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總氮處理原理的實(shí)際應(yīng)用

2018年01月29日 15:33:58人氣:4214來源:蘇州湛清環(huán)??萍加邢薰?/span>

總氮處理原理的實(shí)際應(yīng)用

一、總氮處理相關(guān)概念

  總氮處理包括氨氮處理、硝氮處理及有機(jī)氮處理,三者可以分別處理,也可以統(tǒng)一進(jìn)行處理,在實(shí)際生產(chǎn)中,由于工業(yè)廢水的復(fù)雜性,不同行業(yè)的廢水往往有很大差別,例如:紡織行業(yè)使用大量顏料,造成廢水中硝氮含量巨大;電鍍行業(yè)使用氨水做緩沖劑,造成廢水中氨氮偏高,而農(nóng)產(chǎn)品制藥行業(yè),利用大量有機(jī)物進(jìn)行合成,使廢水中含有大量有機(jī)氮。由此可知,對(duì)不同行業(yè)的不同廢水不能一概而論,而要有針對(duì)性的對(duì)癥去除。

二、總氮去除的兩種思路

1.不同形態(tài)分別處理

1.1氨氮的去除方法

  (1)生物法

  硝化反應(yīng):氨首先在亞硝化菌的作用下轉(zhuǎn)化為亞硝酸氮,在硝化菌的作用下,進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為硝酸氮。

  (2)氨吹脫法

  水中的氨氮,多以氨離子和游離氨的狀態(tài)存在,兩者保持平衡,平衡關(guān)系為:

NH3+H2O→NH4++OH-

這一關(guān)系受pH的影響,當(dāng)pH等于7時(shí),氨氮多以NH4+的形式存在,而當(dāng)pH為11時(shí),則可促使氨從水中逸出。

  (2)陽離子交換樹脂法

  沸石(天然離子交換樹脂)成本低,對(duì)NH4+具有選擇吸附能力,脫氮率可達(dá)90%-97%。

  (3)折點(diǎn)加氯法

  將Cl2Na(ClO)(次氯酸鈉)加入水中,把污水中NH4+-N氧化為N2氮?dú)獾幕瘜W(xué)脫氮工藝。

2 NH4++3HOCl→N2+5H++3Cl-+3H2O

1.2有機(jī)氮的去除方法

(1)生物降解法

  氨化反應(yīng):有機(jī)氮化合物,在氨化菌的作用下,分解、轉(zhuǎn)化為氨態(tài)氮。

(2)氧化法

  包括紫外氧化、臭氧氧化等,成本較高。

(3)物理吸附法

  有機(jī)氮的吸附效果主要取決于溶解性物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)和吸附材料的表面負(fù)荷。在實(shí)際應(yīng)用中,大部分有機(jī)氮不能被吸附,因此效果欠佳。

1.3硝態(tài)氮的去除方法

(1)生物法

  反硝化作用:硝酸氮和亞硝酸氮在反硝化菌的作用下,被還原為氣態(tài)氮的過程。應(yīng)用較為廣泛。

(2)離子交換法

  是指硝酸根離子與樹脂上的氯離子或碳酸氫根離子發(fā)生交換從而被樹脂吸附的過程,存在的問題是常規(guī)強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂對(duì)硫酸根的選擇能力zui強(qiáng)。當(dāng)廢水中硫酸根濃度較高時(shí),樹脂將優(yōu)先選擇吸附硫酸根,而針對(duì)硝酸根離子的樹脂仍在開發(fā)研究。

(3)化學(xué)法

  由于硝酸根的大多數(shù)鹽類均為易容物質(zhì),因此常規(guī)化學(xué)沉淀法并不可行,而化學(xué)還原法包括電化學(xué)還原法及活潑金屬還原法,成本較高,且工藝并不成熟。

2.統(tǒng)一處理

1.1傳統(tǒng)工藝--活性污泥法

  傳統(tǒng)活性污泥法包括一級(jí)物化處理和二級(jí)生化處理,構(gòu)筑物包括格柵、沉砂池、初淀池、生化池、二沉池、絮凝池、沉淀池、消毒池等。整體工藝成熟但繁瑣冗雜,需較多的基建設(shè)備,占地面積龐大,且對(duì)氮的脫除效率較低。

1.2新興工藝--湛清HDN工藝

  新興湛清HDN工藝為傳統(tǒng)工藝的升級(jí)工藝,從脫氮效率到占地面積,再從操作維護(hù)到后續(xù)處理均進(jìn)行了改革及突破。HDN工藝實(shí)現(xiàn)了對(duì)傳統(tǒng)脫氮效率的20倍提升,即:2.0kgN/m3.d,而占地面積僅需6m2,無需設(shè)置二沉池等配套裝置,污泥產(chǎn)量大幅減少,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制,節(jié)省了人力成本,并使運(yùn)行成本可以控制在1元/噸水以下,在總氮排放標(biāo)準(zhǔn)迅速提高的一年內(nèi)解決了很多老廠改造及園區(qū)新建工程的工藝缺陷,在多種廢水處理中實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用。

關(guān)鍵詞:離子交換樹脂
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