去除氨氮方法_化学_自然科学_专业资料。2.化学沉淀(MAP) 法 在一定的 pH 条件下,水中的 Mg2+ 、HPO43- 和 NH4+可以生 成磷酸铵镁沉淀,而使铵离子从水中分离出来。 影响沉淀效果的因素有沉淀剂种类及配比、pH 值、废

　　2.化学沉淀(MAP) 法 在一定的 pH 条件下,水中的 Mg2+ 、HPO43- 和 NH4+可以生 成磷酸铵镁沉淀,而使铵离子从水中分离出来。 影响沉淀效果的因素有沉淀剂种类及配比、pH 值、废水中的初 始氨的浓度、干扰组分等。 有研究表明沉淀法去除废水中氨氮的 pH 值为 10.0 ,物质的量之 比 Mg∶N= 1.2、P：N = 1. 02 时沉淀效果,氨氮去除率达到 90 %。 赵庆良等[ ]研究表明,MgCl2 ?6H2O 和 Na2HPO4?12H2O 组合沉 淀剂优于 MgO 和 H3PO4 组合,垃圾渗滤液中的氨氮质量浓度可由 5618 mg/ L 降低到 65 mg/ L。 李芙蓉等采用氧化镁和磷酸作为沉淀剂去除煤气洗涤循环水中 高浓度的氨氮,效果良好。 李才辉等对 MAP 法处理氨氮废水的工艺进行优化,研究表明氨氮 的去除率随着反应时间的增加而增加,随着 Mg∶N 比值的增加而增 加。除磷剂 刘小澜探讨了不同操作条件对氨氮去除率的影响 , 在 pH 值为 8.5-9. 5 的条件下,投加的药剂 Mg2+：NH4+ ∶PO43- (摩尔比)为 1. 4∶1∶0. 8 时,废水氨氮的去除率达 99 %以上,出水氨氮的质量浓 度由 2 g/ L 降至 15 mg/ L。 国外对用化学沉淀法去除废水中的氨氮也有较多研究。 Stratful 等详细研究了影响磷酸铵镁沉淀及晶体生长的因素,得出 4 点结论: （1）过量的铵离子对形成磷酸铵镁沉淀有利; （2）镁离子可能是形成磷酸铵镁沉淀的限制因素; （3）如果要想从废水中回收磷酸铵镁,需要得到比较大的晶体颗 粒,则至少需要 3 h 的结晶时间; （4）沉淀的 pH 值应大于 8. 5。 Battistoni 等进行了用化学沉淀法从废水厌氧消化后的上清液中 同时回收氮和磷的研究。废水厌氧消化过程中,有机物中的氮和磷被 微生物分解为无机的磷酸盐和氨氮,添加 MgO 可以生成磷酸铵镁沉 淀可回收磷和氮。 Lind 等则进行了用磷酸铵镁沉淀法从人的尿液中回收营养物质的研 究,可以回收 65. 0 % -80. 0 %的氮。 化学沉淀法的优点是可以回收废水中的氨,所生成的沉淀可以作 为复合肥而利用。存在的主要问题是沉淀剂的用量较大,需要对废水 的 pH 进行调整,另外有时生成的沉淀颗粒细小或是絮状体,工业中固 液分离有一定困难。 (二) 生物脱氮法 1. 传统硝化反硝化 传统硝化反硝化工艺脱氮处理过程包括硝化和反硝化两个阶段。 在将有机氮转化为氨氮的基础上,硝化阶段是将污水中的氨氮氧化为 亚硝酸盐氮或硝酸盐氮的过程;反硝化阶段是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。 只有当废水中的氮以亚硝酸盐氮 和硝酸盐氮的形态存在时,仅需反硝化一个阶段。 尽管传统硝化反硝化工艺脱氮在废水脱氮方面起到了一定的作 用,但仍存在以下问题: （1）硝化菌群增殖速度慢且难以维持较高生物浓度,特别是在 低温冬季。因此造成系统总水力停留时间(HRT) 长,有机负荷较低,增 加了基建投资和运行费用; （2）硝化过程是在有氧条件下完成的,需要大量的能耗; （3）反硝化过程需要一定的有机物,废水中的 COD 经过曝气 有一大部分被去除,因此反硝化时往往要另外加入碳源(例如甲醇) ; （4）系统为维持较高生物浓度及获得良好的脱氮效果,必须同 时进行污泥回流和硝化液回流,增加了动力消耗及运行费用; （5）抗冲击能力弱,高浓度氨氮和亚硝酸盐进水会抑制硝化菌 的生长; （6）为中和硝化过程产生的酸度,需要加碱中和,增加了处理费 用。除磷剂 由于传统硝化反硝化具有一些弊端 ,国内外一些学者研究的热点 集中在如何改进传统的硝化反硝化工艺。 近年来研究成果主要有短程 硝化反硝化、厌氧氨氧化、同时硝化反硝化、反硝化除磷等。 2. 短程硝化反硝化 短程硝化反硝化又称亚硝化反硝化 ,把硝化反应过程控制在氨氧 化产生 NO2-的阶段, 阻止 NO2-进一步氧化, 直接以 NO2- 作为菌体呼吸链氢受体进行反硝化。 此过程减少了亚硝酸盐氧化成硝 酸盐,然后硝酸盐再还原成亚硝酸盐两个反应的发生,降低了需氧量、 反硝化过程中有机碳的投入量,降低了能耗和运行费用。 短程硝化反硝化与传统的生物脱氮相比具有以下优点: （1）于活性污泥法,可以节省 25 %的供养量, 降低能耗; （2）节省反硝化所需碳源 40% ,在 C/ N 一定的情况下可提高 总氮的去除率; （3）减少污泥量可达 50 %; （4）减少碱耗; （5）提高反应速率,缩短反应时间,减少反应器容积。 实现短程硝化与反硝化的关键是抑制硝化菌的活性而使 NO2-得 到累积。影响硝化菌活性及 NO2-累积的因素有自由氨、pH、DO、除磷剂 温度等。
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