陕西废水氨氮超标的处理方法

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比较好区域。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。

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据废水中氨氮浓度不同，废水可分3类：高浓度氨氮废水（NH3-N>500mg/l）,中等浓度氨氮废水（NH3-N：50-500mg/l），低浓度氨氮废水（NH3-N<50mg/l）。且高浓度氨氮废水对微生物活性有作用，会降低生化系统对有机污染物降解效率，从而导致处理出水难以达标。

去除氨氮的主要方法有：物理法、化学法、生物法。 物理法含反渗透、蒸馏、土壤灌溉等处理技术；化学法含离子交换、氨吹脱、化学沉淀、催化裂解、电化学等处理技术；生物硝化等处理技术

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比较低，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。处理氨氮废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为比较好反应，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。反氯化时产生氢离子，由此引起pH值下降可以忽略，去除1mg残留氯只消耗2mg左右（以CaCO3计）。

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生物脱氮反应包括氨化反应、硝化反应、反硝化反应，其中氨化反应在好氧和厌氧条件下都可以进行，硝化反应只有在好氧条件下进行，反硝化反应则在缺氧及厌氧条件进行，其反应式分别如下：

氨化（ammonification）：污水中的含氮有机物，在生物处理过程中被好氧或厌氧异养型微生物氧化分解为氨氮的过程；

加氧脱氨基反应式为：

RCHNH2COOH+O2→RCOOH+CO2+NH3

水解脱氨基反应式为：

RCHNH2COOH+H2O→RCHOHCOOH+NH3

在生活污水中的有机氮被水解或加氧后，产生的氨（NH３）溶于水后，生成污水中的氨氮NH４－N。

硝化（nitrification）：污水中的氨氮（NH4+ －N）在硝化菌（好氧自养型微生物）的作用下被转化为NO2- 和进一步的NO3- 的过程；

亚硝化反应式：

NH4++1.5O2→NO2-+H 2O+2H+

硝化反应式：

NO2-+0.5O2→NO3-

总反应式：

NH4++2O2→NO3-+H2O+2H+

反硝化(denitrification)：污水中的NO2-  和NO3-  在缺氧条件下在反硝化菌（兼性异养型细菌）的作用下被还原为N2释放到空气的过程。

反硝化反应式：

NO2-+3H+(有机物供体的电子)→0.5N2+ H2O+OH-

NO3-+5H+(有机物供体的电子)→0.5N2+ 2H2O+OH-

污水处理活性污泥工艺法中，完成以上三个反应即为完整的脱氮反应过程。

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，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。

绵津环保科技(上海)有限公司的生物促进硝化菌（Micro Boost®-N）、生物促进反硝化菌（Micro Boost®-DEN）、生物促进-新型碳源（Bio Max®-Carbon）产品时专门用于活性污泥工艺的脱氮的整个过程。 绵津环保为您提供工业废水、氨氮超标的解决措施。

硝化反应，其本质上使氧化反应，因此溶解氧的浓度在过程中起到非常重要的作用。

生物硝化反应通过化学方程式来表述就是：

ＮＨ４＋＋２O2→NO3+2H++H2O

在这个方程式中，我们可以看到完成整个氨氧化的过程，需要的氧和氮的比值为：

2O2÷N=（2×16×2）÷14=64÷14=4.57gO2/gN

也就是说每降解一克NH4-N（注意不是氨的量，是氨中氮的量）需要4.57g的氧气O2。

在这个两份的需氧量中，NH3-N在转化成亚硝酸盐的过程中约需1.5份氧量，亚硝酸盐向硝酸盐的转化过程中约需0.5份的氧量。

 污泥龄的影响

活性污泥法工艺中，氨氮的处理主体是硝化菌，而硝化菌的世代周期较长，因此就需要比较长的污泥龄做支撑，一般硝化的污泥龄时间需大于10d以上，冬季运行可以维持更长的污泥龄。

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根据废水中氨氮浓度的不同，可将废水分为3类：高浓度氨氮废水（NH3-N>500mg/l）,中等浓度氨氮废水（NH3-N：50-500mg/l），低浓度氨氮废水（NH3-N<50mg/l）。然而高浓度的氨氮废水对微生物的活性有控制作用，制约了生化法对其的处理应用和效果，同时会降低生化系统对有机污染物的降解效率，从而导致处理出水难以达到要求。

去除氨氮的主要方法有：物理法、化学法、生物法。 物理法含反渗透、蒸馏、土壤灌溉等处理技术；化学法含离子交换、氨吹脱、折点加氯、焚烧、化学沉淀、催化裂解、电渗析、电化学等处理技术；生物法含藻类养殖、生物硝化、固定化生物技术等处理技术

目前比较实用的方法有：折点加氯法、选择性离子交换法、氨吹脱法、生物法以及化学沉淀法。

陕西废水氨氮超标的处理方法

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