高氨氮废水生化消耗碱

❶ 高浓度氨氮废水的处理现状与发展

高浓度氨氮废水对环境的危害非常大，一旦进入水体，和棚备会对环境造成严重污染，其主要表现有：（1）引起水体富营养化；（2）消耗水体中的溶解氧。氨对生物体还会造成一定的毒害作用，氨可通过皮肤、呼吸道及消化道引起中毒。氨浓度在0.1mg/L时，人可感觉到刺激作用，浓度在0.7mg/L时可能危及生命。水中的氨氮在微生物作用下转变为硝态氮和亚硝态氮，二者均为强化学致癌物质亚硝基化合物的前体物质，有致癌、致突变、致畸的性质，对人体危害十分严重。因为氨氮污染的种种危害和出水排放标准的不断提高，高浓度氨氮废水的处理受到了社会各界的重视。在高浓度氨氮废水处理技术的研究、开发和应用中涌现了一大批行之有效的处理工艺，这些脱氮技术可分为物理化学脱氮技术和生物脱氮技术两大类。
1 高浓度氨氮废水处理的现状
1.1 物理化学脱氮技术
目前我国常用的物化法脱氮技术主要和氏有吹脱法、折点加氯法、选择性离子交换法、化学沉淀法等。
1.1.1 吹脱法。吹脱法是通过向废水中加入碱调节pH值，使水中离子氨（NH4+）转为游离氨（唤毁NH3），再通入蒸汽或空气进行吹脱，将废水中氨转化为气相，从而达到去除氨氮的目的。一般采用NaOH或CaO调节废水pH，采用冷却塔作为吹脱装置。吹脱法操作灵活，占地面积小，脱氮效率高，对于处理浓度较高的氨氮废水得到了较为广泛的推广和使用。但吹脱法也存在一些问题，比如冬季（低温）氨吹脱效率不高；若以石灰调节pH，易在吹脱塔内形成水垢；逸出的氨会污染空气，形成二次污染。
1.1.2 折点加氯法。折点加氯法是向废水中投加足量氯气，使水中离子氨（NH4+）氧化成氮气的废水脱氮技术。其化学反应式为：
NH4++1.5HClO→0.5N2↑+1.5H2O+2.5H++1.5Cl-（1-1）
在折点加氯法中，余氯浓度和残留氨氮浓度与氯气、氨氮质量之比有关。最佳理论投氯量（以Cl2计）与氨氮的质量之比为7.6：1。折点加氯法对于氨氮浓度低的废水来说比较经济适用，常常作为废水深度处理的一个步骤连接在其他脱氮工艺之后。
1.1.3 化学沉淀法。化学沉淀法中应用较多的是磷酸铵镁沉淀法，它是向废水中投加磷酸盐和氧化镁，使氨形成磷酸铵镁沉淀而被去除的废水脱氮技术。其化学反应式为：
NH4++Mg2++PO43-→MgNH4PO4•6H2O↓ （1-2）
化学沉淀法工艺简单、效率高，但投加药剂量大，从而致使处理成本较高。另外，产生的磷酸铵镁容易造成二次污染。研究开发磷酸铵镁的回用和综合利用技术，对于磷酸铵镁沉淀法在高浓度氨氮废水处理工程中的应用具有重要意义。
1.2 生物脱氮技术
生物脱氮技术是利用微生物的代谢作用使废水中的氨氮转化为氮气从水体中逸出。氨氮的去除过程主要包括两个步骤：硝化作用和反硝化作用。
硝化作用。包括两个基本的反应步骤：（1）由亚硝酸菌参与的将氨氮转化为亚硝酸盐（NO2-）的反应；（2）由硝酸菌参与的将亚硝酸盐转化为硝酸盐（NO3-）的反应。硝化作用过程需要在好氧条件下进行，并且以氧作为电子受体。其反应方程式如下：
亚硝化反应：2NH4++3O2→2NO2-+2H2O+4H+ （1-3）
硝化反应：2NO2-+2O2→2NO3- （1-4）
反硝化作用。将硝化过程中产生的硝酸盐或亚硝酸盐还原成氮气的过程。反应过程中反硝化菌利用各种有机基质作为电子受体，以硝酸盐作为电子受体而进行缺氧呼吸。
硝化菌是好氧、自养菌，反硝化菌是兼性、异养菌，因此硝化反应和反硝化反应实现的环境条件不同。现行的生物脱氮工艺一般是将缺氧（厌氧）和好氧区分开，如A/O工艺和A/A/O工艺，氨氮在好氧区被亚硝化菌和硝化菌氧化成亚硝态氮和硝态氮，然后将混合液回流到前置缺氧段；在缺氧条件下，亚硝态氮和硝态氮被反硝化菌还原为氮气，达到脱氮目的。另一种工艺是后置反硝化工艺，即把反硝化反应器放在硝化反应器之后，因混合液中缺乏有机物，一般需人工投加碳源。
2 高浓度氨氮废水处理的未来发展
2.1 研究组合式的脱氮技术
物理化学脱氮技术和生物脱氮技术各自有其优势及局限性。组合式处理技术就是把两种及两种以上的处理方法结合起来对高浓度氨氮废水进行综合处理。例如，当污水中氨氮浓度较高而营养物质较少时，先对高浓度氨氮污水进行吹托，可以提高去除效率；在低浓度条件下进行吸附可以减少吸附剂的用量和再生次数，提高出水水质。也可用生物法作后续处理，通过前面的吹脱处理，降低氨氮的浓度后，可减轻氨氮对微生物的抑制作用，降低营养物的投加量，提高出水水质。
2.2 对现有处理技术进行改进研究
现有的高浓度氨氮废水处理工艺还有改进的潜力，应开展对现有工艺的改进研究。比如吹脱法中，可通过试验考察各个处理因素（pH值、温度、鼓风量、吹托时间等）对处理结果的影响，根据试验结果分析得到最佳工艺参数，并对现有的氨吹脱设备进行改造。磷酸铵镁沉淀法中，通过试验选定沉淀效果最好的组合药剂，确定其最佳反应条件，并对磷酸铵镁晶体中营养物质的缓释性能和磷酸铵镁的循环性能进行研究。
2.3 研究和发展新型脱氮技术
操作简便、处理性能稳定高效、运行费用低廉、能实现氨氮回收利用的处理技术是高浓度氨氮废水处理的发展方向。物理化学脱氮技术方面，国内外研究者对超声技术、电化学法、微波技术、高级氧化技术处理高浓度氨氮废水进行了研究，部分工艺已有工程实例且取得了良好的处理效果。生物脱氮技术方面，随着生物学机理的深入揭示和相关学科的发展和渗透，为高浓度氨氮废水的高效生物脱氮提供了可能的途径，发展出了一些新型的脱氮工艺，包括短程硝化反硝化工艺、同步硝化反硝化工艺和好氧反硝化工艺等。
3 结语
高浓度氨氮废水对环境具有很大的危害性。目前，针对高浓度氨氮废水的处理技术虽然众多，且各具特点，但仍存在一定的局限性。操作简便、处理性能稳定高效、运行费用低廉、能实现氨氮回收利用的处理技术是高浓度氨氮废水处理的发展方向。
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❷ 氨氮超标是什么原因导致怎么样才能快速处理达标

氨氮超标通常由以下几个原因引起，要想迅速解决问题，需要针对性地进行处理：
1. 有机物浓度高
原因：运行管理不善，预处理效果不佳，悬浮固体（SS）含量较多，导致废水生化处理进水有机物浓度过高，超出生化处理能力。高COD（化学需氧量）水平会抑制硝化菌活性，促进异养菌活性，导致有机氮水解成氨氮，进而增加废水中的氨氮含量。
解决：立即停止进水并进行闷曝处理，连续开启内外回流，停止排泥以保持污泥浓度，如有机物引起非丝状菌膨胀，可投加PAC（聚合氯化铝）增强污泥絮凝性，投加消泡剂消除冲击泡沫。后续提高管理水平，优化前端预处理，降低生化负荷。
2. 内回流异常
原因：电气故障、机械故障或人为因素导致内回流不畅。内回流问题会导致氨氮超标，类似于有机物冲击，因为缺乏硝化液回流，好氧池中只有少量外回流携带的硝态氮，整体形成厌氧环境，碳源只能水解酸化，不会完全代谢成二氧化碳释放，导致大量有机物进入曝气池，氨氮含量上升。
解决：检修内回流泵，停止或减少进水进行闷曝处理；如果硝化系统崩溃，停止进水闷曝，紧急情况下可投加类似脱氮系统的生化污泥，加速系统恢复。后续定期检查回流泵，预防问题发生。
3. pH过低
原因：内回流过大或曝气过度，携带过多氧气进入缺氧池，破坏缺氧环境，反硝化细菌在有氧条件下代谢，有机物有氧代谢减少，严重影响反硝化效率。反硝化能补偿硝化反应消耗碱度的一半，缺氧环境破坏导致碱度生成减少，pH降低，低于硝化细菌适宜pH后，硝化反应受抑制，氨氮升高。
解决：发现pH连续下降时，开始投加碱维持pH，然后分析原因；如果pH过低导致系统崩溃，首先补充pH，然后闷曝或投加同类型污泥。
4. 溶解氧（DO）过低
原因：曝气器老化或间歇曝气导致曝气器堵塞，池内曝气充氧和搅拌受阻，硝化反应需要有氧环境，DO过低阻碍硝化反应进行，氨氮超标。
解决：更换曝气头，提高风机变频功率，增加风量。
5. 泥龄过低
原因：排泥过多或污泥回流过少导致污泥停留时间短，细菌无法在系统中形成优势种群，无法去除相应代谢物。
解决：减少进水或闷曝，投加同类型污泥；若污泥回流不均衡，调整污泥回流量，观察各系列运行情况。
6. 水质波动冲击
原因：水质水量波动大，调节池处理不当，导致氨氮突然升高，脱氮系统崩溃，出水氨氮超标。
解决：在保证pH的情况下，投加同类型污泥、闷曝恢复系统；增设氨氮去除剂投加和反应装置，用于应急处理。
7. 温度过低
原因：冬季进水温度低，特别是昼夜温差大，低于细菌代谢所需温度，导致细菌休眠，硝化系统异常。
解决：设计时采用地埋式池体，提前提高污泥浓度，加热进水至适宜温度。
8. 工艺选择问题
原因：选择的脱氮工艺如曝气池、接触氧化、SBR等，在保证足够的水力停留时间（HRT）和泥龄（SRT）下，可以实现脱氮，但不经济。
解决：延长HRT和SRT，如改造为MBR以提高泥龄；在工艺前端增加反硝化池。

❸ 氨氮超标原因和解决办法

一、有机物导致的氨氮超标
笔者曾处理过CN比小于3的高氨氮污水，在脱氮工艺要求CN比达到4~6的情况下，需要添加碳源以提高反硝化效率。当时使用的碳源是甲醇，由于甲醇储罐出口阀门脱落，大量甲醇流入A池，导致曝气池泡沫过多，出水COD和氨氮显著上升，系统崩溃。
分析：大量碳源进入A池，反硝化无法利用，随后来到曝气池，底物充足，异养菌在有氧环境下大量繁殖，消耗氧气和微量元素。由于硝化细菌是自养型，代谢能力较弱，氧气被其他细菌争夺，无法形成优势种群，硝化反应受限，氨氮浓度上升。
解决办法：
1. 立即停止进水，进行闷爆处理，内外回流连续开启。
2. 停止压泥，以保持污泥浓度。
3. 若有机物引起非丝状菌膨胀，可投加PAC提高污泥絮性，投加消泡剂消除冲击泡沫。
二、内回流导致的氨氮超标
内回流导致的氨氮超标，笔者遇到两种情况：内回流泵出现电气故障（现场跳停仍有运行信号）或机械故障（叶轮脱落），以及人为原因（内回流泵未试正反转，现场为反转状态）。
分析：内回流问题可归结为有机物冲击。缺乏硝化液回流，A池仅有少量外回流带来的硝态氮，整体呈现厌氧状态。碳源只能水解酸化，而不会完全代谢为二氧化碳释放。大量有机物进入曝气池，导致氨氮浓度升高。
解决办法：
内回流问题易于识别，可通过数据和趋势判断。初期O池出口硝态氮升高，A池硝态氮降低至0，PH降低等。解决方法分三种情况：
1. 及时发现问题并检修内回流泵。
2. 内回流导致氨氮升高，检修内回流泵，停止或减少进水进行闷爆。
3. 硝化系统崩溃，停止进水闷爆，如有条件且情况紧急，可投加类似脱氮系统的生化污泥，加快系统恢复。
三、PH过低导致的氨氮超标
笔者遇到过PH过低导致的氨氮超标，原因有三种：
1. 内回流过大或内回流处曝气过度，导致大量含氧量高的水进入A池，破坏缺氧环境，反硝化细菌有氧代谢，部分有机物被氧化，严重影响了反硝化效率。因为反硝化能补偿硝化反应代谢掉的碱度的一半，缺氧环境破坏导致碱度生成减少，PH降低，硝化细菌适宜的PH范围，硝化反应受抑制，氨氮升高。这种情况一些同行可能会遇到，但很少从这方面寻找原因。
2. 进水CN比不足，反硝化不完整，产生的碱度少，导致PH下降。
3. 进水碱度降低，导致PH持续下降。
分析：PH值降低导致氨氮超标，实际中发生的频率较低，因为PH连续下降是一个过程，运营人员通常在未找到问题时已经开始加碱调节PH。
解决办法：
1. 发现PH连续下降时，开始投加碱维持PH值，然后分析原因。
2. 如果PH过低导致系统崩溃，笔者接触过PH在5.8~6的状况下，硝化系统尚未崩溃，但需及时补充PH，首先将系统PH补至正常水平，然后闷爆或投加同类型污泥。
四、DO过低导致的氨氮超标
笔者运营的污水是高硬度废水，容易结垢。曝气器运行一段时间后，曝气头常堵塞，导致DO无法提升，氨氮升高。
分析：曝气作用是充氧和搅拌，曝气头堵塞影响两种功能，硝化反应是有氧代谢，需要曝气池溶氧适宜的环境才能正常进行。DO过低导致硝化受阻，氨氮浓度上升。
解决办法：
1. 更换曝气头，尤其是硬度低、操作问题导致的堵塞可考虑此法。
2. 改用大孔曝气器（适用于氧利用率低、风机余量大的企业）或射流曝气器（适用于硬度高的污水，尤其是需要动力流体的情况）。
五、泥龄导致的氨氮超标
目前笔者遇到过两种情况：
1. 压泥过多，导致氨氮升高。
2. 污泥回流不均衡，两侧系统污泥回流相差过大，导致污泥回流少的一侧氨氮升高。
分析：压泥过多和污泥回流过少都会导致污泥泥龄降低。因为细菌都有世代期，SRT（污泥停留时间）低于世代期，细菌无法在系统中聚集，形成不了优势菌种，对应的代谢物无法去除。一般泥龄是细菌世代期的3-4倍。
解决办法：
1. 减少进水或闷爆处理。
2. 投加同类型污泥（通常与1、2一起使用效果更佳）。
3. 如果是污泥回流不均衡导致的问题，在保证正常系列运行的情况下，将部分污泥回流到问题系统。
六、氨氮冲击导致的氨氮超标
氨氮冲击通常发生在工业污水或工业污水进入生活污水管网的系统中。笔者之前遇到的情况是上游汽提塔控制温度降低，导致来水氨氮突然升高，脱氮系统崩溃，出水氨氮超标，污水处理现场氨味特别浓。
分析：氨氮冲击目前尚无明确解释，笔者分析氨氮冲击是因为水中游离氨（FA）过高导致的。尽管FA对AOB（氨氧化细菌/亚硝酸细菌）影响较弱，但当FA浓度在10~150mg/L时开始对AOB产生抑制作用，而FA对NOB（亚硝酸盐氧化细菌/硝酸菌）影响更敏感，FA在0.1~60mg/L时对NOB产生抑制作用。硝化反应是由亚硝酸菌和硝酸菌共同完成的，亚硝酸菌的抑制直接导致硝化系统崩溃。
解决办法：保证PH值的情况下，同时进行以下三种方法效果更佳、更快：
1. 降低系统内氨氮浓度。
2. 投加同类型污泥。
3. 闷爆处理。
七、温度过低导致的氨氮超标
这种情况多发生在北方无保温或加热的污水处理厂。因为水温低于硝化细菌适宜的温度，而且MLSS没有因冬季代谢缓慢而提高，导致氨氮去除率下降。
分析：细菌对温度的要求低于人类，但也有底线。尤其是自养型的硝化细菌，工业污水中这种情况较少，因为工业生产产生的废水温度不会因环境温度变化而大幅波动。但生活污水水温基本上受环境温度控制，冬季进水温度很低，尤其是昼夜温差大，往往低于细菌代谢所需的温度，导致细菌休眠，硝化系统异常。
解决办法：
1. 设计阶段将池体做成地埋式（适用于小型的污水处理）。
2. 提前提高污泥浓度。
3. 进水加热，如有匀质调节池，可在池内加热，波动较小，如果直接进水，可使用电加热或蒸汽换热或混合加热来提高水温，需要精确控制进水温度的波动。
4. 曝气加热，较为少见，目前未遇到过。实际上，鼓风曝气时温度已升高，如果曝气管能承受，可考虑加热压缩空气来提高生化池温度。

❹ 焦化生化处理系统蒸氨废水液碱用量大影响生化系统吗

应该会有一定的影响的， 在处理氨废水的时候，液碱使用量最好要标准才可以，用量过大就会有一定影响的。

❺ 高浓度氨氮用生化反应需要加什么

高浓度氨氮用生化反应需要加碱度。

水体中的各种氮素主要以有机氮和无机氮的形式存在。其中，有机氮主要包括蛋白质、多肽、氨基酸和尿素等；而无机氮一般指氨态氮、亚硝态氮（NO2)和硝态氮（NO3)。

氨态氮即氨氮，一般指水中以游离氨（NH3)和铵离子（NH+4)形式存在的氮。氨氮废水来源有很多，如生活污水，农业灌溉废水、食品加工废水、化肥、冶金生产废水、炼油厂和制药厂废水等。

随着我国经济的高速发展，产生了大量高浓度氨氮废水。氨氮废水的大量排放，导致水体中氨氮大量富集，引起水体的富营养化与恶化，对水环境造成巨大危害，不仅严重影响了人们的正常生活，甚至危害了人们的身体健康，社会影响巨大。

因此，国家在氨氮废水的排放要求方面也制定了越来越严格的法规与排放标准。目前，除了合成氨、肉类加工、钢铁等12个行业执行相应的国家行业标准（通常一级标准为25mg/L)外，其他均需遵守国家标准GB8978-1996«污水综合排放标准»。

基本信息

氨氮废水的处理方法和工艺有很多种，主要有物化法和生物法。物化法包括吹脱法、离子交换法、折点氯化法、化学沉淀法、膜分离法、高级氧化法、电解法、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、厌氧氨氧化、A/O、A2/O、SBR、氧化沟等。