废水中氨氮如何才能去除

1、废水中氨氮的去除方法有多种，但目前常见的除氮工艺有生物硝化与反硝 化、沸石选择性交换吸附、空气吹脱及折点氯化等。下面我们详细介绍一下这几种水中氨氮的去除方法：生物硝化与反硝化(生物陈氮法)(一)生物硝化在好氧条件下，通过亚硝酸盐菌和硝酸盐菌的作用，将氨氮氧化成亚硝酸盐 氮和硝酸盐氮的过程，称为生物硝化作用。(1)在硝化过程中，1g氨氮转化为硝 酸盐氮时需氧4.57g ； (2)硝化过程中释放出H+，将消耗废水中的碱度，每氧化 lg氨氮，将消耗碱度(以CaC03计)7.lg。影响硝化过程的主要因素有：pH值当pH值为8.08.4时(20 C )，硝化作用速度最快。由于硝化过程中pH将下降，当废水

2、碱度不足时，即需投加石灰，维持pH值在7.5以上；温度 温度高时，硝化速度快。亚硝酸盐菌的最适宜水温为35 C,在15 C 以下其活性急剧降低，故水温以不低于 15 C为宜；污泥停留时间 硝化菌的增殖速度很小，其最大比生长速率为=0.30.5d-1(温度20 C, pH8.08.4)。为了维持池内一定量的硝化菌群，污泥停留 时间 必须大于硝化菌的最小世代时间。在实际运行中，一般应取2 ,或2 ；溶解氧 氧是生物硝化作用中的电子受体，其浓度太低将不利于硝化反应的进行。一般，在活性污泥法曝气池中进行硝化，溶解氧应保持在23mg/L以上；B0D负荷 硝化菌是一类自养型菌，而BOD氧化菌是异养型菌。若

3、B0D5负荷过高，会使生长速率较高的异养型菌迅速繁殖， 从而佼白养型的硝化菌得不 到优势，结果降低了硝化速率。所以为要充分进行硝化，B0D5负荷应维持在0.3kg(BOD5)/kg(SS).d 以下。生物反硝化在缺氧条件下，由于兼性脱氮菌(反硝化菌)的作用，将N02-N和N03-N 还原成N2的过程，称为反硝化。反硝化过程中的电子供体 (氢供体)是各种各样 的有机底物(碳源)。以甲醇作碳源为例，其反应式为：6NO3-十 2CH3OH 6NO2-十 2CO2 十 4H2O6NO2-十 3CH3OH 3N2 十 3CO2 十 3H2O 十 60H-由上可见，在生物反硝化过程中，不仅可使NO3-N、

4、NO2-N 被还原，而且还可位有机物氧化分解。影响反硝化的主要因素：（1）温度 温度对反硝化的影响比对其它废水生物处理过程要大些。一般，以 维持2040 C为宜。苦在气温过低的冬季，可采取增加污泥停留时间、降低负 荷等措施，以保持良好的反硝化效果；（2）pH值反硝化过程的pH值控制在7.08.0 ;（3）溶解氧 氧对反硝化脱氮有抑制作用。一般在反硝化反应器内溶解氧应控 制在0.5mg/L以下（活性污泥法）或1mg/L以下（生物膜法）；（4）有机碳源 当废水中含足够的有机碳源，BOD5/TN （35）时，可无需 外加碳源。当废水所含的碳、氮比低于这个比值时，就需另外投加有机碳。外加 有机碳多采用

5、甲醇。考虑到甲醇对溶解氧的额外消耗，甲醇投量一般为NO3-N的3倍。此外, 还可利用微生物死亡；自溶后释放出来的那部分有机碳，即 内碳源，但这要求 污泥停留时间长或负荷率低，使微生物处于生长曲线的静止期或衰亡期，因此池 容相应增大。沸石选择性交换吸附沸石是一种硅铝酸盐，其化学组成可表示为（M2+2M+）O.AI2O3.mSiO2?nH2O （m = 210，n= 09），式中 M2+代表 Ca2+、Sr2+等二价阳离子， M+代表Na+、K+等一价阳离子，为一种弱酸型阳离子交换剂。在沸石的三维空间结构中，具有规则的孔道结构和空穴，使其具有筛分效应，交换吸附选择性、 热稳定性及形稳定性等优良性能

6、。天然沸石的种类很多，用于去除氨氮的主要为 斜发沸石斜发沸石对某些阳离子的交换选择性次序为：K+，NH4+ Na+ Ba2+ Ca2+ Mg2+。利用斜发沸石对NH4+的强选择性，可采用交换吸附工艺去除 水中氨氮。交换吸附饱和的拂石经再生可重复利用。溶液pH值对沸石除氨影响很大。当pH过高，NH4+向NH3转化，交换 吸附作用减弱；当pH过低，H+的竞争吸附作用增强，不利于 NH4+的去除。 通常，进水pH值以68为宜。当处理合氨氮1020mg/L的城市进水时，出 水浓度可达lmg/L以下。穿透时通水容积约100150床容。沸石的工作交换 容量约 0.4 X10-3n-1mol/g 左右。吸附

7、铵达到饱和的沸石可用5g/L的石灰乳或饱和石灰水再生。再生液用量约为处理水量的35%。研究表明，石灰再生液中加入 O.lmol的NaCl，可提 高再生效率。针对石灰再生的结垢问题，亦有采用2%的氯化钠溶液作再生液的， 此时再生液用量较大。再生时排出的高浓度合氨废液必须进行处理，其处理方法有：空气吹脱 吹脱的NH3或者排空，或者由量H2S04吸收作肥料；蒸 气吹脱 冷凝液为1%的氨溶液，可用作肥料；（3）电解氧化（电氯化）将氨氧化分 解为N2。空气吹脱在碱性条件下（pH 10.5），废水中的氨氮主要以NH3的形式存在（图20-2）。 让废水与空气充分接触，则水中挥发性的 NH3将由液相向气相转移

8、，从而脱除 水中的氨氮。吹脱塔内装填木质或塑料板条填料， 空气流由塔的下部进入，而废 水则由塔顶落至塔底集水池影响氨吹脱效果的主要因素有:pH值一般将pH值提高至10.811.5 ;温度 水温降低时氨的溶解度增加，吹脱效率降低。例如，20 C时氨去除 率为9095 %，而10 C时降至约75%，这为吹脱塔在冬季运行带来困难；水力负荷 水力负荷(m3/m2 . h)过大，将破坏高效吹脱所需的水流状态， 而形成水幕；水力负荷过小，填料可能没有适当湿润，致使运行不良，形成干塔。 一般水力负荷为2.55m3/m2 ?h ;气水比 对于一定塔高，增加空气流量，可提高氨去除率；但随着空气流量增加，压降也增

9、加，所以空气流量有一限值。一般，气/水比可取25005000(m3/m2);填料构型与高度由于反复溅水和形成水滴是氨吹脱的关键，因此填料的 形状、尺寸、间距、排列方式够都对吹脱效果有影响。一般，填料间距4050mm， 填料高度为67.5m。若增加填料间距，则需更大的填料高度；结垢控制填料结垢(CaCO3)特降低吹脱塔的处理效率。控制结垢的措施有：用高压水冲洗垢层；在进水中投加阻垢剂：采用不合或少含CO2的空气吹脱(如尾气吸收除氨循环使用)；采用不易结垢的塑料填料代替木材等。空气吹脱法除氨，去除率可达 6095%，流程简单，处理效果稳定，基建 费和运行费较低，可处理高浓度合氨废水。但气温低时吹脱

10、效率低，填科结垢往 往严重干扰运行，且吹脱出的氨对环境产生二次污染。折点氯化投加过量氯或次氯酸钠，使废水中氨完全氧化为N2的方法，称为折点氯化 法，其反应可表示为:NH4+ 十 1.5H0CI 0.5N2 十 1.5H2O 十 2.5H+ 十 1.5CI-由反应式可知，到达折点的理论需氯(C12)量为7.6kg/kg(NH3-N),而实际 需氯量在810kg/kg(NH3-N)。在pH = 67进行反应，则投药量可最小。接 触时间一般为0.52h。严格控制pH值和投氯量，可减少反应中生成有害的氯 胺(如 NCI3)和氯代有机物。折点氯化法对氨氮的去除率达 90100%，处理效果稳定，不受水温影响， 基建费用也不高。但其运行费用高；残余氯及氯代有机物须进行后处理。在目前采用的四