分离的;
③价格便宜,来源方便;
④在常温下反应速度较快;
⑤反应时不需要大幅度调节pH值等。
氧化处理法几乎可处理一切工业废水,特别适用于处理废水中难以被生物降解的有机物,如绝大部分农药和杀虫剂,酚、氰化物,以及引起色度、臭味的物质等。
B. 污水处理的COD,SS,BOD是什么意思
COD代表的是化学需氧量:表示水中的还原性物质有各种有机物、亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐等。
BOD代表的是生化需氧量:表示水中有机物等需氧污染物质含量的一个综合指示。
SS代表的是悬浮物:指悬浮在水中的固体物质,包括不溶于水中的无机物、有机物及泥砂、黏土、微生物等。
C. asn是什么氨基酸
asn是天冬酰胺。
天门冬酰胺是一种药物,适用症状为降血压, 扩张支气管(平喘), 抗消化性溃疡及胃功能障碍。用于微生物培养、丙烯腈的污水处理等。常以一水合物存在,为斜方半面形结晶。熔点234~235℃, d254 1.543。
药理作用
静脉注射可引起血压下降,外周血管扩张,心收缩力增强,心率变慢和尿量增加。幽门结扎大鼠口服时,能阻止口服乙酰基水杨酸引起的胃粘膜损伤。动物试验表明有显著镇咳作用和一定的平喘作用。
以上内容参考:网络-天门冬酰胺
D. 腊酸钠什么用途,工业腊酸钠与污水处理
1、制取甲烷
CH3COONa+NaOH→CH4↑+NaCO3(脱羧反应)
反应物:醋酸钠,碱石灰。
条件:加热
说明:碱石灰中的生石灰CaO不参与反应,它的作用是除去NaOH中的水分、减少NaOH与玻璃的作用,防止试管炸裂,同时也使反应混合物疏松,便于甲烷气体的排出。[2]
2、与浓硫酸
2CH3COONa+H2SO4(浓)→2CH3COOH(气体)+Na2CO3
条件:加热
现象: 有刺激性气体产生,是复分解反应。
说明:这是实验室制取比较纯净的乙酸的方法。
3、与卤代烷
(如:溴乙烷)可用来产生酯:
C2H5O2CCH3+NaBr→
此反应可以用铯盐来催化。[3]
4、魔术用途:可用来表演水中抓冰魔术
补充:简易制备
用具:纯碱、食醋、容器(如废弃饮料瓶,易拉罐)、塑料棒、小勺。
步骤:
① 将食醋2勺半倒入容器内,加入半勺纯碱。
②用塑料棒不断搅拌均匀,使其尽量溶解。
③处理实验区,将1:10稀释的实验废液倒掉,以免污染环境。
现象:迅速有大量气泡溢出,纯碱被逐渐溶解
优点:方法简便、材料便于寻找,在家中便可以体会到实验的乐趣。
缺点:不可以将生成的醋酸钠用来实验,没有处理设施,实验精度差。
原理:
2CH3COOH+2Na2CO3→2CH3COONa+CO2↑+H2O
(产生原因是弱酸的部分电离)
以上来源于网络词条“醋酸钠”
E. 一套氨氮污水处理需花费多少钱
我做过的项目的参考数据:
加设你这个污水没有有机氮的物质(氨基酸、蛋白质),因为有机氮可以分解成为氨氮。
按照国内一般水平给你参考,不用进口设备和全自动化管理之类的。
一、高浓度和极高浓度的项目(氨氮>400mg/L):
南方地区(忽略冬季影响,冬季再需要准备些蒸汽设备的费用。)
①采用脱氮塔:2012年报价80万一套的脱氮吹脱塔大约可以处理每天600吨的高浓度氨氮废水,浓度在1000以上甚至到几万都是这个价格,能够处理到氨氮<200。成本5~10元左右
②采用高效脱氮塔(广州氨氮公司陈平教授的设备)设备,每天100~200吨项目,需要200万元,浓度同上,成本2~5元/吨。北方冬季蒸汽用的很少。
应用领域是石化裂解、渗滤液、焦化蒸氨之类的废水。
土建单算,就是一些必须用的池子,大约吨水投资再加500~1000元就够了。
二、中低浓度(氨氮在40~400mg/L)
采用传统技术多是生化法,水温较低时(小于15℃)没效果,每天一千吨废水的吨水投资在3000~8000元/吨之间。处理目标是5~15mg/L之间。如果纯粹是氨氮废水,则需要结合BOD、TP数据才能合理设计出来。
三、超低浓度氨氮深度处理(氨氮10~40之间),采用普通市政污水处理工艺或者土地处理法,每天一千吨废水的吨水投资在1000~3000元/吨之间。处理目标是稳定<5mg/L之间。
如果你能把水质情况,应用领域,污水纬度气温水温等因素说清楚,我能给你一个准确的数据。市面上环保公司报价差异很大,能差出2~5倍,当然质量也能差的很多。
看你需求了,是要省钱还是要省心。一分钱一分货,你做这些事情要明确自己的需求,就跟买车似的,都是开车,价格差很多很正常。
F. 废水中氨氮应该如何去除
高氨氮废水处理方法:
一、物化法
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,一般认为吹脱与温度、PH、气液比有关。
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。
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。
4.MAP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。
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。
二、生物脱氮法
传统和新开发的脱氮工艺有A/O,两段活性污泥法、强氧化好氧生物处理、短程硝化反硝化、超声吹脱处理氨氮法方法等。
1.A/O工艺将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起,A段DO不大于0.2mg/L,O段DO=2~4mg/L。在缺氧段异养菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸,使大分子有机物分解为小分子有机物,不溶性的有机物转化成可溶性有机物,当这些经缺氧水解的产物进入好氧池进行好氧处理时,提高污水的可生化性,提高氧的效率;在缺氧段异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化(有机链上的N或氨基酸中的氨基)游离出氨(NH3、NH4+),在充足供氧条件下,自养菌的硝化作用将NH3-N(NH4+)氧化为NO3-,通过回流控制返回至A池,在缺氧条件下,异氧菌的反硝化作用将NO3-还原为分子态氮(N2)完成C、N、O在生态中的循环,实现污水无害化处理。其特点是缺氧池在前,污水中的有机碳被反硝化菌所利用,可减轻其后好氧池的有机负荷,反硝化反应产生的碱度可以补偿好氧池中进行硝化反应对碱度的需求。好氧在缺氧池之后,可以使反硝化残留的有机污染物得到进一步去除,提高出水水质。BOD5的去除率较高可达90~95%以上,但脱氮除磷效果稍差,脱氮效率70~80%,除磷只有20~30%。尽管如此,由于A/O工艺比较简单,也有其突出的特点,目前仍是比较普遍采用的工艺。
2.两段活性污泥法能有效的去除有机物和氨氮,其中第二级处于延时曝气阶段,停留时间在36小时左右,污水浓度在2g/l以下,可以不排泥或少排泥从而降低污泥处理费用。
3.强氧化好氧生物处理其典型代表有粉末活性炭法(PACT工艺)
粉末活性碳法的主要特点是向曝气池中投加粉末活性炭(PAC)利用粉末活性炭极为发达的微孔结构和更大的吸附能力,使溶解氧和营养物质在其表面富集,为吸附在PAC 上的微生物提供良好的生活环境从而提高有机物的降解速率。
近年来国内外出现了一些全新的脱氮工艺,为高浓度氨氮废水的脱氮处理提供了新的途径。主要有短程硝化反硝化、好氧反硝化和厌氧氨氧化等。
4. 短程硝化反硝化
生物硝化反硝化是应用最广泛的脱氮方式,是去除水中氨氮的一种较为经济的方法,其原理就是模拟自然生态环境中氮的循环,利用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。由于氨氮氧化过程中需要大量的氧气,曝气费用成为这种脱氮方式的主要开支。短程硝化反硝化是将氨氮氧化控制在亚硝化阶段,然后进行反硝化,省去了传统生物脱氮中由亚硝酸盐氧化成硝酸盐,再还原成亚硝酸盐两个环节(即将氨氮氧化至亚硝酸盐氮即进行反硝化)。该技术具有很大的优势:①节省25%氧供应量,降低能耗;②减少40%的碳源,在C/N较低的情况下实现反硝化脱氮;③缩短反应历程,节省50%的反硝化池容积;④降低污泥产量,硝化过程可少产污泥33%~35%左右,反硝化阶段少产污泥55%左右。实现短程硝化反硝化生物脱氮技术的关键就是将硝化控制在亚硝酸阶段,阻止亚硝酸盐的进一步氧化。
5. 厌氧氨氧化(ANAMMOX)和全程自养脱氮(CANON)
厌氧氨氧化是指在厌氧条件下氨氮以亚硝酸盐为电子受体直接被氧化成氮气的过程。
厌氧氨氧化(Anaerobicammoniaoxidation,简称ANAMMOX)是指在厌氧条件下,以Planctomycetalessp为代表的微生物直接以NH4+为电子供体,以NO2-或NO3-为电子受体,将NH4+、NO2-或NO3-转变成N2的生物氧化过程。该过程利用独特的生物机体以硝酸盐作为电子供体把氨氮转化为N2,最大限度的实现了N的循环厌氧硝化,这种耦合的过程对于从厌氧硝化的废水中脱氮具有很好的前景,对于高氨氮低COD的污水由于硝酸盐的部分氧化,大大节省了能源。目前推测厌氧氨氧化有多种途径。其中一种是羟氨和亚硝酸盐生成N2O的反应,而N2O可以进一步转化为氮气,氨被氧化为羟氨。另一种是氨和羟氨反应生成联氨,联氨被转化成氮气并生成4个还原性[H],还原性[H]被传递到亚硝酸还原系统形成羟氨。第三种是:一方面亚硝酸被还原为NO,NO被还原为N2O,N2O再被还原成N2;另一方面,NH4+被氧化为NH2OH,NH2OH经N2H4,N2H2被转化为N2。厌氧氨氧化工艺的优点:可以大幅度地降低硝化反应的充氧能耗;免去反硝化反应的外源电子供体;可节省传统硝化反硝化反应过程中所需的中和试剂;产生的污泥量极少。厌氧氨氧化的不足之处是:到目前为止,厌氧氨氧化的反应机理、参与菌种和各项操作参数不明确。
全程自养脱氮的全过程实在一个反应器中完成,其机理尚不清楚。Hippen等人发现在限制溶解氧(DO浓度为0.8·1.0mg/l)和不加有机碳源的情况下,有超过60%的氨氮转化成N2而得以去除。同时Helmer等通过实验证明在低DO浓度下,细菌以亚硝酸根离子为电子受体,以铵根离子为电子供体,最终产物为氮气。有实验用荧光原位杂交技术监测全程自养脱氮反应器中的微生物,发现在反应器处于稳定阶段时即使在限制曝气的情况下,反应器中任然存在有活性的厌氧氨氧化菌,不存在硝化菌。有85%的氨氮转化为氮气。鉴于以上理论,全程自养脱氮可能包括两步第一是将部分氨氮氧化为烟硝酸盐,第二是厌氧氨氧化。
6. 好氧反硝化
传统脱氮理论认为,反硝化菌为兼性厌氧菌,其呼吸链在有氧条件下以氧气为终末电子受体在缺氧条件下以硝酸根为终末电子受体。所以若进行反硝化反应,必须在缺氧环境下。近年来,好氧反硝化现象不断被发现和报道,逐渐受到人们的关注。一些好氧反硝化菌已经被分离出来,有些可以同时进行好氧反硝化和异养硝化(如Robertson等分离、筛选出的Tpantotropha.LMD82.5)。这样就可以在同一个反应器中实现真正意义上的同步硝化反硝化,简化了工艺流程,节省了能量。
7.超声吹脱处理氨氮
超声吹脱法去除氨氮是一种新型、高效的高浓度氨氮废水处理技术,它是在传统的吹脱方法的基础上,引入超声波辐射废水处理技术,将超声波和吹脱技术联用而衍生出来的一种处理氨氮的方法。将这两种方法联用不仅改进了超声波处理废水成本较高的问题,也弥补了传统吹脱技术去除氨氮不佳的缺陷,超生吹脱法在保证处理氨氮的效果的同时还能对废水中有机物的降解起到一定的提高作用。技术特点(1)高浓度氨氮废水采用90年代高新技术--超声波脱氮技术,其总脱氮效率在70~90%,不需要投加化学药剂,不需要加温,处理费用低,处理效果稳定。(2)生化处理采用周期性活性污泥法(CASS)工艺,建设费用低,具有独特的生物脱氮功能,处理费用低,处理效果稳定,耐负荷冲击能力强,不产生污泥膨胀现象,脱氮效率大于90%,确保氨氮达标。