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        氨氮及危害,五种方法去除废水中高氨氮

        时间:2019-04-10 09:28

        来源:弘复环保

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        氨氮是指水中以游离氨(NH3)和铵离子(NH4+)形式存在的氮。 动物性有机物的含氮量一般较植物性有机物为高。同时,人畜粪便中含氮有机物很不稳定,容易分解成氨。因此,水中氨氮含量增高时指以氨或铵离子形式存在的化合氮。自然地表水体和地下水体中主要以硝酸盐氮(NO3)为主,以游离氨(NH3)和铵离子(NH4+)形式存在的氮受污染水体的氨氮 叫水合氨,也称非离子氨。非离子氨是引起水生生物毒害的主要因子,而铵离子相对基本无毒。国家标准Ⅲ类地面水,非离子氨氮的浓度≤1?#37327;?升。氨氮是水体中的营养素,可导致水富营养化现象产生,是水体中的主要耗氧污染物,对鱼类及某些水生生物有毒害。对人体健康的影响水中的氨氮可以在一定条件下转化成亚硝酸?#21361;?#22914;果长期饮用,水中的亚硝酸盐将和蛋白?#24335;?#21512;形成亚硝胺,这是一种强致癌物质,对人体健?#23548;?#20026;不利。

        生态环境的影响

        氨氮对水生物起危害作用的主要是游离氨,其毒性比铵盐大几十倍,并随碱性的增强而增大。氨氮毒性与池水的pH值及水温有密切关系,一般情况,pH值及水温愈高,毒性愈强,对鱼的危害类似于亚硝酸盐。

        氨氮对水生物的危害有急性和慢性之分。慢性氨氮中毒危害为:摄食降低,生长减慢,组织损伤,降低氧在组织间的输送。鱼类对水中氨氮比较敏感,当氨氮含量高时会导致鱼类死亡。急性氨氮中毒危害为:水生物表现亢奋、在水中丧失平衡、抽搐,?#29616;?#32773;甚至死亡。

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        高氨氮废水如何处理,着重介绍一下其处理方法:

        一、物化法

        1. ?#20302;?#27861;

        在碱性条件下,利用氨氮的气相浓度和?#21512;?#27987;度之间的气液平衡关系进行分离的一种方法,一般认为?#20302;?#19982;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?#24615;?#29983;液法和焚烧法。采用焚烧法时,产生的 氨气必须进行处理。

        3.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?#36739;?#36798;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?#35780;?#24565;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?#37117;?#30967;盐和镁?#21361;?#24403;[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?#26412;?#20316;用,但是产生的 余氯会对鱼类有影响,?#26102;?#39035;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?#20302;?#22788;理氨氮法方法等。

        1.A/O工艺将前?#31283;?#27687;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?#24613;环?#30813;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?#24335;?#39640;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?#21361;?#20572;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?#37117;?#31881;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。

        编辑?#21644;?#23195;媛

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