除磷報(bào)告最終版(共11頁(yè))

1、一除磷1.1除磷方法(fngf)：化學(xué)法 ；生物(shngw)法1.2除磷原理(yunl)：化學(xué)除磷：化學(xué)除磷主要是通過(guò)化學(xué)沉析過(guò)程完成的，化學(xué)沉析是指通過(guò)向污水中投加無(wú)機(jī)金屬鹽藥劑與污水中溶解性的鹽類（如磷酸鹽）反應(yīng)生成顆粒狀、非溶解性的物質(zhì)。實(shí)際上投加化學(xué)藥劑后，污水中進(jìn)行的不僅是沉析反應(yīng)，同時(shí)還發(fā)生著化學(xué)絮凝作用，即形成的細(xì)小的非溶解狀的固體物互相粘結(jié)成較大形狀的絮凝體。生物除磷：磷常以磷酸鹽（H2PO4-、HPO42-和H2PO43-)、聚磷酸鹽和有機(jī)磷的形式存在于廢水中，生物除磷就是利用聚磷菌，在厭氧狀態(tài)釋放磷，在好氧狀態(tài)從外部攝取磷，并將其以聚合形態(tài)儲(chǔ)藏在體內(nèi)，形成高磷污泥，排出系

2、統(tǒng)，達(dá)到從廢水中除磷的效果。 生物除磷主要是通過(guò)排出剩余污泥而去除磷的，因此，剩余污泥多少將對(duì)除磷效果產(chǎn)生影響，一般污泥齡短的系統(tǒng)產(chǎn)生的剩余污泥量較多，可以取得較高的除磷效果。1.3化學(xué)法按工藝流程中的化學(xué)藥劑投加點(diǎn)不同，化學(xué)沉淀工藝可分為前置沉淀、協(xié)同沉淀和后置沉淀，其工藝流程如圖1。圖1 前置沉淀、協(xié)同沉淀和后置沉淀工藝 前置沉淀的投加點(diǎn)是原污水，形成的沉淀物與初沉污泥一起排除。其優(yōu)點(diǎn)是能夠降低后續(xù)生物處理負(fù)荷，與協(xié)同沉淀相比產(chǎn)生較少的剩余活性污泥；其缺點(diǎn)是總污泥量大，且對(duì)反硝化脫氮不利。協(xié)同沉淀是目前使用最多的化學(xué)除磷法，它的藥劑投加點(diǎn)包括初沉池出水、曝氣池及二沉池之前的位點(diǎn)，形成的沉淀

3、物與剩余污泥一起排出。協(xié)同沉淀的優(yōu)點(diǎn)是化學(xué)藥劑隨污泥回流得到了充分利用，若將藥劑投放到曝氣池，可以使用價(jià)格便宜的二價(jià)鐵鹽，可以減少污泥膨脹現(xiàn)象的發(fā)生；其缺點(diǎn)是污泥產(chǎn)量增大，采用酸性金屬鹽會(huì)使曝氣池的pH值降低，對(duì)硝化反應(yīng)不利，磷酸鹽污泥和剩余污泥混合在一起，這使得污泥中的磷的厭氧釋放受到影響。后置沉淀的藥劑投加點(diǎn)是在二級(jí)生物處理系統(tǒng)之后，形成的沉淀物通過(guò)另設(shè)的固液分離裝置進(jìn)行分離。后置沉淀的優(yōu)點(diǎn)是化學(xué)沉淀和生物處理相分離，互不影響，加藥量可按磷的負(fù)荷進(jìn)行調(diào)控，沉淀的化學(xué)污泥可以單獨(dú)排放并加以利用；它的不足之處是需要(xyo)很大的投資。1.4生物(shngw)法目前常用于工程(gngchng)

4、實(shí)踐的工藝有：A/O工藝、A2/O工藝、Bardenpho工藝、Phoredox工藝、UCT工藝、SBR工藝、Phostrip工藝以及氧化溝工藝?，F(xiàn)具體介紹這幾種常見(jiàn)的生物除磷工藝及其在此基礎(chǔ)上的改進(jìn)和發(fā)展工藝。1.4.1A/O工藝美國(guó)的Spector于20世紀(jì)70年代中期從控制活性污泥法膨脹出發(fā)，研究開(kāi)發(fā)了與Bardenpho脫氮工藝類似的A/O工藝，這是目前最為簡(jiǎn)單的一種生物除磷方法（圖1.4實(shí)線部分）。原污水或初沉池出水與回流污泥在厭氧池中進(jìn)行混合，這種工藝要求沒(méi)有硝化反應(yīng)。一般說(shuō)來(lái)，當(dāng)厭氧區(qū)和好氧區(qū)的水力停留時(shí)間（HRT）分別為0.51 h和13 h時(shí)，便可獲得較好的除磷和除有機(jī)物效果

5、。微生物首先通過(guò)厭氧條件，將細(xì)胞中的磷釋放，然后進(jìn)入好氧狀態(tài)攝取比在厭氧條件下釋放的更多的磷，即利用其對(duì)磷的過(guò)量攝取能力將高含磷污泥以剩余污泥的方式排除系統(tǒng)之外，從而降低處理出水中磷的含量。該工藝的使用前提是進(jìn)水中有較高的易降解有機(jī)基質(zhì)的含量，即要求進(jìn)水中磷與BOD之比較低。若磷與BOD之比較高，由于BOD負(fù)荷較低，剩余污泥量較少，因而難以達(dá)到穩(wěn)定的運(yùn)行效果，用該工藝處理城市污水時(shí)磷的去除率在75%左右，出水含磷約1 mg/L或略低，很難進(jìn)一步提高。1.4.2A2/O工藝A2/O生物脫氮除磷工藝是傳統(tǒng)活性污泥工藝、生物消化及反消化工藝和生物除磷工藝的綜合。從初沉池流出的污水首先進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)，系統(tǒng)

6、回流污泥中的兼性厭氧發(fā)酵菌將污水中的可生物降解有機(jī)物轉(zhuǎn)化為揮發(fā)性脂肪酸（VFA）等小分子發(fā)酵產(chǎn)物，聚磷菌也將釋放菌體內(nèi)儲(chǔ)存的多聚磷酸鹽，同時(shí)釋放能量，其中部分能量供專性好氧的聚磷菌在厭氧抑制環(huán)境下生存，另一部分能量則供聚磷菌主動(dòng)吸收類似VFA等污水中的發(fā)酵產(chǎn)物，并以PHA的形式在菌體內(nèi)貯存起來(lái)。這樣，部分碳在厭氧區(qū)得到去除。在厭氧區(qū)停留足夠時(shí)間后，污水污泥混合液進(jìn)入缺氧區(qū)。在缺氧區(qū)中，反硝化細(xì)菌利用從好氧區(qū)中經(jīng)混合液回流而帶來(lái)的大量硝酸鹽，以及污水中可生物降解的有機(jī)物進(jìn)行反硝化反應(yīng)，達(dá)到同時(shí)去碳和脫氮的目的(md)。含有較低濃度碳氮和較高濃度磷的污水隨后進(jìn)入好氧區(qū)。在好氧區(qū)聚磷菌在曝氣充氧條件

7、下分解體內(nèi)貯存的PHA并釋放(shfng)能量，用于菌體生長(zhǎng)及主動(dòng)超量吸收周?chē)h(huán)境中的溶解性磷，這些被吸收的溶解性磷在聚磷菌體內(nèi)以聚磷鹽形式存在，使得污水中磷的濃度大大降低。污水中各種有機(jī)物在經(jīng)歷厭氧、缺氧環(huán)境后，進(jìn)入好氧區(qū)時(shí)其濃度己經(jīng)相當(dāng)?shù)停@將有利于自養(yǎng)硝化菌的生長(zhǎng)繁殖。硝化菌在好氧的環(huán)境下將完成氨化和硝化作用，將水中的氮轉(zhuǎn)化為NO2和NO3。在二次沉淀池之前(zhqin)，大量的回流混合液將把產(chǎn)生的NOx帶入缺氧區(qū)進(jìn)行反硝化脫氮。進(jìn)入二沉池，絮凝濃縮污泥，一部分濃縮污泥回流至厭氧區(qū)繼續(xù)參與釋磷并保持系統(tǒng)活性污泥濃度，另一部分則攜帶超量吸收磷的聚磷菌體以剩余污泥形式排出系統(tǒng)。1.4.3Ba

8、rdenpho工藝南非的Barnard在他首創(chuàng)的Bardenpho脫氮工藝中，發(fā)現(xiàn)也有很好的除磷效果。在他以生活污水為進(jìn)水的小試中，脫氮率為90%95%，除磷率達(dá)到97%，其工藝流程如圖1.5實(shí)線部分所示。改進(jìn)的Bardenpho工藝由四池串聯(lián)，即缺氧好氧缺氧池好氧池。類似兩級(jí)A/O工藝串聯(lián)。第二級(jí)A/O的缺氧池基本上利用內(nèi)源碳源進(jìn)行脫氮，提高污泥的沉降性能。為了提高除磷的穩(wěn)定性，在Bardenpho工藝流程之前增設(shè)一個(gè)厭氧池，以提高污泥的磷釋放效率。只要脫氮效果好，那么通過(guò)污泥進(jìn)入?yún)捬醭氐南跛猁}是很少的，不會(huì)影響污泥的除磷效果，從而使整個(gè)系統(tǒng)達(dá)到較好的脫氮除磷效果。1.4.4SBR工藝(gn

9、gy)此工藝是由美國(guó)Irvine在20世紀(jì)70年代開(kāi)發(fā)的，它是一個(gè)間歇式的活性污泥系統(tǒng)，活性污泥的曝氣、沉淀、出水、排放和污泥回流均在同一個(gè)池中完成，該工藝對(duì)自動(dòng)化要求很高。由于近幾年來(lái)自控技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，作為SBR工藝的操作控制問(wèn)題(wnt)，現(xiàn)在幾乎不成問(wèn)題，從而使依賴于自控系統(tǒng)的SBR工藝得到了迅猛發(fā)展。SBR法的優(yōu)點(diǎn)為：（1）運(yùn)行管理簡(jiǎn)單；（2）降低造價(jià)，減少占地；（3）耐沖擊負(fù)荷；（4）可抑制絲狀菌的膨脹；（5）除磷脫氮效果好。SBR工藝是將除磷脫氮的各種反應(yīng)通過(guò)時(shí)間順序上的控制，在同一反應(yīng)器中完成。如進(jìn)水后進(jìn)行一定時(shí)間的缺氧攪拌，好氧菌將利用進(jìn)水中攜帶的有機(jī)物和溶解氧進(jìn)行好

10、氧分解，此時(shí)水中的溶解氧將迅速降低甚至達(dá)到零，這時(shí)厭氧發(fā)酵菌進(jìn)行厭氧發(fā)酵，反硝化菌進(jìn)行脫氮；然后停止攪拌一段時(shí)間，使污泥處于厭氧狀態(tài)，聚磷菌放磷；接著進(jìn)行曝氣，消化菌進(jìn)行硝化反應(yīng)，聚磷菌吸磷，經(jīng)一定反應(yīng)時(shí)間后，停止曝氣，進(jìn)行靜止沉淀，當(dāng)污泥沉淀下來(lái)后，撇出上部清水，而后再放入原水，如此周而復(fù)始。研究表明(biomng)，SBR工藝可取得很好的脫氮除磷效果。自動(dòng)控制系統(tǒng)的完善，為SBR的應(yīng)用提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。SBR是間歇運(yùn)行的，為了連續(xù)進(jìn)水，至少需設(shè)置二套SBR設(shè)施，進(jìn)行切換。1.4.5Phostrip工藝Phostrip工藝是把生物和化學(xué)除磷法結(jié)合起來(lái)的一種除磷工藝（如圖1.7），該工藝中主流部

11、分為常規(guī)的活性污泥曝氣池，回流污泥的一部分（約為進(jìn)水流量的10%20%）被分流到專門(mén)的厭氧池，污泥在厭氧池中通常停留812 h，聚磷菌則在厭氧池中進(jìn)行磷的釋放，脫磷后的污泥回流到曝氣池中繼續(xù)吸磷。含磷上清液進(jìn)入化學(xué)沉淀池，然后用石灰進(jìn)行處理，沉淀去除磷，石灰劑量取決于廢水的堿度。除磷過(guò)程在污泥回流路徑上完成。Phostrip工藝的優(yōu)點(diǎn)是與單純的化學(xué)除磷工藝相比，大大地減少了藥劑的投加量和化學(xué)污泥量。出水總磷濃度可低于1mg/L，而且不太受進(jìn)水BOD濃度影響。Phostrip工藝作為側(cè)流除磷工藝的代表，結(jié)合生物除磷和化學(xué)除磷，將部分回流污泥分流(fn li)到厭氧池除磷并用石灰沉淀，厭氧池不在污

12、水主流方向上，而在回流污泥的側(cè)流中。它處理出水含磷量低，對(duì)進(jìn)水水質(zhì)波動(dòng)的適應(yīng)性較強(qiáng)，比較適合于對(duì)現(xiàn)有工藝的改造，只需在污泥回流管線上增設(shè)小規(guī)模的處理單元，且在改造過(guò)程中不必中斷處理系統(tǒng)的正常運(yùn)行。1.4.6氧化(ynghu)溝工藝早在1920年就出現(xiàn)了氧化溝技術(shù)，經(jīng)過(guò)不斷改良，現(xiàn)在發(fā)展有三槽式氧化溝、船形溝內(nèi)澄清池氧化溝、生物膜氧化溝和一體化氧化溝技術(shù)。根據(jù)沉淀器置于氧化溝的部位，一體化氧化溝又分為溝內(nèi)式、側(cè)溝式和中心島式。三槽式氧化溝是一種連續(xù)運(yùn)行的大型氧化溝系統(tǒng)，分三條溝，每溝間設(shè)一過(guò)水孔，每條溝內(nèi)設(shè)有一個(gè)溶解氧探頭，中溝作曝氣區(qū)，兩條側(cè)溝根據(jù)運(yùn)行方式作曝氣、沉淀交替使用。轉(zhuǎn)刷的運(yùn)行、各堰

13、的開(kāi)與閉和溝內(nèi)的鼓風(fēng)與混合都實(shí)行自動(dòng)控制。三槽式氧化溝集中了氧化溝工藝、間歇式及多級(jí)串聯(lián)活性污泥法工藝的特點(diǎn)，按好氧、缺氧、沉淀三種不同的工藝條件運(yùn)行，不僅能抗沖擊負(fù)荷、不易發(fā)生短流，而且不需另建沉淀池，污泥也不用回流，管理也方便，并能實(shí)行自動(dòng)控制。缺點(diǎn)是面積利用率低，對(duì)設(shè)備的質(zhì)量要求高。船形溝內(nèi)澄清池氧化溝將泥水分離、污泥回流及出水控制等過(guò)程通過(guò)船形溝內(nèi)澄清池一體完成。運(yùn)行過(guò)程中，該沉淀池如一條船浮在水中，在其底部均勻地設(shè)置許多小型的污泥斗，沉淀下來(lái)的污泥直接回流到沉淀池底部的氧化溝中。這種工藝的特點(diǎn)是投資費(fèi)用低，能耗低，占地面積小。生物膜氧化溝是在普通氧化溝內(nèi)放置合適填料，使之成為活性污泥

14、法與生物膜法相結(jié)合的混合污水處理工藝。此工藝和普通氧化溝比較起來(lái)，除氮效果優(yōu)，懸浮固體沉降性能優(yōu)，易于管理，投資省。一體化氧化溝集曝氣、沉淀、泥水分離和污泥回流功能于一體，曝氣凈化與固液分離操作同在一個(gè)構(gòu)筑物內(nèi)完成，污泥自動(dòng)回流，連續(xù)運(yùn)行，設(shè)備和池容利用率為百分之百。此工藝的主要特點(diǎn)是：工藝流程短，占地少，投資省，管理簡(jiǎn)便，處理效果穩(wěn)定可靠（除能有效除去COD、BOD、SS外，硝化和脫氮作用也很明顯(mngxin)），剩余污泥量少，固液分離效率高，污泥回流及時(shí)，減少了污泥膨脹的可能。1）Orbal型氧化(ynghu)溝氧化溝是活性污泥法的一種變型，廢水和活性污泥混合液在曝氣池內(nèi)不斷循環(huán)流動(dòng)，以

15、其獨(dú)特的水流特征，具有完全混合式和推流式曝氣池的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)進(jìn)水水量、水質(zhì)的變化適應(yīng)性強(qiáng)，抗沖擊負(fù)荷的能力高。污水在池內(nèi)經(jīng)曝氣、缺氧不停的循環(huán)流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)氧化、硝化、反硝化過(guò)程，與A/O法相比，省去了內(nèi)回流系統(tǒng)，所以，氧化溝具有管理操作簡(jiǎn)單，能夠除磷脫氮、出水(ch shu)水質(zhì)好的特點(diǎn)。圖2 Orbal氧化(ynghu)溝示意Orbal氧化溝工藝具有如下特點(diǎn):1)獨(dú)特的曝氣推流方式。Orbal氧化溝一般采用同時(shí)具有推流和曝氣功能的固定點(diǎn)表面曝氣方式,曝氣轉(zhuǎn)碟可以直接控制氧化溝內(nèi)的溶解氧分布情況,并起到混合推流的作用。2)溶解氧呈梯度變化。Orbal氧化溝每個(gè)溝道溶解氧都不相同,從外溝到內(nèi)溝呈0-1

16、-2變化,在空間上形成缺氧好氧環(huán)境有利于脫氮。3)污泥產(chǎn)量少且性質(zhì)穩(wěn)定。Orbal氧化溝工藝的污泥齡長(zhǎng),污泥在溝內(nèi)得到了好氧穩(wěn)定,污泥產(chǎn)量也較少,從而使污泥后處理大大簡(jiǎn)化,節(jié)省處理廠的運(yùn)行費(fèi)用,且便于管理1。Orbal型氧化溝有三個(gè)相對(duì)獨(dú)立的溝道，進(jìn)水方式靈活。在暴雨期間，進(jìn)水可以超越外溝道，直接進(jìn)入中溝道或內(nèi)溝道，由外溝道保留大部分活性污泥，利用系統(tǒng)的恢復(fù)。因此，對(duì)于合流制或部分合流制的排水系統(tǒng)，Orbal型氧化溝均有很好的適用性。Orbal型氧化溝一般適用于20*104m3/d以下規(guī)模的城市廢水處理廠，尤其適用于中小規(guī)模的城市廢水處理廠。2）交替式氧化溝交替式氧化溝是SBR工藝與傳統(tǒng)氧化溝

17、工藝組合的結(jié)果，最早由丹麥Kruger公司開(kāi)發(fā)。目前主要應(yīng)用的三種交替式氧化溝是VR型、DE型和T型。DE型氧化溝為雙溝系統(tǒng)，T型氧化溝為三溝系統(tǒng)，其運(yùn)行方式比較相似，都是通過(guò)配水井對(duì)水流流向的切換，堰門(mén)的起閉以及曝氣轉(zhuǎn)刷的調(diào)速，在溝中創(chuàng)造交替的硝化，反硝化條件，以達(dá)到脫氮的目的。其不同之處在于DE型氧化溝系統(tǒng)是二沉池與氧化溝分建，有獨(dú)立的污泥回流系統(tǒng)；而T型氧化溝的兩側(cè)溝輪流作為沉淀池。VR氧化溝溝型宛如通常的環(huán)形跑道，中央有一小島的直壁結(jié)構(gòu)，氧化溝分為兩個(gè)容積相當(dāng)?shù)牟糠?，其水?shupng)形式如反向的英文字母C，污水處理通過(guò)二道拍門(mén)和二道出流堰交替起閉進(jìn)行連續(xù)和恒水位運(yùn)行。2.脫氮2.

18、1生物(shngw)脫氮 生物脫氮是目前公認(rèn)的經(jīng)濟(jì)、有效、最有發(fā)展前途的方法。生物脫氮研究已取得很大發(fā)展并走向(zuxing)成熟,但實(shí)際應(yīng)用中也有一些不足之處。2.1.1 硝化反硝化工藝 硝化反硝化工藝分為兩個(gè)階段:在好氧條件下硝化細(xì)菌將廢水中 的有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨氮(NH4+-N),再將NH4+-N進(jìn)一步氧化成亞硝態(tài)氮(NO2-N)和硝態(tài)氮(NO3-N),方 程式(1)和(2)是這一階段的反應(yīng)關(guān)系式;反硝化菌在缺氧條件下利用各種碳源將NO3-N還原為氮?dú)?(N2),從而將氮從廢水中去除,這一階段的反應(yīng)以甲醇為例可用方程式(3)和(4)表示。 2NH4+3O22NO2-+2H2O+4H + (1

19、)2NO-2+O22NO3- (2)6NO3-+2CH3OH6NO-2+2CO2+4H2O(3)6NO-2+3CH3OH3N2+3CO2+3H2O+6OH - (4) 由于硝化細(xì)菌和反硝化細(xì)菌的生態(tài)位不同,這兩個(gè)過(guò)程是不能同時(shí)發(fā)生的。因此,傳統(tǒng)的硝化反硝化 工藝有:后置反硝化工藝、前置反硝化工藝(A/O工藝、A2 /O工藝)、SBR工藝等。這些工藝都是將好氧區(qū)與缺氧區(qū)分開(kāi),使硝化、反硝化獨(dú)立進(jìn)行。后置反硝化工藝保證了出水中氮的含量,但一般需外加碳源(如甲醇等);前置反硝化可以利用新鮮廢水中的有機(jī)物,無(wú)需另加碳源;SBR工藝實(shí)現(xiàn)了同一反應(yīng)器中依次進(jìn)行 硝化和反硝化,節(jié)省了基建費(fèi)用。雖然硝化反硝化

20、可以有效地去除廢水中的氮,但是它仍然存在著很多不足之處:硝化菌群增殖速度慢,為了保證出水中氮的去除率,整個(gè)系統(tǒng)的水力停留時(shí)間將延長(zhǎng);為了中和 硝化階段產(chǎn)生的酸度必須投加堿,因此處理費(fèi)用較高?？偟拿摮饕揽糠聪趸^(guò)程,但若沒(méi)有NO2- - N和NO3 - -N,總氮?jiǎng)t無(wú)法去除。2.1.2 同步硝化反硝化工藝 近些年來(lái)發(fā)展起來(lái)的同步硝化反硝化工藝是一種新型的脫氮工藝,其機(jī)理可從三方面得到解釋。宏觀環(huán)境解釋認(rèn)為,反應(yīng)器內(nèi)的水流流態(tài)不同,可形成缺氧區(qū)域;微觀環(huán)境解釋認(rèn)為 ,由于微生物生存環(huán)境外部氧大量消耗,氧擴(kuò)散受到限制,在微生物絮體與生物膜內(nèi)產(chǎn) 生溶解氧梯度,絮體和膜的外表面溶解氧較高,以硝化細(xì)

21、菌為主進(jìn)行硝化反應(yīng),絮體和膜的內(nèi)部溶解氧較低形成缺氧區(qū),反硝化菌占優(yōu)勢(shì),進(jìn)行反硝化反應(yīng);生物學(xué)解釋認(rèn)為:許多好氧反硝化菌同時(shí)也是異養(yǎng)硝化菌, 能將氨根離子(NH4+ )直接轉(zhuǎn)化為N2排出。 目前采用SND脫氮的工藝主要有氧化溝和SBR反應(yīng)器系統(tǒng)等。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)有:硝化階段和反硝 化階段可以在同一反應(yīng)器中進(jìn)行,占地面積及基建投資相對(duì)較少,避免了亞硝酸鹽氧化成硝酸鹽、硝酸鹽還原成亞硝酸鹽的多余反應(yīng),節(jié)約了氧氣和有機(jī)碳。但是,生物膜、生物絮體間溶解氧的傳遞是能否達(dá)到SND環(huán)境的關(guān)鍵因素,很難控制。2.2 化學(xué)(huxu)除氮工藝2.2.1 離子交換(l z jio hun)沸石是一種架狀結(jié)構(gòu)的硅鋁酸

22、鹽,其內(nèi)部含有許多孔穴和通道,具有巨大的比表面積,且構(gòu)架上的平衡陽(yáng)離子與構(gòu)架結(jié)合得不緊密極易與水溶液中的陽(yáng)離子發(fā)生交換作用。離子交換法除氮就是根據(jù)沸石這一結(jié) 構(gòu)上的特征,利用沸石上的陽(yáng)離子與水中的NH4+和NO2-發(fā)生交換達(dá)到去除的目的。 雖然在廢水中其他干擾離子的存在會(huì)對(duì)NH4+ 的交換構(gòu)成競(jìng)爭(zhēng),導(dǎo)致沸石對(duì)NH4+ 的交換容量下降,但沸石再生方法簡(jiǎn)單,并且具有很多其它優(yōu)點(diǎn):沸石價(jià)格低,具有較高的化學(xué)和生物穩(wěn)定性,吸附性能優(yōu)良, 不僅可用于去除水中氨氮,還可用于去除水中有機(jī)污染物、重金屬離子。因此,采用(ciyng)沸石為離子交換劑進(jìn)行廢水除氮具有廣泛的應(yīng)用前景。2.2.2 吹脫 所謂吹脫是指

23、在堿性條件下,使大量空氣與廢水接觸,將廢水中呈離子態(tài)的氨氮轉(zhuǎn)換成游離氨被吹出,以達(dá)去除廢水中NH4+ -N的目的。 吹脫法是在高pH條件下除氮,出水為堿性,且吹脫出來(lái)的氨氣(NH3)若得不到妥善處理會(huì)造成二次污染,因此NH3的控制和回收處理應(yīng)引起高度重視。吹脫法只能去除廢水中的NH4+ -N,對(duì)總氮的去除率不高,且能耗大,運(yùn)行成本高,若投加碳調(diào)節(jié)pH值還容易結(jié)垢。 吹脫法處理的廢水NH4+-N去處率高達(dá)95%以上,吹脫出的氨氣易用水、鹽酸、硫酸吸收,工藝簡(jiǎn)單,操作簡(jiǎn)便。2.2.3 電滲析 電滲析技術(shù)是一種新興的膜分離技術(shù),它是在直流電場(chǎng)的作用下,以電位差為推動(dòng)力,利用離子交換膜的選擇透過(guò)性,把

24、電解質(zhì)從溶液中分離出來(lái),從而實(shí)現(xiàn)溶液的淡化、精制或純化的目的。電滲析技術(shù)已廣泛 應(yīng)用于各種工業(yè)廢水處理,其應(yīng)用范圍還在不斷擴(kuò)大。電滲析法處理廢水不受pH、溫度的限制,操作簡(jiǎn)便,且可回收氨,但是僅適用于處理含有高濃度無(wú)機(jī)氨氮廢水,而且由于需要大量供電,運(yùn)行成本較高2.3 物理(wl)除氮工藝 目前所采用的物理除氮工藝主要是針對(duì)反滲透進(jìn)行的。反滲透除氮的原理是利用反滲透膜的選擇透過(guò)性,在加壓的條件下實(shí)現(xiàn)水與NH4+ 的分離。徐永平等以化肥廠碳酸鉀生產(chǎn)車(chē)間氯化銨廢水為研究對(duì)象 對(duì)反滲透法處理氯化銨廢水過(guò)程進(jìn)行了研究,結(jié)果表明反滲透法處理質(zhì)量濃度小于60g/L的氯化銨廢水在技術(shù)上是可行的,濃度大于60

25、g/L的氯化銨溶液用反滲透處理能耗高,產(chǎn)水率較低,用時(shí)較長(zhǎng),因此氯化銨不宜用反滲透工藝提濃。Qin等應(yīng)用風(fēng)力驅(qū)動(dòng)(q dn)反滲透裝置處理水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水,氮的去除率為90%97%。 Bohdziewicz等 應(yīng)用超濾與反滲透工藝處理屠宰場(chǎng)廢水,氮、磷、COD、BOD的去除率分別為98.18%、 100%、99%、99%。目前需要解決的問(wèn)題是反滲透膜的強(qiáng)度問(wèn)題和膜的污染問(wèn)題,再則是設(shè)備投資較高,限制了大規(guī)模的使用。二.出水TN，硝酸根檢測(cè)(jin c)方法1.TN測(cè)定1.1方法原理在60以上的水溶液中，過(guò)硫酸鉀按如下反應(yīng)式分解，生成氫離子和氧。K2S2O8+H2O2KHSO4+1/2O2KHSO4

26、K+HSO4-HSO4-H+SO42-加入氫氧化鈉用一種和氫離子，使用過(guò)硫酸鉀分解完全。在120-124的堿性介質(zhì)條件下，用過(guò)硫酸鉀作氧化劑，不僅可將水樣中的氨氮和亞硝酸鹽氮氧化為硝酸鹽，同時(shí)將水樣中大部分有機(jī)氮化合物氧化為硝酸鹽。而后，用紫外分光光度法分別于波長(zhǎng)275nm與220nm處測(cè)定其吸光度，從而計(jì)算總氮的含量。1.2測(cè)定步驟1、將取回的進(jìn)水樣、出水樣搖勻。2、取3個(gè)25mL的比色管（注意不是大的比色管）。第一支比色管加蒸餾水加至下部刻度線；第二支比色管加1mL進(jìn)水樣，然后用蒸餾水加至下部刻度線；第三支比色管加2mL出水樣，然后用蒸餾水加至下部刻度線。3、分別向3個(gè)比色管加5mL堿式過(guò)

27、硫酸鉀4、將3個(gè)比色管放入到塑料燒杯內(nèi)，然后放到高壓鍋內(nèi)加熱。進(jìn)行消解。5、加熱完畢，拆開(kāi)紗布，自然冷卻。6、冷卻后，再向3個(gè)比色管分別加1mL1+9的鹽酸。7、向3個(gè)比色管分別加蒸餾水至上部刻度線，搖勻。8、使用兩種波長(zhǎng)，用分光(fn un)光度計(jì)測(cè)。首先用波長(zhǎng)275nm，10mm的石英比色皿（稍舊的），測(cè)空白、進(jìn)水、出水樣并記數(shù)；再用波長(zhǎng)220nm，10mm的石英比色皿（稍舊的），測(cè)空白、進(jìn)水、出水樣并記數(shù)。9、計(jì)算結(jié)果。2.硝酸(xio sun)根檢測(cè)2.1原理(yunl) 在紫外光譜區(qū)，硝酸根有強(qiáng)烈的吸收，其吸收值與硝酸根的濃度成正比。在波長(zhǎng)210nm220nm處，可測(cè)定其吸光度。 水

28、中溶解的有機(jī)物，在波長(zhǎng)220nm及275nm處均有吸收，而硝酸根在275nm處沒(méi)有吸收，從而可通過(guò)測(cè)定275nm的吸光度對(duì)硝酸鹽的吸光度進(jìn)行校正。 2.2試劑 除非另有說(shuō)明，本法所用試劑均為分析純，水為蒸餾水、二次去離子水或等效純水。 1 鹽酸溶液c（HCl）=1mol/L:量取83mL鹽酸（=1.19g/mL），用蒸餾水稀釋至1000mL。 2氨基磺酸銨溶液（50g/L）：稱取5g氨基磺酸銨（NH4SO3NH2）溶解于蒸餾水并稀釋至100mL。3標(biāo)準(zhǔn)溶液 eq oac(,1) 硝酸根標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液，0.1mg/mL：稱取0.1631g已在105110烘干1h的硝酸鉀（KNO3，光譜純），用蒸餾水溶解。移入1000mL容量瓶中并稀釋至刻度，搖勻。此溶液1.00mL含0.10mg硝酸根。 eq oac(,2)硝酸根標(biāo)準(zhǔn)溶液，10.0g/ mL：吸取10.00mL硝酸根標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液（100g/ mL）于100mL容量瓶中，用蒸餾水稀釋至刻度，搖勻。此溶液1.00mL含10.0g硝酸根。2.3 儀器設(shè)備 紫外分光光度計(jì);石英吸收皿。2.4 試樣制備 取原水樣分析，試樣量為50mL。2.5 操作步驟 1 水樣分析(fnx) 取50.0mL水樣于100mL容量瓶中，加入1mL鹽酸溶液c（HCl）=1mol/L,搖勻。加入3mL5mL氨基磺酸銨溶液（50g/L）,用蒸餾水稀釋至刻度，