离子交换树脂除去总氮的原理

1. 废水中的总氮该怎么去除

首先，要先了解总氮的构成，总氮包括有机氮、氨氮、硝态氮，组成成分不同版，处理方式也不同，总体分为物化法权和生化法。

对于不同种类的废水，通常会应用不同的物化法，例如氨氮废水，通常会采用氨氮去除剂，折点加氯，将氨氮以氮气的形式脱离出废水；有机氮废水，则需通过高级氧化法。但是，大多数物化方法是不能完全将总氮处理到较低的标准。

生化法多以活性污泥为主，适用性也较强，可以处理低浓度废水。生物脱氮主要包括氨化、硝化和反硝化三个主要的生化过程。这种方法水力停留时间短，运行成本低。但是由于大部分使用此工艺的系统反硝化环节受限，导致出水氨氮虽然下降，硝氮却提高了，最终总氮依旧超标。

如上所述，活性污泥法不能将废水中的总氮完全去除，主要是因为废水中硝态氮的超标，由于回流比数值偏离、缺氧段溶解氧含量较高等因素导致。那么在反硝化过程即可采用强化HDN高效脱氮设备，通过对填料、结构、布水的优化，提高了负荷，一步消耗硝态氮，同时还能降低COD，是出水水质达标，实现废水中总氮的去除。

2. 总磷总氮超标怎么处理

总磷超标的处理方法
1、生物除磷法:
通过聚磷菌在厌氧状态下释放磷，在好氧状态下过量地摄取磷，经过排放富磷剩余污泥而除磷。其受温度、pH、溶解氧、泥龄等影响。
2、离子交换法:利用强碱性阴离子交换树脂去除总磷。
3、吸附法:通过多空隙物质作为吸附剂和离子交换剂。
4、膜分离法:磷离子通过选择性渗透、萃取、吸附等穿过液膜,进入内相试剂进入化学反应，从而降低磷含量。

3. 如何去除水中氨氮

以下是去除水中氨氮的一些措施，供参考：

1. 硝化和脱氮

氨(NH3)被亚硝化细菌氧化成亚硝酸，亚硝酸再被硝化细菌氧化成硝酸，称为硝化作用，硝化作用需要消耗氧气，当水中溶氧浓度低于1～2毫克/升时硝化作用速度明显降低。在水中溶氧缺乏的情况下，反硝化细菌能将硝酸还原为亚硝酸、次硝酸、羟胺或氮时，这种过程称为硝酸还原，当形成的气态氮作为代谢物释放并从系统中流失时，就称之为脱氮作用。

4. 总氮的去除方法及原理

1、废水中总氮的构成
总氮元素主要由氨氮、有机氮、硝态氮、亚硝态氮以及氮氧化合物组成，其中氨氮主要来自于氨水以及诸如氯化铵等无机物。有机氮主要来自于一些有机物中的含氮基团，比如有机胺类等。氮氧化合物诸如一氧化氮以及二氧化氮等是有毒气体，由于状态不稳定，一般很少存在。硝态氮在自然界中比较稳定，且含量较高，比如国防工业ZhaYao制造过程中大量用◇◇作为原料，机械化学等工业使用大量与◇◇相关的原材料作为氧化剂，同时很多污水通过前期生化以及硝化以后也含有大量的◇◇，因为硝态氮十分稳定，且极易溶解于水，因此污染十分严重，极易扩散。
2、氨氮的去除办法
含氨氮废水目前市场上技术已经非常成熟，一般通过以下几种办法去除。
第一，折点加氯氧化法，通过加入次◇◇或者漂白粉进行氧化，将氨氮转化为氮气释放，目前市场上常见的氨氮去除剂基本以漂白粉为主。其反应方程式如下所示：
2NH2Cl + HClO →N2↑+3H++3Cl- +H2O
第二，利用微生物硝化和反硝化去除废水中的氨氮，其原理是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。首先通过硝化细菌和亚硝化细菌将氨氮转化为亚◇◇和◇◇，然后再进行反硝化，将◇◇转化为氮气。其反应原理图如下所示：
2NH3 + 3O2 → HNO2 + H2O + 能量（亚硝化作用）
2HNO2 + O2 → 2HNO3 + 能量（硝化作用）
HNO3 + CH3OH → N2 + CO2 + H2O + 能量（反硝化作用）
3、有机氮的去除办法
在一些废水中含有有机氮，有机氮大多通过微生物去除。在转化中，主要包括氨化、硝化和反硝化三个阶段。在氨化过程中，水中有机氮在微生物作用下转化为氨氮。硝化过程中，首先在亚硝化杆菌的作用下，氨氮转化为亚◇◇氮，然后在硝化杆菌作用下，亚◇◇氮进一步被氧化成◇◇氮。反硝化过程中，◇◇氮转化为氮气，释放到空气中，也正是在这个过程中，水中的氮被彻底去除了。
4、硝态氮的去除办法
硝态氮主要是指◇◇根离子，目前有采用离子交换、膜渗透、吸附以及生物脱氮的方法。其中离子交换法、膜渗透法以及吸附法都只是◇◇根离子的浓缩与转移，无法真正去除总氮，浓缩以后的◇◇根废液需要进一步处理。
在生物脱氮中，主要是指◇◇根离子通过反硝化细菌降解转化为氮气的过程。在传统的生化方法中，需要极大地占地面积，而且由于微生物密度低，微生物脱氮效率很低，而且出水不清澈，有悬浮物，不耐毒性物质。
苏州湛清环保科技有限公司新设计一种高效反硝化生物滤池装置，经过特殊结构设计的高效反硝化生物滤池，专为工业废水处理研发，适应工业废水高盐分、高毒性、高硝氮、波动大的水质特点。

该技术具有以下特点：
脱氮效率高——正常运行脱氮负荷2kg N/m³·d，出水总氮稳定达标
占地面积小——10t/h的处理量，降低20mg/L总氮，占地面积仅3㎡
易操作维护——全自动控制，无需更换填料，反冲洗水量少、频率低
污泥产量少——反冲洗排出的少量微生物回流至生化池继续分解
运行成本低——去除20 mg/L的总氮，吨水成本约0.7元

5. 污水中氨氮去除的最好方法是什么

您好，很高兴为您解答：
废水中氨氮的去除的方法
吹脱法
氨汽提技版术将水的pH值提高到权10.5~11.5的范围，在汽提塔内反复形成水滴。通过塔内大量空气循环，气体与水接触，氨逸出。该方法广泛应用于处理中高浓度氨氮废水，经常需要加入石灰，吹走后可以回收氨。
离子交换法
离子交换实际上是不溶离子化合物（离子交换剂）上的可交换离子与溶液中其他同性离子之间的交换反应。用离子交换法去除氨氮时，常用离子交换剂沸石、活性炭等，也研究采用合成树脂。
生物处理法
目前，生物生物方法是目前在实际应用中应用最广泛的方法，在处理低浓氨氨氮废水的低浓氨氮废水的实际应用中应用最广泛的方法。生物脱氮是在微生物的作用下，将有机氮和氨氮转化为N2和NxO气体的过程，包括硝化和反硝化。
膜处理法
膜分析是用膜分离水溶液中某些物质的总称。随着膜技术的成熟，膜吸收法、液膜法和膜生物法处理氨氮废水的研究不断取得进展。
化学法
在污水处理过程中，直接添加氨氮去除剂，这种去除剂是一种具有特殊骨架结构的大分子无机化合物，能去除90%以上的氨氮，不会造成二次污染。

6. 什么工艺能够去除废水总氮

总氮去除工复艺方法有很制多，要达到好的脱氮效果，首先对自己的总氮水质情况及脱氮要求有明确的目标，再去选择合适的工艺，如IDN-BMP总氮处理集成装备，核心技术为蒙特利复合杆菌+CFD 仿真模拟+专利脱气装置+超细纤维丝生物巢，脱氮效率高，轻松达到脱氮要求，详情请咨询苏州湛清环保科技有限公司。

7. 废水中总氮该怎么去除

污水中的有机氮，,如果采用生物脱氮，则包括氨化、硝化和反硝化三个阶段。在氨化过程中,水中有机氮在微生物作用下转化为氨氮。硝化过程中,首先在亚硝化杆菌的作用下,氨氮转化为亚硝酸盐氮,然后在硝化杆菌作用下,亚硝酸盐氮进一步被氧化成硝酸盐氮。反硝化过程中,硝酸盐氮转化为氮气,释放到空气中,也正是在这个过程中,水中的氮被彻底去除了。氨氮超标一般原因是因为进水负荷大，或者曝气量和污泥活性及污泥浓度有关，首先，查看近期进水有没有大的波动，包括进水量及各个和指标，可以使用氨氮去除剂，JS-203氨氮去除剂主要用于去除废水中的氨氮，投加后使废水中的氨氮部分生成不溶于水的氮气、二氧化氮、一氧化氮及水，该产品中的催化成分将废水中离子状态的氨氮转化成游离状态，并有辅助去除COD及脱色效果。

8. 怎样利用化学法去除氨氮

折点氯化法去除氨氮折点氯化法是将氯气或次氯酸钠通入废水中将废水中的NH3-N氧化成N2的化学脱氮工艺。当氯气通入废水中达到某一点时水中游离氯含量最低，氨的浓度降为零。当氯气通入量超过该点时，水中的游离氯就会增多。因此该点称为折点，该状态下的氯化称为折点氯化。处理氨氮污水所需的实际氯气量取决于温度、pH值及氨氮浓度。氧化每克氨氮需要9～10mg氯气。pH值在6～7时为最佳反应区间，接触时间为0.5～2小时。折点加氯法处理后的出水在排放前一般需要用活性碳或二氧化硫进行反氯化，以去除水中残留的氯。1mg残留氯大约需要0.9～1.0mg的二氧化硫。在反氯化时会产生氢离子，但由此引起的pH值下降一般可以忽略，因此去除1mg残留氯只消耗2mg左右（以CaCO3计）。折点氯化法除氨机理如下： Cl2+H2O→HOCl+H++Cl－ NH4++HOCl→NH2Cl+H++H2O NHCl2+H2O→NOH+2H++2Cl－ NHCl2+NaOH→N2+HOCl+H++Cl－ 折点氯化法最突出的优点是可通过正确控制加氯量和对流量进行均化，使废水中全部氨氮降为零，同时使废水达到消毒的目的。对于氨氮浓度低（小于50mg/L）的废水来说，用这种方法较为经济。为了克服单独采用折点加氯法处理氨氮废水需要大量加氯的缺点，常将此法与生物硝化连用，先硝化再除微量残留氨氮。氯化法的处理率达90%～100%，处理效果稳定，不受水温影响，在寒冷地区此法特别有吸引力。投资较少，但运行费用高，副产物氯胺和氯化有机物会造成二次污染，氯化法只适用于处理低浓度氨氮废水。 2． 选择性离子交换化去除氨氮离子交换是指在固体颗粒和液体的界面上发生的离子交换过程。离子交换法选用对NH4+离子有很强选择性的沸石作为交换树脂，从而达到去除氨氮的目的。沸石具有对非离子氨的吸附作用和与离子氨的离子交换作用，它是一类硅质的阳离子交换剂，成本低，对NH4+有很强的选择性。 O．Lahav等用沸石作为离子交换材料，将沸石作为一种把氨氮从废水中分离出来的分离器以及硝化细菌的载体。该工艺在一个简单的反应器中分吸附阶段和生物再生阶段两个阶段进行。在吸附阶段，沸石柱作为典型的离子交换柱；而在生物再生阶段，附在沸石上的细菌把脱附的氨氮氧化成硝态氮。研究结果表明，该工艺具有较高的氨氮去除率和稳定性，能成功地去除原水和二级出水中的氨氮。沸石离子交换与pH的选择有很大关系，pH在4～8的范围是沸石离子交换的最佳区域。当pH＜4时，H+与NH4+发生竞争；当pH＞8时，NH4+变为NH3而失去离子交换性能。用离子交换法处理含氨氮10～20mg/L的城市污水，出水浓度可达1mg/L以下。离子交换法具有工艺简单、投资省去除率高的特点，适用于中低浓度的氨氮废水（＜500mg/L），对于高浓度的氨氮废水会因树脂再生频繁而造成操作困难。但再生液为高浓度氨氮废水，仍需进一步处理。 3． 空气吹脱法与汽提法去除氨氮空气吹脱法是将废水与气体接触，将氨氮从液相转移到气相的方法。该方法适宜用于高浓度氨氮废水的处理。吹脱是使水作为不连续相与空气接触，利用水中组分的实际浓度与平衡浓度之间的差异，使氨氮转移至气相而去除废水中的氨氮通常以铵离子（NH4+）和游离氨（NH3）的状态保持平衡而存在。将废水pH值调节至碱性时，离子态铵转化为分子态氨，然后通入空气将氨吹脱出。吹脱法除氨氮，去除率可达60%～95%，工艺流程简单，处理效果稳定，吹脱出的氨气用盐酸吸收生成氯化铵可回用于纯碱生产作母液，也可根据市场需求，用水吸收生产氨水或用硫酸吸收生产硫酸铵副产品，未收尾气返回吹脱塔中。但水温低时吹脱效率低，不适合在寒冷的冬季使用。用该法处理氨氮时，需考虑排放的游离氨总量应符合氨的大气排放标准，以免造成二次污染。低浓度废水通常在常温下用空气吹脱，而炼钢、石油化工、化肥、有机化工、有色金属冶炼等行业的高浓度废水则常用蒸汽进行吹脱。该方法比较适合处理高浓度氨氮废水，但吹脱效率影响因子多，不容易控制，特别是温度影响比较大，在北方寒冷季节效率会大大降低，现在许多吹脱装置考虑到经济性，没有回收氨，直接排放到大气中，造成大气污染。汽提法是用蒸汽将废水中的游离氨转变为氨气逸出，处理机理与吹脱法一样是一个传质过程，即在高pH值时，使废水与气体密切接触，从而降低废水中氨浓度的过程。传质过程的推动力是气体中氨的分压与废水中氨的浓度相当的平衡分压之间的差。延长气水间的接触时间及接触紧密程度可提高氨氮的处理效率，用填料塔可以满足此要求。塔的填料或充填物可以通过增加浸润表面积和在整个塔内形成小水滴或生成薄膜来增加气水间的接触时间汽提法适用于处理连续排放的高浓度氨氮废水，操作条件与吹脱法类似，对氨氮的去除率可达97%以上。但汽提塔内容易生成水垢，使操作无法正常进行。吹脱和汽提法处理废水后所逸出的氨气可进行回收：用硫酸吸收作为肥料使用；冷凝为1%的氨溶液。 4． 生物法去除氨氮生物法去除氨氮是在指废水中的氨氮在各种微生物的作用下，通过硝化和反硝化等一系列反应，最终形成氮气，从而达到去除氨氮的目的。生物法脱氮的工艺有很多种，但是机理基本相同。都需要经过硝化和反硝化两个阶段。硝化反应是在好氧条件下通过好氧硝化菌的作用将废水中的氨氮氧化为亚硝酸盐或硝酸盐，包括两个基本反应步骤：由亚硝酸菌参与的将氨氮转化为亚硝酸盐的反应。由硝酸菌参与的将亚硝酸盐转化为硝酸盐的反应。亚硝酸菌和硝酸菌都是自养菌，它们利用废水中的碳源，通过与NH3-N的氧化还原反应获得能量。反应方程式如下：亚硝化： 2NH4++3O2→2NO2-+2H2O+4H+ 硝化 : 2NO2-+O2→2NO3- 硝化菌的适宜pH值为8.0～8.4，最佳温度为35℃，温度对硝化菌的影响很大，温度下降10℃，硝化速度下降一半；DO浓度：2～3mg/L；BOD5负荷：0.06-0.1kgBOD5/(kgMLSS?d)；泥龄在3～5天以上。在缺氧条件下，利用反硝化菌（脱氮菌）将亚硝酸盐和硝酸盐还原为氮气而从废水中逸出由于兼性脱氮菌（反硝化菌）的作用，将硝化过程中产生的硝酸盐或亚硝酸盐还原成N2的过程，称为反硝化。反硝化过程中的电子供体是各种各样的有机底物（碳源）。以甲醇为碳源为例，其反应式为： 6NO3-+2CH3OH→6NO2-+2CO2+4H2O 6NO2-+3CH3OH→3N2+3CO2+3H2O+6OH- 反硝化菌的适宜pH值为6.5～8.0；最佳温度为30℃，当温度低于10℃时，反硝化速度明显下降，而当温度低至3℃时，反硝化作用将停止；DO浓度＜0.5mg/L；BOD5/TN＞3～5。生物脱氮法可去除多种含氮化合物，总氮去除率可达70%～95%，二次污染小且比较经济，因此在国内外运用最多。其缺点是占地面积大，低温时效率低。常见的生物脱氮流程可以分为3类： ⑴多级污泥系统多级污泥系统通常被称为传统的生物脱氮流程。此流程可以得到相当好的BOD5去除效果和脱氮效果，其缺点是流程长，构筑物多，基建费用高，需要外加碳源，运行费用高，出水中残留一定量甲醇； ⑵单级污泥系统单级污泥系统的形式包括前置反硝化系统、后置反硝化系统及交替工作系统。前置反硝化的生物脱氮流程，通常称为A/O流程。与传统的生物脱氮工艺流程相比，该工艺特点：流程简单、构筑物少，只有一个污泥回流系统和混合液回流系统，基建费用可大大节省；将脱氮池设置在去碳源，降低运行费用；好氧池在缺氧池后，可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；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。此外，后置式反硝化系统，因为混合液缺乏有机物，一般还需要人工投加碳源，但脱氮的效果高于前置式，理论上可接近100%的脱氮效果。交替工作的生物脱氮流程主要由两个串联池子组成，通过改换进水和出水的方向，两个池子交替在缺氧和好氧的条件下运行。它本质上仍是A/O系统，但利用交替工作的方式，避免了混合液的回流，其脱氮效果优于一般A/O流程。其缺点是运行管理费用较高，必须配置计算机控制自动操作系统； ⑶生物膜系统将上述A/O系统中的缺氧池和好氧池改为固定生物膜反应器，即形成生物膜脱氮系统。此系统中应有混合液回流，但不需污泥回流，在缺氧的好氧反应器中保存了适应于反硝化和好氧氧化及硝化反应的两个污泥系统。由于常规生物处理高浓度氨氮废水还存在以下： ?为了能使微生物正常生长，必须增加回流比来稀释原废水； ?硝化过程不仅需要大量氧气，而且反硝化需要大量的碳源，一般认为COD/TKN至少为9。 5． 化学沉淀法去除氨氮化学沉淀法是根据废水中污染物的性质，必要时投加某种化工原料，在一定的工艺条件下（温度、催化剂、pH值、压力、搅拌条件、反应时间、配料比例等等）进行化学反应，使废水中污染物生成溶解度很小的沉淀物或聚合物，或者生成不溶于水的气体产物，从而使废水净化，或者达到一定的去除率。化学沉淀法处理NH3-N是始于20世纪60年代，在90年代兴起的一种新的处理方法，其主要原理就是NH4+、Mg2+、PO43-在碱性水溶液中生成沉淀。在氨氮废水中投加化学沉淀剂Mg(OH)2、H3PO4与NH4+反应生成MgNH4PO4?6H2O（鸟粪石）沉淀，该沉淀物经造粒等过程后，可开发作为复合肥使用。整个反应的pH值的适宜范围为9～11。pH值＜9时，溶液中PO43－浓度很低，不利于MgNH4PO4?6H2O沉淀生成，而主要生成Mg(H2PO4)2；如果pH值>11，此反应将在强碱性溶液中生成比MgNH4PO4?6H2O更难溶于水的Mg3(PO4)2的沉淀。同时，溶液中的NH4+将挥发成游离氨，不利于废水中氨氮的去除。利用化学沉淀法，可使废水中氨氮作为肥料得以回收。

9. 污水处理厂处理污水的方法和原理是什么

一、处理方法:
从污染源排出的污（废）水，因含污染物总量或浓度较高，达不到排放标准要求或不符合环境容量要求，从而降低水环境质量和功能目标时，必需经过人工强化处理的场所。一般分为城市集中污水处理厂和各污染源分散污水处理厂，处理后排入水体或城市管道。有时为了回收循环利用废水资源，需要提高处理后出水水质时则需建设污水回用或循环利用污水处理厂。处理厂的处理工艺流程是有各种常用的或特殊的水处理方法优化组合而成的，包括各种物理法、化学法和生物法，要求技术先进，经济合理，费用最省。设计时必须贯彻当前国家的各项建设方针和政策。因此，从处理深度上，污水处理厂可能是一级、二级、三级或深度处理。污水处理厂设计包括各种不同处理的构筑物，附属建筑物，管道的平面和高程设计并进行道路、绿化、管道综合、厂区给排水、污泥处置及处理系统管理自动化等设计，以保证污水处理厂达到处理效果稳定，满足设计要求，运行管理方便，技术先进，投资运行费用省等各种要求。
二、处理原理：
现代污水处理技术，按处理程度划分，可分为一级、二级和三级处理。
一级处理主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质，物理处理法大部分只能完成一级处理的要求。经过一级处理的污水，BOD一般可去除30%左右，达不到排放标准。一级处理属于二级处理的预处理。
二级处理主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质（BOD，COD物质），去除率可达90%以上，使有机污染物达到排放标准。
三级处理进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。主要方法有生物脱氮除磷法，混凝沉淀法，砂滤法，活性炭吸附法，离子交换法和电渗析法等。
整个过程为通过粗格栅的原污水经过污水提升泵提升后，经过格栅或者筛率器，之后进入沉砂池，经过砂水分离的污水进入初次沉淀池，以上为一级处理（即物理处理），初沉池的出水进入生物处理设备，有活性污泥法和生物膜法，（其中活性污泥法的反应器有曝气池，氧化沟等，生物膜法包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法和生物流化床），生物处理设备的出水进入二次沉淀池，二沉池的出水经过消毒排放或者进入三级处理，一级处理结束到此为二级处理，三级处理包括生物脱氮除磷法，混凝沉淀法，砂滤法，活性炭吸附法，离子交换法和电渗析法。二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物处理设备，一部分进入污泥浓缩池，之后进入污泥消化池，经过脱水和干燥设备后，污泥被最后利用。
三、污水处理厂的简单介绍：
从污染源排出的污（废）水，因含污染物总量或浓度较高，达不到排放标准要求或不适应环境容量要求，从而降低水环境质量和功能目标时，必需经过人工强化处理的场所，这个场所就是污水处理厂，又称污水处理站。