1. 污水中氨氮是怎樣產生的
氨氮是指水中以游離氨(NH3)和銨離子(NH4+)形式存在的氮。 動物性有機物的含氮量一般較植物性有機物為高。
同時,人畜糞便中含氮有機物很不穩定,容易分解成氨。因此,水中氨氮含量增高時指以氨或銨離子形式存在的化合氮。
氨氮是水體中的營養素,可導致水富營養化現象產生,是水體中的主要耗氧污染物,對魚類及某些水生生物有毒害。
(1)污水的氨氮擴展閱讀
自然地表水體和地下水體中主要以硝酸鹽氮(NO3)為主,以游離氨(NH3)和銨離子(NH4+)形式存在的氮受污染水體的氨氮叫水合氨,也稱非離子氨。
非離子氨是引起水生生物毒害的主要因子,而銨離子相對基本無毒。國家標准Ⅲ類地面水,非離子氨氮的濃度≤1毫克/升。
氨氮對人體健康的影響
水中的氨氮可以在一定條件下轉化成亞硝酸鹽,如果長期飲用,水中的亞硝酸鹽將和蛋白質結合形成亞硝胺,這是一種強致癌物質,對人體健康極為不利。
氨氮對生態環境的影響
氨氮對水生物起危害作用的主要是游離氨,其毒性比銨鹽大幾十倍,並隨鹼性的增強而增大。氨氮毒性與池水的pH值及水溫有密切關系,一般情況,pH值及水溫愈高,毒性愈強,對魚的危害類似於亞硝酸鹽。
氨氮對水生物的危害有急性和慢性之分。慢性氨氮中毒危害為:攝食降低,生長減慢,組織損傷,降低氧在組織間的輸送。魚類對水中氨氮比較敏感,當氨氮含量高時會導致魚類死亡。急性氨氮中毒危害為:水生物表現亢奮、在水中喪失平衡、抽搐,嚴重者甚至死亡。
2. 污泥處理污水中如何去除氨氮
根據廢水中氨氮濃度的不同,可將廢水分為3類:
高濃度氨氮廢水(NH3-N>500mg/l);
中等濃度氨氮廢水(NH3-N:50-500mg/l);
低濃度氨氮廢水(NH3-N<50mg/l)。
然而高濃度的氨氮廢水對微生物的活性有抑製作用,制約了生化法對其的處理應用和效果,同時會降低生化系統對有機污染物的降解效率,從而導致處理出水難以達到要求。
去除氨氮的主要方法有:物理法、化學法、生物法。物理法有反滲透、蒸餾、土壤灌溉等處理技術;化學法有離子交換、氨吹脫、折點加氯、焚燒、化學沉澱、催化裂解、電滲析、電化學等處理技術;生物法有藻類養殖、生物硝化、固定化生物技術等處理技術。
目前比較實用的方法有:折點加氯法、選擇性離子交換法、氨吹脫法、生物法以及化學沉澱法。
1.折點氯化法除氨氮
折點氯化法是將氯氣或次氯酸鈉通入廢水中將廢水中的NH3-N氧化成N2的化學脫氮工藝。當氯氣通入廢水中達到某一點時水中游離氯含量最低,氨的濃度降為零。當氯氣通入量超過該點時,水中的游離氯就會增多。因此該點稱為折點,該狀態下的氯化稱為折點氯化。處理氨氮廢水所需的實際氯氣量取決於溫度、pH值及氨氮濃度。氧化每克氨氮需要9~10mg氯氣。pH值在6~7時為最佳反應區間,接觸時間為0.5~2小時。
折點加氯法處理後的出水在排放前一般需要用活性碳或二氧化硫進行反氯化,以去除水中殘留的氯。1mg殘留氯大約需要0.9~1.0mg的二氧化硫。在反氯化時會產生氫離子,但由此引起的pH值下降一般可以忽略,因此去除1mg殘留氯只消耗2mg左右(以CaCO3計)。折點氯化法除氨機理如下:
Cl2+H2O→HOCl+H++Cl-
NH4++HOCl→NH2Cl+H++H2O
NHCl2+H2O→NOH+2H++2Cl-
NHCl2+NaOH→N2+HOCl+H++Cl-
折點氯化法最突出的優點是可通過正確控制加氯量和對流量進行均化,使廢水中全部氨氮降為零,同時使廢水達到消毒的目的。對於氨氮濃度低(小於50mg/L)的廢水來說,用這種方法較為經濟。為了克服單獨採用折點加氯法處理氨氮廢水需要大量加氯的缺點,常將此法與生物硝化連用,先硝化再除微量殘留氨氮。氯化法的處理率達90%~100%,處理效果穩定,不受水溫影響,在寒冷地區此法特別有吸引力。投資較少,但運行費用高,副產物氯胺和氯化有機物會造成二次污染,氯化法只適用於處理低濃度氨氮廢水。
2.選擇性離子交換化除氨氮
離子交換是指在固體顆粒和液體的界面上發生的離子交換過程。離子交換法選用對NH4+離子有很強選擇性的沸石作為交換樹脂,從而達到去除氨氮的目的。沸石具有對非離子氨的吸附作用和與離子氨的離子交換作用,它是一類硅質的陽離子交換劑,成本低,對NH4+有很強的選擇性,能成功地去除原水和二級出水中的氨氮。
沸石離子交換與pH的選擇有很大關系,pH在4~8的范圍是沸石離子交換的最佳區域。當pH<4時,H+與NH4+發生競爭;當pH>8時,NH4+變為NH3而失去離子交換性能。用離子交換法處理含氨氮10~20mg/L的城市污水,出水濃度可達1mg/L以下。離子交換法具有工藝簡單、投資省去除率高的特點,適用於中低濃度的氨氮廢水(<500mg/L),對於高濃度的氨氮廢水會因樹脂再生頻繁而造成操作困難。但再生液為高濃度氨氮廢水,仍需進一步處理。
3.空氣吹脫法與汽提法除氨氮
空氣吹脫法是將廢水與氣體接觸,將氨氮從液相轉移到氣的方法。該方法適宜用於高濃度氨氮廢水的處理。吹脫是使水作為不連續相與空氣接觸,利用水中組分的實際濃度與平衡濃度之間的差異,使氨氮轉移至氣相而去除廢水中的氨氮通常以銨離子(NH4+)和游離氨(NH3)的狀態保持平衡而存在。將廢水pH值調節至鹼性時,離子態銨轉化為分子態氨,然後通入空氣將氨吹脫出。吹脫法除氨氮,去除率可達60%~95%,工藝流程簡單,處理效果穩定,吹脫出的氨氣用鹽酸吸收生成氯化銨可回用於純鹼生產作母液,也可根據市場需求,用水吸收生產氨水或用硫酸吸收生產硫酸銨副產品,未收尾氣返回吹脫塔中。但水溫低時吹脫效率低,不適合在寒冷的冬季使用。用該法處理氨氮時,需考慮排放的游離氨總量應符合氨的大氣排放標准,以免造成二次污染。低濃度廢水通常在常溫下用空氣吹脫,而煉鋼、石油化工、化肥、有機化工、有色金屬冶煉等行業的高濃度廢水則常用蒸汽進行吹脫。該方法比較適合處理高濃度氨氮廢水,但吹脫效率影響因子多,不容易控制,特別是溫度影響比較大,在北方寒冷季節效率會大大降低,現在許多吹脫裝置考慮到經濟性,沒有回收氨,直接排放到大氣中,造成大氣污染。
汽提法是用蒸汽將廢水中的游離氨轉變為氨氣逸出,處理機理與吹脫法一樣是一個傳質過程,即在高pH值時,使廢水與氣體密切接觸,從而降低廢水中氨濃度的過程。傳質過程的推動力是氣體中氨的分壓與廢水中氨的濃度相當的平衡分壓之間的差。延長氣水間的接觸時間及接觸緊密程度可提高氨氮的處理效率,用填料塔可以滿足此要求。塔的填料或充填物可以通過增加浸潤表面積和在整個塔內形成小水滴或生成薄膜來增加氣水間的接觸時間汽提法適用於處理連續排放的高濃度氨氮廢水,操作條件與吹脫法類似,對氨氮的去除率可達97%以上。但汽提塔內容易生成水垢,使操作無法正常進行。
吹脫和汽提法處理廢水後所逸出的氨氣可進行回收:用硫酸吸收作為肥料使用;冷凝為1%的氨溶液。
4.生物法除氨氮
生物法去除氨氮是指廢水中的氨氮在各種微生物的作用下,通過硝化和反硝化等一系列反應,最終形成氮氣,從而達到去除氨氮的目的。生物法脫氮的工藝有很多種,但是機理基本相同。都需要經過硝化和反硝化兩個階段。
硝化反應是在好氧條件下通過好氧硝化菌的作用將廢水中的氨氮氧化為亞硝酸鹽或硝酸鹽,包括兩個基本反應步驟:由亞硝酸菌參與的將氨氮轉化為亞硝酸鹽的反應。由硝酸菌參與的將亞硝酸鹽轉化為硝酸鹽的反應。亞硝酸菌和硝酸菌都是自養菌,它們利用廢水中的碳源,通過與NH3-N的氧化還原反應獲得能量。反應方程式如下:
亞硝化:2NH4++3O2→2NO2-+2H2O+4H+
硝化:2NO2-+O2→2NO3-
硝化菌的適宜pH值為8.0~8.4,最佳溫度為35℃,溫度對硝化菌的影響很大,溫度下降10℃,硝化速度下降一半;DO濃度:2~3mg/L;BOD5負荷:0.06-0.1kgBOD5/(kgMLS•d);泥齡在3~5天以上。
在缺氧條件下,利用反硝化菌(脫氮菌)將亞硝酸鹽和硝酸鹽還原為氮氣而從廢水中逸出由於兼性脫氮菌(反硝化菌)的作用,將硝化過程中產生的硝酸鹽或亞硝酸鹽還原成N2的過程,稱為反硝化。反硝化過程中的電子供體是各種各樣的有機底物(碳源)。以甲醇為碳源為例,其反應式為:
6NO3-+2CH3OH→6NO2-+2CO2+4H2O
6NO2-+3CH3OH→3N2+3CO2+3H2O+6OH-
反硝化菌的適宜pH值為6.5~8.0;最佳溫度為30℃,當溫度低於10℃時,反硝化速度明顯下降,而當溫度低至3℃時,反硝化作用將停止;DO濃度<0.5mg/L;BOD5/TN>3~5。生物脫氮法可去除多種含氮化合物,總氮去除率可達70%~95%,二次污染小且比較經濟,因此在國內外運用最多。其缺點是佔地面積大,低溫時效率低。
常見的生物脫氮流程可以分為3類:
⑴多級污泥系統
多級污泥系統通常被稱為傳統的生物脫氮流程。此流程可以得到相當好的BOD5去除效果和脫氮效果,其缺點是流程長,構築物多,基建費用高,需要外加碳源,運行費用高,出水中殘留一定量甲醇;
⑵單級污泥系統
單級污泥系統的形式包括前置反硝化系統、後置反硝化系統及交替工作系統。前置反硝化的生物脫氮流程,通常稱為A/O流程。與傳統的生物脫氮工藝流程相比,該工藝特點:流程簡單、構築物少,只有一個污泥迴流系統和混合液迴流系統,基建費用可大大節省;將脫氮池設置在缺氧池,降低運行費用;好氧池在缺氧池後,可使反硝化殘留的有機污染物得到進一步去除,提高出水水質;缺氧池在前,污水中的有機碳被反硝化菌所利用,可減輕其後好氧池的有機負荷。此外,後置式反硝化系統,因為混合液缺乏有機物,一般還需要人工投加碳源,但脫氮的效果高於前置式,理論上可接近100%的脫氮效果。交替工作的生物脫氮流程主要由兩個串聯池子組成,通過改換進水和出水的方向,兩個池子交替在缺氧和好氧的條件下運行。它本質上仍是A/O系統,但利用交替工作的方式,避免了混合液的迴流,其脫氮效果優於一般A/O流程。其缺點是運行管理費用較高,必須配置計算機控制自動操作系統;
⑶生物膜系統
將上述A/O系統中的缺氧池和好氧池改為固定生物膜反應器,即形成生物膜脫氮系統。此系統中應有混合液迴流,但不需污泥迴流,在缺氧的好氧反應器中保存了適應於反硝化和好氧氧化及硝化反應的兩個污泥系統。
常規生物處理高濃度氨氮廢水是要存在以下條件:
為了能使微生物正常生長,必須增加迴流比來稀釋原廢水;
硝化過程不僅需要大量氧氣,而且反硝化需要大量的碳源,一般認為COD/TKN至少為9。
5.化學沉澱法除氨氮
化學沉澱法是根據廢水中污染物的性質,必要時投加某種化工原料,在一定的工藝條件下(溫度、催化劑、pH值、壓力、攪拌條件、反應時間、配料比例等等)進行化學反應,使廢水中污染物生成溶解度很小的沉澱物或聚合物,或者生成不溶於水的氣體產物,從而使廢水凈化,或者達到一定的去除率。
化學沉澱法處理NH3-N主要原理是NH4+、Mg2+、PO43-在鹼性水溶液中生成沉澱。在氨氮廢水中投加化學沉澱劑Mg(OH)2、H3PO4與NH4+反應生成MgNH4PO4•6H2O(鳥糞石)沉澱,該沉澱物經造粒等過程後,可開發作為復合肥使用。整個反應的pH值的適宜范圍為9~11。pH值<9時,溶液中PO43-濃度很低,不利於MgNH4PO4•6H2O沉澱生成,而主要生成Mg(H2PO4)2;如果pH值>11,此反應將在強鹼性溶液中生成比MgNH4PO4•6H2O更難溶於水的Mg3(PO4)2的沉澱。同時,溶液中的NH4+將揮發成游離氨,不利於廢水中氨氮的去除。利用化學沉澱法,可使廢水中氨氮作為肥料得以回收。
3. 污水中的氨氮應該怎麼處理
化學法除氨氮(原理):在氨氮廢水中添加氨氮去除劑SN-1,是氨氮轉化為難溶物質從而從水體去除的方法;
化學法除氨氮(優點):處理氨氮廢水原理簡單,操作靈活,處理效果好。
4. 廢水氨氮含量一般是多少
還是看什麼水,一般
生活污水
差不多10-30mg/L。
水力停留時間
對
曝氣生物濾內池
處理效能及
運行容特性
的影響
邱立平
,
馬軍
,
張立昕
通過實驗室
模型試驗
研究了曝氣生物濾池處理
模擬生活
污水的效能
,分析了水力停留時間
(
HRT)變化對曝氣生物濾池處理效果及廢水
氨氮含量
一般是多少?
5. 污水中COD、BOD、氨氮、總氮的概念分別是什麼
污水中COD、、氨氮、總氮的概念分別是:
1、COD:即化學需氧量(Chemical Oxygen Demand),指用強化學氧化劑(中國法定用重鉻酸鉀)在酸性條件下,將有機物氧化成CO2與H2O所消耗的氧量(mg/L),用CODcr表示,簡寫為COD。化學需氧量越高,表示水中有機污染物越多,污染越嚴重。
2、BOD:即生化需氧量,水中有機污染物被好氧微生物分解時所需的氧量稱為生化需氧量(mg/L)。一般用20℃時,五天生化需氧量(BOD5)表示。
如果污水成分相對穩定,則一般來說,COD> BOD5。一般BOD5/COD大於0.3,認為適宜採用生化處理。
3、氨氮:指水中以游離氨(NH3)和銨離子(NH4+)形式存在的氮。動物性有機物的含氮量一般較植物性有機物為高。同時,人畜糞便中含氮有機物很不穩定,容易分解成氨。因此,水中氨氮含量增高時指以氨或銨離子形式存在的化合氮。
4、總氮:簡稱為TN,指污水中含氮化合物分為有機氮、氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮,四種含氮化合物總量稱為總氮(TN)。
COD測定方法:
1、高錳酸鉀(KmnO4)法:氧化率較低,但比較簡便,在測定水樣中有機物含量的相對比較值時,可以採用。COD(KmnO4法)>5mg/L時,水質已開始變差。
2、重鉻酸鉀(K2Cr2O7)法:氧化率高,再現性好,適用於測定水樣中有機物的總量。
(5)污水的氨氮擴展閱讀
污水產生的原因:
1、工業污染
工業廢水,是工業污染引起水體污染的最重要的原因。它占工業排出的污染物的大部分。工業除了排出的廢水直接注入水體引起污染外,固體廢物和廢氣也會污染水體。
2、農業污染
首先是由於耕作或開荒使土地表面疏鬆,在土壤和地形還未穩定時降雨,大量泥沙流入水中,增加水中的懸浮物。
還有一個重要原因是農葯、化肥的使用量日益增多,而使用的農葯和化肥只有少量附著或被吸收,其餘絕大部分殘留在土壤和漂浮在大氣中,通過降雨,經過地表徑流的沖刷進入地表水和滲入地表水形成污染。
3、城市污染
城市污染源是因城市人口集中,城市生活污水、垃圾和廢氣引起水體污染造成的。城市污染源對水體的污染主要是生活污水,它是人們日常生活中產生的各種污水的混合液,其中包括廚房、洗滌房、浴室和廁所排出的污水。
6. 污水中的氨氮的排放標準是多少
氨氮廢水排放標准:
氨氮標准限值范圍為0.02mg/L~150mg/L。
我國現行的相關版環權保標准中涉及氨氮廢水排放指標的有《地表水環境質量標准》(GB3838-2002)、《地下水環境質量標准》(GB/T14848-93)、《污水綜合排放標准》(GB8978-1996),以及相關行業型水污染物排放標准。
地方現行廢水排放氨氮控制標准
中國《水污染防治法》第十三條規定:省、自治區、直轄市人民政府對國家水污染物排放標准中未
作規定的項目,可以制定地方水污染物排放標准;對國家水污染物排放標准中已作規定的項目,可以制
定嚴於國家水污染物排放標準的地方水污染物排放標准。地方水污染物排放標准須報國務院環境保護主管部門備案。向已有地方水污染物排放標準的水體排放污染物的,應當執行地方水污染物排放標准。各省(市、區)的廢水排放標準的制定必須密切結合當地的水環境狀況和地方的技術經濟條件。
到目前為止,中國已有11個省G市)制定了25個地方水污染物排放標准。在這些地方水污染物排放標准
中,大多數標准都規定了氨氮的排放控制限值。
7. 污水中氨氮去除的最好方法是什麼
您好,很高興為您解答:
廢水中氨氮的去除的方法
吹脫法
氨汽提技版術將水的pH值提高到權10.5~11.5的范圍,在汽提塔內反復形成水滴。通過塔內大量空氣循環,氣體與水接觸,氨逸出。該方法廣泛應用於處理中高濃度氨氮廢水,經常需要加入石灰,吹走後可以回收氨。
離子交換法
離子交換實際上是不溶離子化合物(離子交換劑)上的可交換離子與溶液中其他同性離子之間的交換反應。用離子交換法去除氨氮時,常用離子交換劑沸石、活性炭等,也研究採用合成樹脂。
生物處理法
目前,生物生物方法是目前在實際應用中應用最廣泛的方法,在處理低濃氨氨氮廢水的低濃氨氮廢水的實際應用中應用最廣泛的方法。生物脫氮是在微生物的作用下,將有機氮和氨氮轉化為N2和NxO氣體的過程,包括硝化和反硝化。
膜處理法
膜分析是用膜分離水溶液中某些物質的總稱。隨著膜技術的成熟,膜吸收法、液膜法和膜生物法處理氨氮廢水的研究不斷取得進展。
化學法
在污水處理過程中,直接添加氨氮去除劑,這種去除劑是一種具有特殊骨架結構的大分子無機化合物,能去除90%以上的氨氮,不會造成二次污染。
8. 污水處理廠的進水氨氮是多少
污水處理廠的進水氨氮濃度主要取決於污水來源。
1、如果是一般生活污內水處理廠的氨氮容的濃度在15-35mg/l。
2、如果處理工業廢水,其氨氮就遠大於上述濃度,需要進行預處理,一般正規的污水處理廠的進水氨氮濃度控制在35mg/l以下。
(8)污水的氨氮擴展閱讀
氨氮廢水主要來源於化肥、焦化、石化、制葯、食品、垃圾填埋場等,大量氨氮廢水排入水體不僅引起水體富營養化、造成水體黑臭,給水處理的難度和成本。
甚至對人群及生物產生毒害作用,針對氨氮廢水的處理工藝有生物法、物化法的各種處理工藝等。
9. 污水中的氨氮的排放標準是多少
污水綜合排放標准規定醫葯原料葯、染料、石油化工工業的一級標準是15mg/L,二級標準是50mg/L;其它排污單位一級標准15mg/L,二級標准25mg/L。
為貫徹《中華人民共和國環境保護法》、《中華人民共和國水污染防治法》和《中華人民共和國海洋環境保護法》,控制水污染,保護江河、湖泊、運河、渠道、水庫和海洋等地面水以及地下水水質的良好狀態,保障人體健康,維護生態平衡,促進國民經濟和城鄉建設的發展,制定污水綜合排放標准。
(9)污水的氨氮擴展閱讀:
污水排放標准可以分為:國家排放標准、地方排放標准和行業標准。
1.國家排放標准國家排放標準是國家環境保護行政主管部門制定並在全國范圍內或特定區域內適用的標准,如《中華人民共和國污水綜合排放標准》(GB8978-1996)適用於全國范圍。
2.地方排放標准地方排放標準是由省、自治區、直轄市人民政府批准頒布的,在特定行政區適用。如《上海市污水綜合排放標准》(DB31/199-1997),適用於上海市范圍。
3.行業標准目前我國允許造紙工業、船舶工業、海洋石油開發工業、紡織染整工業、肉類加工工業、鋼鐵工業、合成氨工業、航天推進劑、兵器工業、磷肥工業、燒鹼、聚氯乙烯工業等12個工業門類,不執行國家污水綜合排放標准,可執行相應的行業標准。