氨氮废水的一般的形成是由于氨水和无机氨共同存在所造成的,一般ph在中性以上的废水氨氮的主要来源是无机氨和氨水共同的作用,ph在酸性的条件下废水中的氨氮主要由于无机氨所导致。传质过程的推动力是气相中氨的分压与废水中氨的浓度对应的平衡分压之间的差值。废水中氨氮的构成主要有两种,一种是氨水形成的氨氮,一种是无机氨形成的氨氮,主要是***铵,氯化铵等等。
水中氨氮的去除方法有多种,脱氮方法有生物硝化反硝化、折点加CL、气提吹脱和离子交换法等。但是,随着工业生产的飞速发展,废水的排放量日益增加和成分的日益复杂,单独依靠企业自身力量进行治理,越来越显得力不从心。消化污泥脱水液、垃圾渗滤液、催化剂生产厂废水、肉类加工废水和合成氨化工废水等含有极高浓度的氨氮(500 mg/L以上,甚至达到几千mg/L),以上方法会由于游离氨氮的生物***作用或者成本等原因而使其应用受到限制。高浓度氨氮废水的处理方法可以分为***法、生化联合法和新型生物脱氮法。
***法包括吹脱法、 沸石脱氨法、 膜分离技术、 MAP沉淀法、 化学氧化法。
传统和新开发的生物脱氮工艺有A/O,两段活性污泥法、强氧化好氧生物处理、短程硝化反硝化、超声吹脱处理氨氮法方法等。
(1)大气中化石燃料燃烧和汽车尾气排放的氮氧化物和由雷电产生的N2O5转而形成HNO3等含氮化合物,一旦受降淋洗就进人地面水体中。
(2)过址使用的植物肥料(氨水、尿素、铵盐肥料、HNO3肥料等)通过灌溉排水进入地面水或通过土壤渗入地下水中。
(3)动物的排泄物和动植物腐烂的分解产物。
(4)生活污水和某些含氮工业废水的排放。
(5)水流经某些含氮的矿物层时也会溶解进入一氮索化合物。
氮在自然水体中的转化: 氮有多种氧化态,可以生成各种价态的含氮化合物。
因此,含氮有机化合物是很不稳定的。初进入水中的氮素大部分是有机氮,在受水中微生物的作用后,则逐渐分解成简单的无机化合物,如由蛋白性物质分解成肽、氮基酸等,后产生氨。缺氧时,有机氮分解的后产物是氨。工艺说明该工艺中包含预处理(格栅、调节沉淀池和中和池)、多级厌氧处理、及好氧处理工艺、污泥脱水和沼气利用。而在好氧条件下,氨还将继续分解转变为HNO2和HNO3。在水质分析中,测定各类氮素化合物,有助于探讨水源被污染的情况及目前分解的趋势。河流的自净作用包括有机性氮素化合物向无机碳素化合物转变的过程。这种变化进行时,水中的致病菌也逐渐消除。因此测定各类氮素化合物,也可以协助了解水体自净的情况。根据水中氮素化合物的不同氧化阶段,可将它们分为凯氏氮、氨氮、亚硝S盐氮和硝S盐氮。
生物膜法
使污水连续流经固体填料,在填料上就能够形成污泥垢状的生物膜,生物膜上繁殖大量的微生物,吸附和降解水中的有机污染物,能起到与活性污泥同样的净化污水作 用。因此,高浓度氨氮废水资源化处理,对实现氨氮污染物的减排以及行业的可持续发展具有重要的意义。从填料上脱落下来的生物膜随污水流入沉淀池,经沉淀池澄清净化。生物膜有多种处理构筑物,如生物滤料、生物转盘、生物接触氧化和生物流化床等。
⑴生物滤池
生物滤池是以土壤自净原理为依据发展起来的,滤池内有固定填料,污水流过时与滤料相接触,微生物在滤料表面形成生物膜。
净化污水装置由提供微生物生长息栖的 滤床、布水系统以及排水系统组成。生物滤池操作简单,费用低,适用于中小城镇和边远地区。生物滤池分为普通生物滤池、高负荷生物滤池和塔式生物滤池以及曝 气生物滤池等。
⑵生物转盘
通过传动装置驱动生物转盘以一定的速度在接触反应池内转动,交 替的与空气和污水接触,每一周期完成吸附-吸氧-氧化分解的过程,通过不断转动,使污水中的污染物不断分解氧化。在反应池的一个工作周期,运行程序依次为进水、反应、沉淀、出水和待机等过程。生物转盘流程中除了生物转盘外,还有初次 和二次沉淀池。生物转盘的适应范围广泛,对生活污水和各种工业废水都能适用,同时生物转盘的动力消耗低,抗冲击负荷能力强,管理维护简便。
⑶生物接触氧化
在池内设填料,使已经充氧的污水浸没全部填料,填料上长满生物膜,污水与生物膜接触,水中的有机物被微生物吸附,氧化分解和转化成新的生物膜。因此,氨氮浓度变化在设计处理浓度的一定范围内(20-30%)对处理效率没有影响。从填料上脱落 的生物膜随水流到二沉池后被去除,污水得到净化。生物接触氧化法对冲击负荷有较强的适应能力,污泥产量少,可保证出水水质。
⑷生物流化床
采用相对密度大于1的细小惰性颗粒,如砂、焦炭、活性炭、陶粒等作为载体,微生物在载体表面附着生长,形成生物膜,充氧污水自上而下流动使载体处于流化状体,生物膜与污水充分接触。生物流化床处理,能适应较大冲击负荷,占地小。
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