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安徽宣城天然斜发沸石深度处理氨氮废水研究

安徽宣城天然斜发沸石深度处理氨氮废水研究
安徽宣城天然斜发沸石深度处理氨氮废水研究

第31卷第2期非金属矿Vol.31 No.2 2008年3月Non-Metallic Mines March, 2008

氨氮是水环境中氮的主要形态之一,其污染来源多且排放量大,是水体富营养化和环境的一种主要污染物。目前对含氨氮废水的处理,尤其是低浓度含氨氮废水的处理,尚未有十分有效的处理技术[1~2],而氨氮已成为污水深度处理的主要对象。常用脱除氨氮的方法有吹脱法、离子交换吸附法和生物法等。生物法脱氨氮存在周期性长、氨氮难以彻底去除等问题。因此,如何开发出既经济又有效的氨氮处理方法,已成为水处理领域的研究热点[3~4]。

天然斜发沸石是一种架状、含水的碱或碱土金属铝硅酸盐矿物,孔隙度高、比表面积大,其离子交换性、吸附性、催化性、耐酸性、耐热性、耐辐射性等优异性能,特别是对NH4+具有很好的选择吸附性能,即使在有干扰阳离子如水中硬度(Ca2+、Mg2+)存在时,仍显示出良好的脱氨效果[5~6]。由于沸石资源在我国储量丰富、成本低廉,利用沸石处理废水中低浓度氨氮无疑是一种有前景的方法。

从20世纪70年代开始有沸石处理污水方面的报道[7~9],近10年来,国内外在不同种类沸石处理含氨氮废水及其沸石再生[13~17]、沸石的吸附容量[11~12]、沸石离子交换平衡方程和动力学过程[18~19]等方面有较多研究。

本研究以开发经济型氨氮废水深度处理工艺为目的,选用安徽宣城天然斜发沸石为吸附材料,通过静态、动态和再生吸附实验,探索出天然斜发沸石对氨氮废水的适宜吸附与离子交换特征,为天然沸石深度处理氨氮废水技术的应用提供了参考依据。

1?实验部分

1.1 实验材料实验用沸石样品取自安徽宣城水东镇沸石矿,外观颜色为灰色,其化学组成(wt%)为:SiO2,76.02;Al2O3,11.27;CaO,

2.54;K2O,2.50;Na2O,0.35;MgO,0.98;Fe2O3,1.05;其中硅铝

安徽宣城天然斜发沸石深度处理氨氮废水研究

钱福国1 陈天虎1?瞿?丽2

(1 合肥工业大学资源与环境工程学院,合肥230009;2 安徽新闻出版学院,合肥230601)

摘?要?选用对氨氮有较强选择性和吸附性的安徽宣城天然斜发沸石为吸附材料,通过静态、动态和再生吸附实验,系统考察了进水氨氮浓度、pH值、沸石用量、温度、沸石粒径、振荡时间、滤速和水质对氨氮去除率的影响。静态实验结果表明,初始浓度为10mg/L、pH值为7~9之间、粒径为20~40目,静态吸附容量1.6mmol NH4+/g。动态实验结果表明,滤速为2m/h、停留时间为30min,出水氨氮浓度达2mg/L以下,每g 沸石产水量为0.62L。再生实验结果表明,用500mL浓度为5g/L NaCl溶液作为再生剂,再生时间为1h,一次再生恢复率较好。实验结果为天然沸石深度处理氨氮废水技术的应用提供了参考依据。

关键词?天然斜发沸石?氨氮去除?吸附材料?再生

Study on Depth Treatment of Ammonia Nitrogen Waste Water by Natural Clinoptilolite In Xuancheng Anhui

Qian Fuguo1Chen Tianhu1Qu Li2

(1 School of Resources and Environmental Engineering, Hefei University of Technology, Hefei 230009; 2 AnHui News Publishing college, Hefei 230601)

Abstract The natural clinoptilolite in Xuancheng AnHui was employed as an adsorption material, which have relatively high selective and adsorptive properties to ammonia nitrogen. Many factors such as ammonia nitrogen concentration, pH value, clinoptilolite amounts, temperature, clinoptilolite diameter, time, filtration velocity and water quality have the influence of ammonia nitrogen removal were investigated by the static and dynastic experiments., The results of static experiment show static absorptive capacity of 1.6mmolNH4+/g in terms of initial ammonia nitrogen concentration of 10mg/L, pH value of 7~9 and clinoptilolite diameter of 20~40 item. The results of dynastic experiment show water output is 0.62L of percent gram of clinoptilolite in terms of filtration velocity of 2m/h, retention period of 30min and ammonia nitrogen concentration of open water of 2m/L below. The results of regeneration experiment show the solution concentration of 500mL NaCl is 5g/L as the regeneration reagent of natural clinoptilolite, and the regenerative time is an hour and recovery rate of the first regeneration is better. So the technological parameters for provisions have been identified, which is used to deeply remove ammonia nitrogen by natural clinoptilolite.

Key words natural clinoptilolite ammonia nitrogen removal adsorption material regeneration

收稿日期:2007-12-10

基金项目: 安徽省科技厅07年度重点项目和巢湖污染控制重大专项

( 07020303062)

- -

比Si/Al=5.7,(Na+K)/Ca=0.71。样品经破碎、筛分,取20~40目颗粒干燥后备用。XRD分析结果(图1)显示,样品中主要成分为斜发沸石,含有无定形SiO2(20o ~30o之间出现馒头状峰),含少量石英(Q)和蒙脱石(M)。

图1 宣城沸石XRD图谱

1.2?实验方法?

1.2.1?静态实验:在三角具塞锥形瓶中加入一定量的天然斜发沸石和一定体积的模拟废水,设置恒温振荡箱温度为25℃,放入恒温振荡箱中以200r/min 的转速振荡一定时间后,离心分离数分钟,测定处理后废水中的氨氮浓度。

1.2.2?动态实验:实验装置如图2所示,将天然斜发沸石装入有机玻璃柱中,含氨氮的废水从下到上逆流,通过吸附柱,在不同时间取吸附柱末端处理后废水,测定残余氨氮浓度,然后再生。

图2 滤柱实验装置

1.2.3?再生实验:用浓度为5g/L的NaCl作为再生剂,用500mL以2.0m/h滤速通过已吸附氨氮的沸石交换柱,收集滤出的再生液,测定滤出再生液氨氮浓度,根据吸附氨氮量计算恢复率。

1.2.4?分析测试:实验含氨氮水用自来水或蒸馏水加入NH4Cl配制而成,NH4+-N浓度采用纳氏剂分光光度法分析[20]。

2?结果与讨论

2.1?静态实验

2.1.1?天然沸石与丝光沸石对氨氮去除比较:将3g 粒径20~40目的天然斜发沸石与丝光沸石分别加入200ml浓度为10mg/l的氨氮模拟废水,设置恒温振荡箱温度为25℃,放入恒温振荡箱中以200r/min的转速振荡一定时间后,离心分离数分钟,每隔一定时

间测定溶液中氨氮浓度。

由实验结果(图3)可知,在振荡时间影响条件下,天然斜发沸石与丝光沸石相比,天然斜发沸石对水中氨氮的去除率有明显提高,其阳离子交换容量为1.6mmol NH4+/g ,而丝光沸石的阳离子交换容量为0.98mmol NH4+/g,显示出天然斜发沸石的优越性。

图3 天然斜发沸石与丝光沸石对氨氮去除率比较2.1.2 振荡时间对氨氮去除率的影响:将3g粒径20~40目的天然斜发沸石加入200ml浓度为10mg/l 的氨氮模拟废水,设置恒温振荡箱温度为25℃,放入恒温振荡箱中以200r/min的转速振荡一定时间后,离心分离数分钟,每隔一定时间测定溶液中氨氮浓度。

由实验结果(图4)可知,沸石对氨氮的去除率随时间的增加而增加。在沸石吸附的初始阶段(0~8.5h),沸石对氨氮的去除率随时间显著增加,此后趋于平缓,在8.5~30h内沸石对氨氮的去除率变化不大,显现出了沸石“快速吸附,缓慢平衡”的特点,所以在以后的实验中,沸石充分吸附氨氮的时间选择为24h。

图4 振荡时间对氨氮去除率的影响

2.1.3 氨氮初始浓度对氨氮去除率的影响:配置不同浓度的氨氮模拟废水,做静态吸附实验。由实验结果(图5)可知,沸石去除氨氮有一定的范围,在低浓度时,天然斜发沸石对氨氮废水有较好吸附交换效果,随着氨氮废水浓度增加,对氨氮去除效果逐渐降低。这是因为天然斜发沸石具有一定的交换吸附容量,在交换达到一定程度后天然斜发沸石表面吸附能力逐渐降低,去除效果也逐渐减弱。

图5

氨氮初始浓度对氨氮去除率的影响2θ/(°)

c

p

s

- -

- -

2.1.4 沸石用量对氨氮去除率的影响:准确称取

0.1、0.5、1.0、1.5、2.0、3.0、5.0、8.0、10.0g 沸石(20~40目)分别放入9个250ml 的锥形瓶中,再在每个锥形瓶中同时加入200ml 浓度为10mg/l 的模拟NH 4+-N 废水。设置恒温振荡箱温度25℃,固定转速200r/min ,将锥形瓶置于恒温振荡箱上振荡24h 后,离心数分钟,测定溶液中NH 4+-N 浓度。

由实验结果(图6)可知,沸石用量在一定范围内增加,氨氮的去除率也随之提高。但并非沸石用量越多对氨氮去除效果越好,沸石用量达到3g 后,不能显著提高氨氮去除率。相反,实验中发现,沸石用量过多会使水质变浑浊,从而达不到水体所要求的排放标准,故选择天然沸石用量为3g 。

图6 沸石用量对氨氮去除率的影响

2.1.5 pH 值对氨氮去除率的影响:在7个250ml 锥形瓶中,分别加入3g 沸石和200ml 浓度为10mg/l 的模拟NH 4+-N 废水,然后用NaOH 溶液或HCl 溶液调节溶液pH 值,从低到高依次为1、3、5、7、9、11、13。设置恒温振荡箱温度25℃,固定转速200r/min ,将锥形瓶置于恒温振荡箱上振荡24h 后,离心数分钟,测定溶液中NH 4+-N 浓度。

由实验结果(图7)可知,随pH 值的不断减小,水样的酸度愈高,水样中氨氮去除率越低,说明沸石在酸性环境下吸附交换NH 4+的效果较差。这是因为pH 值越小,水样中H +增多,同为阳离子的H+及NH 4+都有被沸石吸附的趋势,H +的半径要远小于NH 4+的半径,因此H +比NH 4+更易与沸石上的金属阳离子交换。当水的pH 值在7附近时,水样中H +浓度降低,与NH 4+争夺阳离子的作用不很明显,但当溶液的pH 值减小时,这种作用很明显,即H +比NH 4+更易与沸石上的金属阳离子交换,导致NH 4+不能被沸石充分吸附交换,处理水质效果不好。当pH 值较大时,去除效果也逐渐降低,此时水中氨氮以分子形

态存在,仅吸附现象起作用,离子交换间的作用力减弱,因此沸石除氨氮的pH 值应保持在7~9之间。2.1.6

温度对氨氮去除率的影响:在6个250ml 锥

形瓶中,分别加入3g 沸石和200ml 浓度为10mg/L 的模拟NH 4+-N 废水,设置恒温振荡箱温度分别为10℃、15℃、25℃、40℃、60℃、80℃,固定转速200 r/min ,将锥形瓶置于恒温振荡箱上振荡24h 后,离心数分钟,测定溶液中NH 4+-N 浓度。

由实验结果(图8)可见,沸石去除废水中的氨氮与废水的温度有密切关系。随温度的升高,对氨氮的去除率也相应增加,温度达到25℃左右时,对氨氮的去除率达到最大值,为88.4%,温度高于25℃时,对氨氮的去除率有所下降。原因可能是温度过高会破坏沸石结构,从而导致沸石交换和吸附能力下降,故沸石静态吸附选择的最佳温度为25℃。

图8 温度对氨氮去除率的影响

2.1.7 沸石粒径对氨氮去除率的影响:准确称取不同粒径片沸石5~6目、8~10目、20~40目、60~80目、80~100目、100~140目各3g ,分别放入6个250ml 锥形瓶中,再在每个锥形瓶中同时加入200ml 浓度为10mg/L 的模拟NH 4+-N 废水。设置恒温振荡箱温度25℃,固定转速200r/min ,将锥形瓶置于恒温振荡箱上振荡24h ,离心数分钟后,测定溶液中NH 4+-N 浓度。

沸石粒径对氨氮去除率的影响,见图9。由图9可知,随沸石粒径的减小,对氨氮的去除率显著提高。但考虑在工程上的应用,滤料粒径过小,水头损失加大,造成能量的浪费;滤料粒径太小,设备运行过程中滤料容易流失,故本次实验采用粒径为20~40目的沸石作为滤料。

图9?沸石粒径对氨氮去除率的影响

2.2?动态实验

2.2.1?不同滤速对氨氮去除率的影响:在直径10.37mm 、柱高1000mm 有机玻璃柱中,加入粒径为

20~40目天然斜发沸石180g ,含氨氮为10mg/L

图7 pH

值对氨氮去除率的影响

模拟废水从下到上逆流,以不同滤速通过吸附柱,在不同时间时取吸附柱末端处理后废水,测定残余氨氮浓度。

由实验结果(图10)可看出,在低速条件下,氨氮的去除率高,这是因为此时氨离子与天然斜发沸石有较长的接触时间,从而增加了离子交换容量,提高了天然斜发沸石的利用率。然而,从实用化角度考虑,通过天然斜发沸石填充柱的流速又不能太低,滤速太低,需要设备庞大,产水量小,不经济,故后面的实验中,滤速控制在2m/h左右。

图10 不同滤速对氨氮去除率的影响

2.2.2?水质对天然斜发沸石吸附穿透曲线的影响:在直径10.37mm、柱高1000mm有机玻璃柱中,加入粒径为20~40目天然斜发沸石180g,分别以蒸馏水和自来水配制10mg/L NH4Cl溶液作为进水,测得不同水质条件下天然斜发沸石固定床交换NH4+的穿透曲线。

由实验结果(图11)可知,在进水氨氮浓度为10mg/L、滤速为2m/h和床层装填料量为180g情况下,蒸馏水与自来水相比,以蒸馏水作为介质,床层的脱氨氮量高,吸附饱和率大,床层利用率高。原因可能是自来水中的阳离子被天然斜发沸石吸附而直接影响天然斜发沸石脱氨氮效果。结果表明,阳离子明显地影响着天然斜发沸石床层去除氨氮效果,经过床层的阳离子越多,天然斜发沸石去除氨氮效率下降程度越大,天然斜发沸石是一种无机离子交换树脂,不仅NH4+可同天然斜发沸石晶格中的离子发生交换作用,其它离子也能进入天然斜发沸石晶格进行离子交换。同时,天然斜发沸石是一种吸附剂,能吸附水中的有机物。因此,在水处理过程中,天然斜发沸石显示多种作用。

图11?水质对天然斜发沸石吸附穿透曲线的影响2.3?再生实验

2.3.1?再生时间对再生率的影响:用浓度为5g/L的NaCl作为再生剂,用500mL以2m/h滤速通过已吸附氨氮的沸石交换柱,在不同再生时间条件下,收集滤出的再生液,测定滤出再生液氨氮浓度,根据吸附氨氮量计算恢复率。

由实验结果(图12)可知,再生时间从0.5~2h 时恢复率均在68%以上,但0.5~1h 时恢复率较大,随时间的延长,恢复率反而下降,故实验选择再生时间为1h。

图12?再生时间对恢复率的影响

2.3.2?多次再生对恢复率的影响:用浓度为5g/L的NaCl作为再生剂,用500mL以2.0m/h滤速通过已吸附氨氮的沸石交换柱,在多次再生条件下,收集滤出的再生液,测定滤出再生液氨氮浓度,根据吸附氨氮量计算恢复率。

由实验结果(图13)可知,随再生次数的增多,恢复率降低,一次再生的效果较好,说明多次再生时,再生时间的增加对恢复率是不利的,这与图12的结果一致。

图13?多次再生对恢复率的影响

3?结论

1.对氨氮的去除率,天然斜发沸石明显高于丝光沸石,显示出了天然斜发沸石的优越性。

2.在水处理过程中,阳离子的存在明显地影响着天然斜发沸石脱氨氮的效果。

3.用500mL浓度为5g/LNaCl溶液作为再生剂,再生时间为1h,一次再生效果较好。

4.安徽宣城天然斜发沸石深度处理氨氮废水,使出水氨氮浓度达到2mg/L以下,满足循环冷却水、地面景观补水对氨氮浓度的要求,解决了废水回用中氨氮浓度难以稳定达标的难题,可实现生活污水二级处理水低成本、安全回用的目标。

参考文献:(下转第68页)

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和华润彭城电厂等多家用户。以新海电厂为例,2×220MW、2×300MW机组共有ZGM95型中速磨煤机18台,其中10台为2环密封,6台为3环密封,2台为4环密封,共需密封环46环。原来每个大修期内更换密封环2~3次,导致费用成倍增加(可达几十万元)。更换成都封润公司产品后,即使是煤质硬、煤中含矸石及杂质多,排渣量大,磨煤机工况最为恶劣的情况下,密封环使用寿命也超过了一个大修期。4?结论

1.通过对比试验可知,T163D浸入相熔融锑形态清晰,大小分布均匀,孔状结构较明显。其微观结构呈网状,并彼此连接,表现出很好的机械强度。

2. T163D抗磨性优于同类产品KC6709,自润滑性与KC6709相当,且能表现出磨合阶段时间短、稳定阶段时间长的特点,可广泛用作有杂质颗粒介质的高硬度、高抗磨轴承和机械密封。

3.石墨基体的制备对于浸金属石墨性能产生一定的影响。

4.锑作为浸渍剂有助于石墨制品与对磨副之间形成润滑膜,可提高石墨制品的摩擦磨损性能。参考文献:

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中国环境科学出版社,2002

(上接第65页)

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高氨氮废水处理方法

高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,一般上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。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,主要是硫酸铵,氯化铵等等。 高氨氮废水如何处理,我们着重介绍一下其处理方法: 1 物化法 1.1 吹脱法 在碱性条件下,利用氨氮的气相浓度和液相浓度之间的气液平衡关系进行分离的一种方法,一般认为吹脱与湿度、PH、气液比有关。1.2 沸石脱氨法 利用沸石中的阳离子与废水中的NH4+进行交换以达到脱氮的目的。应用沸石脱氨法必须考虑沸石的再生问题,通常有再生液法和焚烧法。采用焚烧法时,产生的氨气必须进行处理。 1.3 膜分离技术 利用膜的选择透过性进行氨氮脱除的一种方法。这种方法操作方便,氨氮回收率高,无二次污染。例如:气水分离膜脱除氨氮 氨氮在水中存在着离解平衡,随着PH升高,氨在水中NH3形态比

例升高,在一定温度和压力下,NH3的气态和液态两项达到平衡。根据化学平衡移动的原理即吕.查德里(A.L.LE Chatelier)原理。在自然界中一切平衡都是相对的和暂时的。化学平衡只是在一定条件下才能保持“假若改变平衡系统的条件之一,如浓度、压力或温度,平衡就向能减弱这个改变的方向移动。”遵从这一原理进行了如下设计理念在膜的一侧是高浓度氨氮废水,另一侧是酸性水溶液或水。当左侧温度T1>20℃,PH1>9,P1>P2保持一定的压力差,那么废水中的游离氨NH4+,就变为氨分子NH3,并经原料液侧介面扩散至膜表面,在膜表面分压差的作用下,穿越膜孔,进入吸收液,迅速与酸性溶液中的H+反应生成铵盐。 1.4MAP沉淀法 主要是利用以下化学反应:Mg2++NH4++PO43-=MgNH4PO4 理论上讲以一定比例向含有高浓度氨氮的废水中投加磷盐和镁盐,当[Mg2 + ][NH4+][PO43 -]>2.5×10–13时可生成磷酸铵镁(MAP),除去废水中的氨氮。 1.5 化学氧化法 利用强氧化剂将氨氮直接氧化成氮气进行脱除的一种方法。折点加氯是利用在水中的氨与氯反应生成氨气脱氨,这种方法还可以起到杀菌作用,但是产生的余氯会对鱼类有影响,故必须附设除余氯设施。

水处理工程设计方案

第一章企业概况 一、企业简介 河北省藁城市化肥总厂位于河北省藁城市工业路,主要产品为合成氨、尿素及甲醇。现已形成年产总氨10万吨,其中甲醇3万吨,尿素14万吨。 二、污水来源 该公司是一家合成氨生产企业,主要产品为合成氨、尿素及甲醇。在不同工段产生的废水水质有较大不同,废水的特点如下: 气化工序产生的造气含氰废水、脱硫工序产生的脱硫废水、压缩工段由压缩机等大型机械产生的少量含油废水以及铜洗阶段产生的含氨废水等等,各有其特点,产生量也不相同。其中冬季造气水偶尔会有涨水现象。废水水质水量也会随生产情况产生一定波动。 由上述废水汇流形成的综合废水特点是含氨浓度高、成分复杂。 第二章设计原则、标准和规范 一、设计原则 1、全面规划、统一考虑,根据处理工程的水质特点,选用先进高效的工艺技术使处理出水和污泥达到排放标准和要求; 2、选择合适的工程标准、单元、工艺技术和设备,尽量减少工程投资和占地面积; 3、在力求工艺稳妥可靠的基础上,选择先进的节能技术和设备,方便运行管理,并尽量降低运行费用;

4、总体布置以功能区划为主,要求简洁便利,合理布置系统流程,减少废水提升次数,节省动力消耗。 二、设计采用的标准与规范 《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003); 《室外排水设计规范》(GB50014-2006); 《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002); 《砌体结构设计规范》(GB50003-2001); 《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002); 《建筑设计防火规范》(GB50016-2006); 《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001); 《建筑灭火器配置设计规范》(GBJ140-90,97修订版); 《工业企业总平面设计规范》(GB50187-93); 《通用用电设备配电设计规范》(GB50055-93); 《供配电系统设计规范》(GB50052-95); 《低压配电设计规范》(GB50054-95); 《工业建筑防腐蚀设计规范》(GB50046-95); 《建筑制图标准》(GB50104-2001);

屠宰废水处理与回用

屠宰废水处理 姚宁波 1413021009 环境工程(专) 摘要:屠宰废水机物含量高、可生化性较好,适合生化处理。文章从活性污泥法、厌氧生物处理法、优化组合工艺等方面简述屠宰废水处理技术的研究现状,并介绍了一种采用隔油沉淀-气浮-UASB-接触氧化对屠宰废水处理的工艺,取得了较好的效果。 关键词:屠宰废水,生物处理,组合工艺,回用 1.前言 屠宰废水是我国重要的工业废水之一,我国屠宰行业每年排放废水量约20 亿m3,约占全国工业废水总排放量的 6%[1],屠宰废水主要来自肉类加工生产的废水,包括圈栏冲洗、淋洗、屠宰及其他厂房地面冲洗、烫毛、剖解等。该废水含有大量血污、油脂质,皮、碎肉、内脏杂物、未消化的食物以及粪便等污染物,悬浮物浓度很高,废水呈红褐色并有难闻的腥臭味,是一种典型的中高浓度有机废水。其中以溶解态及非溶解态存在的蛋白质、脂肪和碳水化合物等物质的存在,使屠宰废水表现出高浓度的SS、CODCr、BOD5、氨氮、油脂和色度等。常用的屠宰废水工艺主要分为预处理工艺(格栅、隔油和气浮)、二级处理工艺(厌氧反应器、厌氧流化床、活性污泥法、SBR、CASS、和生物接触氧化法等)和深度处理工艺(机械过滤器、微电解和曝气生物滤池等)。 2.屠宰废水的处理 由于屠宰废水含有高含量的氮、磷,BOD5/COD 大于5,可生化性良好等,因此生物处理法占主导地位。在生物处理方面,都是利用生物自身的分解能力对废水进行处理,但大多仅靠存在于废水中的自发菌群的作用,由于菌种不全,数量不足,分解能力欠佳,达不到应有的处理效果。因此,需对微生物进行必要的筛选、培养及驯化以达到高效处理的效果。焦阳,李菲菲等以屠宰废水为底物,通过选择性富集、驯化培养、划线分离纯化,从污泥中分离得到菌株 CS01,初步鉴定菌株 CS01 为微球菌属。由单因素最优化法探讨了温度、pH 值、底物浓度对菌株 CS01 降解屠宰废水的影响,实验得出菌株 CS01 降解屠宰废水的最适条件:温度为30℃,pH 为 7.0,底物浓度为 400mL/L,最适条件下菌株对屠宰废水降解率可达 67.47%[2]。目前生物法主要以好氧生物处理法为主,包括活性污泥法、氧化沟、水解酸化等。普通厌氧消化最先在美国、澳大利亚广泛应用,之后我国开始出现厌氧序批式活性污泥系统(ASBR)、厌氧折流床反应器(ABR)、上流式厌氧污泥床(UASB)等工艺。厌氧工艺处理效果更为高效,但成本较高。采用组合工艺处理屠宰废水,能克服各自的缺点。 2.1好氧生物处理法 传统的活性污泥法CODcr去除率一般为80%左右BOD5去除率为90%左右,处理后的废水一般难以达到废水综合排放标准,而采用序批式间歇活性污泥法,(简称SBR法)可大大突破这一界限。韩相奎,张文华等采用SBR法处理吉林柳

高浓度氨氮工业废水应用厌氧氨氧化技术处理的可行性分析

高浓度氨氮工业废水应用厌氧氨氧化技术处理的可行性分析 发表时间:2016-11-07T16:38:30.967Z 来源:《基层建设》2016年14期作者:丁伟文 [导读] 摘要:在氨氮工业废水的处理过程中通常都会采用厌氧氨氮氧化技术进行处理。厌氧氨氮氧化技术是一种新型的生物脱氮技术,在对工业氨氮废水的处理过程中有非常好的效果。在处理过程中不需要添加任何其他的有机物质和碳源,而且反应过程中产生的污泥量非常小,所以厌氧氨氮氧化技术具有有非常实用的工艺价值。 佛山市和利环保科技有限公司广东佛山 528000 摘要:在氨氮工业废水的处理过程中通常都会采用厌氧氨氮氧化技术进行处理。厌氧氨氮氧化技术是一种新型的生物脱氮技术,在对工业氨氮废水的处理过程中有非常好的效果。在处理过程中不需要添加任何其他的有机物质和碳源,而且反应过程中产生的污泥量非常小,所以厌氧氨氮氧化技术具有有非常实用的工艺价值。近年来,这种工艺技术的应用已经也来越广泛。本文对于这种处理技术的当前发展现状进行了介绍,并结合工作经验对于处理过程中的一些处理的原理及可行性进行了分析,希望能对工业氨氮废水的处理有所帮助。 关键词:工业废水;高浓度氨氮废水;废水处理;可行性分析 随着当前环境污染问题的加剧,对于工业废水的处理问题已经成为社会关注的焦点。在对工业废水的处理过程中氨氮的含量是处理结果的一个重要观察指标。这也是我国环境保护所面临的一个挑战,如何有效的减少工业废水的氨氮含量。目前在工业废水的处理过程中,主要是应用硝化/反硝生物脱氮技术进行处理的。应用这种处理方法虽然与传统的物理或者化学方法相比具有一定的优势,但是由于在反应过程中需要的能量较高造成能耗严重,而且处理效率低,产生的污泥量大。厌氧氨氮氧化技术的出现对于这些问题的解决提供了一种良好的途径。该技术在上个世纪90年代开始在工业废水的处理中应用的[1],主要是针对高浓度的工业废水进行处理应用。本文对于工业废水中常见的氨氮、有机物等物质对氨氮厌氧菌的影响进行了分析,并推应用氨氮氧化技术在工业废水处理中应用的可行性进行了探讨。 1、厌氧氨氮氧化技术的概念及应用现状 厌氧氨氮氧化技术(anaerobic ammonium oxidation,Anammox)是一种新兴的工业废水处理技术。这以技术在反应过程中主要是指在反映环境厌氧或者缺氧的状况下,经过厌氧氨氮氧化的微生物以溶液中的NO2—N作为直接的受体,将周围的NH4+-N直接氧化为氮气的生物化学过程。在工业废水的处理过程中,通过厌氧氨氮氧化技术处理,与传统的处理工艺相比,在曝气量以及有机碳源和所需要的运行费用方面都有很大幅度的降低,而且在反应过程中产生的污泥的数量很少。所以这种处理技术为我国的氨氮废水中低碳氮难处理、而且耗能较高、污泥产生量大等问题的解决带来了新的希望[2]。 目前相关的研究表明,在应用厌氧氨氮氧化技术进行工业废水的处理过程中,利用酵母对废水进性流化床处理后NH4+-N和NO3—N的浓度以及氮气的产生率都明显的得到提高。在应用厌氧氨氮氧化对工业废水进行处理时,常选用的厌氧氨氮菌大多都属于浮霉菌科目,这一种类的菌类大多存在于海洋中,部分也存在于实验室的器皿中。在厌氧反应中,主要是以NH4+-N和NO2—N作为反应的底物进行。不过由于废水中的NO2—N含量并不是很高,所以在进行厌氧氨氮氧化反应前需要通过硝化来实现对于NO2—N的积累,以达到厌氧反应所需的要求。在当前的应用反应中,对于厌氧氨氮氧化反应主要有两方面的问题还需要进行解决,第一个问题是在反应过程中,厌氧菌自身的增殖速率非常低;第二个问题是在反应过程中,高浓度的氨氮废水C/N比较低。这两方面的问题制约了厌氧氨氮氧化技术在工业废水处理过程中的进一步应用。 二、高浓度氨氮工业废水的特征分析 根据我国的相关数据统计,在2011年我国所排放的工业废水中含有的氨氮含量为29万吨,这一数字相当庞大。在这些工业废水的排放中,氨氮的含量排放量较多的几个行业分别是石化行业、焦化行业、化工行业以及制革行业等,如图1所示:图1:我国不同行业的工业废水水质情况 从图中我们可以看出,不同行业的的废水排放情况大不相同,其中焦化和石化行业所排放的工业废水中所含有的氨氮含量较高。不过由于一些制药企业所排放的工业废水中所含有的大量的COD以及重金属物质,所以无法直接通过厌氧氨氮氧化技术进行处理。一般在处理过程中需要首先对高浓度的氨氮工业废水进行厌氧消化处理,然后再进行厌氧氨氮氧化处理。 3.工业废水的水质对厌氧氨氮氧化的影响 厌氧氨氮氧化技术主要的处理对象就是工业废水,尤其是针对污泥水。这类废水中除了含有较高浓度的氨氮以外,还含有一些有机物质以及一些有毒的物质。这些有毒的物质对于厌氧氨氮氧化技术的应用形成了限制。相关研究表明,在工业废水中随着氯霉素物质浓度不断提高,厌氧氨氮菌的活性受到的抑制作用不断加强,不过在这一领域的研究结论上,不同研究者所得出的结论差别较大。比如Mora等人的研究表明当氯霉素的浓度小于1000mg·L-1时根本不会对厌氧氨氮菌的活性产生任何影响。但是Graaf等人的研究则表明当氯霉素的浓度大于20mg·L-1时就已经对厌氧氨氮菌的活性产生严重影响了,实验表明,其活性至少下降了40%[4]。 另外,工业废水中的污泥浓度、底物浓度以及一些其他类型的物质的浓度都会对厌氧氨氮菌的活性产生重要影响。虽然微生物菌类经过训话对于这些有毒有害的物质具有一定的扛耐性,但是由于许多有毒物质的浓度较高,对于厌氧氨氮菌的活性影响是非常大的。尤其是

无机氨氮废水的处理工艺

无机氨氮废水的处理工艺 1 前言 我国是人口大国,也是农业大国。农业生产离不开化肥,化肥对农业增产所起到的作用约为40%,因此,化肥在国民经济发展中始终处于十分重要的地位。我国化肥工业经过改革开放20年的迅猛发展,现已具备相当的规模,化肥产量仅次于美国,跃居世界第三,其中氮肥产量以为世界第一。氮肥工业的原料路线,采用了油、焦为主(约占64%~67%)油气并存的路线,天然气仅占19%——20%。不同的原料路线有不同的生产工艺,相同的原料路线也有不同的生产工艺,工艺不同,废水的来源亦不同。现将合成氨及氮肥主要产品的生产工艺和废水来源分述如下: 1.1 合成氨生产工艺与废水来源: (1)以煤焦造气生产合成氨工艺废水主要来自三个部分: ①气化工序产生的脱硫废水;②脱硫工序产生的脱硫废水;③铜洗工序产生的含氨废水。 (2)油造气生产合成氨的废水,主要来自除炭工序产生的碳黑废水及含氰废水;脱硫工序产生的脱硫废水;以及在脱除有机硫过程中产生的低压变换冷凝液及甲烷化冷凝液,即含氨废水。 (3)以气制合成氨工艺废水,主要是脱硫工序产生的脱硫废水及铜洗工序产生的含氨废水,以及在脱除有机硫过程中产生的冷凝液,即合氨废水。 1.2 氮肥主要产品的生产工艺和废水来源 碳酸氨生产中的废水是尾气洗涤塔产生的含氟废水;尿素生产中的废水主要是蒸馏和蒸发工序产生的解吸液和真空蒸发工序产生的合成氨废水。 归纳起来,氮肥工业废水按其性质可分为媒造气含氧废水、油造气碳黑废水、自硫废水和含氨废水,其中以造气废水和自氨废水的水体环境的影响最大。

2 工艺原理 A/O法生物去除氨氮原理:污水中的氨氮,在充氧的条件下(O段),被硝化菌硝化为硝态氮,大量硝态氮回流至A段,在缺氧条件下,通过兼性厌氧反硝化菌作用,以污水中有机物作为电子供体,硝态氮作为电子受体,使硝态氮波还原为无污染的氮气,逸入大气从而达到最终脱氮的自的。 硝化反应:NH4++2O2→NO3-+2H++H2O 反消化反应:6NO3-+5CH3OH(有机物)→5CO2↑+7H2O+6OH-+3N2↑ 3 工程实例 3.1 吉林化学工业集团公司污水处理厂综合废水处理工程 3.1.1 工程概况 吉林化学工业集团公司废水处理工程设计规模为日处理水量24万m3/d。其中生活污水5.9万m3/d,含氮废水3.7万mWd,化工生产废水14.4万m3/d。现实际日处理水量为18万m3/d。该废水处理工程中进水主要污染物浓度及设计出水水质参数见表2。该废水工程的排放标准符合GB8978--1996二级标准。

用SBR法处理屠宰废水

用SBR法处理屠宰废水 吉林柳河华龙集团公司宰鸡厂位于吉林柳河县,屠宰废水排放量为360m3/d,该厂总排口的废水COD为1300~1700mg/L,SS约 500mg/L,pH值>9.0。废水中含大量的油血,但鸡毛有回收设施。 柳河华龙公司决定该废水处理工程分两期完成,一期治理规模为120m3/d,达标后再进行二期工程的设计,本工程为一期。 1 工艺流程 采用以SBR为主体的处理工艺,其流程如图1。 1.1 隔油沉淀池 兼具隔油、沉淀、调节三重作用,地下式,钢混结构,废水重力流入,加盖保温且可防止臭味散逸。双廊道式:2×(2.5 m×12.0 m ×2.5 m),设计规模兼顾二期工程,于第二廊道中部设挡板隔油,挡板位置:水下0.5 m,水上0.1 m,可有效隔除鸡油。该池盖板设三处人孔,可定期清除表层浮油等杂物。廊道末端设潜水泵,将废水经格栅泵入SBR池,廊道前端下部设潜污泵,将沉淀污泥等泵入污泥浓缩池。

1.2 格栅 尺寸:1.0 m×1.0 m,栅隙:5 mm,用以截留大的颗粒物质,设于处理间内。 1.3 SBR池 尺寸为6.0 m×4.0 m×5.5 m,钢结构,有效水深为4.5 m,最大滗水深度为1.75 m。下部进水,以便于快速混合。滗水器为虹吸式,位于进水口对侧。排泥管位于距底平面0.5 m处,穿孔管排泥。采用罗茨风机曝气,气水比为15:1。曝气头采用膜片式曝气器,服务面积为0.8m2。 1.4 浓缩池 直径为2.0 m,高为3.0 m,钢结构。SBR池的剩余污泥靠重力流入,隔油沉淀池的污泥用潜污泵泵入。静止沉淀后,上清液返回隔油沉淀池,浓缩后污泥重力流入附近煤场,暂掺煤烧掉,待二期工程投产后,再进行脱水处置。不另设置贮泥池。 控制柜可自动和手动控制污水泵、污泥泵、水位控制器、虹吸式滗水器、罗茨鼓风机等的启闭,并可自动或手动控制SBR系统的各个运行时段。 2 处理效果 2.1 工程调试 采用间歇进水、非限制性曝气方式,曝气:6 h,沉淀:1 h,排水:1 h。取吉化公司污水厂回流污泥约4 m3打入SBR池,同时启动

氨氮废水处理方法

高氨氮废水处理技术 介绍各类氨氮废水处理技术及其原理,包括各种方法的优缺点、适用范围、高浓度氨氮废水处理技术的研究进展。通过对比分析,明确不同类型高氨氮废水处理的选择方法,为治理高氨氮废水提供一条便捷的选择方法。 近年来,随着环境保护工作的日益加强,水体中有机物的代表指标-COD基本上得到有效控制,但是,含高氨氮废水达标排放没有得到有效控制,未经处理的含氮废水排放给环境造成了极大的危害,如易导致湖泊富营养化,海洋赤潮等。本文总结了国内外高氨氮废水处理技术及其优缺点、适用范围等。 1、废水中氨氮处理的主要技术应用与新进展 1.1吹脱法 吹脱法是将废水中的离子态铵(NH4+),通过调节pH值转化为分子态氨,随后被通入的空气或蒸汽吹出。影响吹脱效率的主要因素有:pH值、水温、布水负荷、气液比、足够的气液分离空间。 NH4++OH-→NH3+H2O 炼钢、石油化工、化肥、有机化工等行业的废水,常含有很高浓度的氨,因此常用蒸汽吹脱法处理,回收利用的氨部分抵消了产生蒸汽的高费用。石灰一般用来提高pH值。用蒸汽比用空气更易控制结垢现象,若用烧碱则可大大减轻结垢的程度。吹脱法一般采用填料吹脱塔,主要特征是在塔内装置一定高度的填料层,利用大表面积的填充塔来达到气水充分接触,以利于气水间的传质过程。常用的填料有拉西环、聚丙烯鲍尔环、聚丙烯多面空心球等。胡允良等人研究了某制药厂生产乙胺碘呋酮时产生的一部分高浓度氨氮废水的静态吹脱效果。结果表明:当pH=10~13,温度为30~50℃时,氨氮吹脱率为70.3%~99.3%。 氨吹脱法通常用于高浓度氨氮废水的预处理,该处理技术优点在于除氨效果稳定,操作简单,容易控制。但如何提高吹脱效率、避免二次污染及如何控制生产过程水垢的生成都是氨吹脱法需要考虑的问题。 1.2化学沉淀法(MAP法)

吹脱法处理高浓度氨氮废水

吹脱法处理高浓度氨氮废水 作者:周明罗陈建中刘志勇 简介:对垃圾渗滤液处理难点进行了分析,阐述了垃圾渗滤液国内外处理现状、处理工艺对比、以及存在弊端,概述OFR新型专利技术处理垃圾渗滤液的原理、使用范围、技术优势及其推广方向,提出OFR 技术在高浓度有机废水处理有特殊的效果,已成功使用于国内外多家企业,尤其在垃圾渗滤液前预处理和经膜技术处理后的浓液处理方面有广阔的使用前景。 关键字:垃圾渗滤液浓缩液氨氮 高浓度氨氮废水来源甚广且排放量大。如化肥、焦化、石化、制药、食品、垃圾填埋场等均产生大量高浓度氨氮废水。大量氨氮废水排入水体不仅引起水体富营养化、造成水体黑臭,而且将增加给水处理的难度和成本,甚至对人群及生物产生毒害作用[1]。氨氮废水对环境的影响已引起环保领域和全球范围的重视,近20 年来,国内外对氨氮废水处理方面开展了较多的研究。其研究范围涉及生物法、物化法的各种处理工艺,如生物方法有硝化及藻类养殖;物理方法有反渗透、蒸馏、土壤灌溉;化学法有离子交换法、氨吹脱、化学沉淀法、折点氯化、电化学处理、催化裂解等。新的技术不断出现,在处理氨氮废水的使用方面展现出诱人的前景。本文侧重介绍吹脱法处理高浓度氨氮废水的技术特点及研究使用。 1 吹脱技术 吹脱法用于脱除水中氨氮,即将气体通入水中,使气液相互充分接触,使水中溶解的游离氨穿过气液界面,向气相转移,从而达到脱除氨氮的目的。常用空气作载体(若用水蒸气作载体则称汽提)。 水中的氨氮,大多以氨离子(NH4+)和游离氨(NH3)保持平衡的状态而存在。其平衡关系式如下: NH4++OH-NH3+H2O (1) 氨和氨离子之间的百分分配率可用下式进行计算: Ka=Kw /K b=(C NH3·C H+)/C NH4+(2) 式中:Ka———氨离子的电离常数;

高浓度氨氮废水处理工艺

高浓度氨氮废水处理工艺 目前,工业废水、垃圾渗滤液、城市污水等高浓度氨氮废水对水体造成的危害已成为全世界关注的环境问题。绝大部分含氨氮的废水在未经任何处理或处理不达标的情况下直接排入水体,导致水体污染及富营养化,进而影响土壤、空气等。常见的含氮化合物主要包括有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮以及硝酸盐氮。其中氨氮是导致水体富营养化的主要污染物,其排放控制已成为目前水处理领域的重点和难点。 氨氮废水的处理方法有很多种,国内外学者针对该问题开展了大量研究。其中吹脱法是传统的高浓度氨氮废水处理方法,其设备占地面积小,操作灵活便捷,但也存在耗能大、处理成本高等缺点。成泽伟等采用超声波强化吹脱去除氨氮,去除率明显高于一般吹脱技术,且升幅超过50%。彭人勇等的研究也显示,超声波对吹脱的强化作用可以让氨氮去除率提升30%~40%。 沸石是含水多孔铝硅酸盐的总称,其晶体构造主要由(SiO)四面体组成,其中的部分Si4+为Al3+取代,导致负电荷过剩,故其结构中有碱金属(碱土金属)等平衡电荷的离子,同时沸石构架中存在较多的空腔和孔道。上述结构决定了沸石具有吸附、离子交换等性质,因此其对氨氮具有很强的选择性吸附能力。 本研究在超声吹脱工艺的基础上,利用改性沸石对超声吹脱后的高浓度氨氮废水进行超声强化吸附处理,考察了沸石粒度、吸附时间、沸石投加量、吸附温度、吸附超声功率等因素对处理效果的影响,以期为高浓度氨氮废水的处理提供参考。 一、实验部分 1.1材料和仪器 实验所处理废水为模拟高浓度氨氮废水,为NH4Cl和超纯水配制的NH4Cl溶液,氨氮质量浓度约为1200mg/L的,实验中以实测浓度为准。 吸附剂选用浙江省缙云县产天然沸石经复合改性后得到的改性沸石,密度2.16g/cm3,硬度3~4,硅铝比4.25~5.25,孔隙率30%~40%。 D-51型pH计:日本HORIBA有限公司;UV765型紫外-可见分光光度计:上海精密化学仪器有限公司;JJ50型精密电子天平:美国双杰兄弟(集团)有限公司;EVOMA15/LS15型扫描电子显微镜:北京欧波同有限公司。 1.2实验方法 1.2.1超声吹脱 实验装置如图1所示。超声波发生器通过将工频电转变为20kHz以上(一般为

高氨氮废水处理方法

一高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,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般上ph 在酸性的条件下废水中的氨氮主要由于无机氨所导致。废水用,ph 一种是无机氨形一种是氨水形成的氨氮,中氨氮的构成主要有两种,成的氨氮,主要是硫酸铵,氯化铵等等。 高氨氮废水如何处理,我们着重介绍一下其处理方法: 1 物化法 吹脱法 在碱性条件下,利用氨氮的气相浓度和液相浓度之间的气液平衡关系进行分离的一种方法,一般认为吹脱与湿度、PH、气液比有关。 沸石脱氨法 利用沸石中的阳离子与废水中的NH4+进行交换以达到脱氮的目的。应用沸石脱氨法必须考虑沸石的再生问题,通常有再生液法和焚烧法。采用焚烧法时,产生的氨气必须进行处理。 膜分离技术 利用膜的选择透过性进行氨氮脱除的一种方法。这种方法操作方便,氨氮回收率高,无二次污染。例如:气水分离膜脱除氨氮 形态比例NH3升高,氨在水中PH氨氮在水中存在着离解平衡,随着.升高,在一定温度和压力下,NH3的气态和液态两项达到平衡。根据化学平衡移动的原理即吕.查德里( Chatelier)原理。在自然界中一切平衡都是相对的和暂时的。化学平衡只是在一定条件下才能保持

“假若改变平衡系统的条件之一,如浓度、压力或温度,平衡就向能减弱这个改变的方向移动。”遵从这一原理进行了如下设计理念在膜的一侧是高浓度氨氮废水,另一侧是酸性水溶液或水。当左侧温度T1>20℃,PH1>9,P1>P2保持一定的压力差,那么废水中的游离氨NH4+,就变为氨分子NH3,并经原料液侧介面扩散至膜表面,在膜表面分压差的作用下,穿越膜孔,进入吸收液,迅速与酸性溶液中的H+反应生成铵盐。 沉淀法 主要是利用以下化学反应:Mg2++NH4++PO43-=MgNH4PO4 理论上讲以一定比例向含有高浓度氨氮的废水中投加磷盐和镁盐,当[Mg2 + ][NH4+][PO43 -]>×10–13时可生成磷酸铵镁(MAP),除去废水中的氨氮。 化学氧化法 利用强氧化剂将氨氮直接氧化成氮气进行脱除的一种方法。折点加氯是利用在水中的氨与氯反应生成氨气脱氨,这种方法还可以起到杀菌作用,但是产生的余氯会对鱼类有影响,故必须附设除余氯设施。.2 生物脱氮法 传统和新开发的脱氮工艺有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。 O工艺将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起,A段DO不大于L,O 段DO=2~4mg/L。在缺氧段异养菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸,使大分子有机物分解

屠宰废水处理设计

1 设计原则依据及要求 1.1 设计依据 (1)中华人民共和国国家标准《污水综合排放标准》(GB8978-96)(2)国家及地方的有关规范和法规 1.2 设计原则 (1)确保出水水质满足《污水综合排放标准》(GB8978-96)的一级排放标准。 (2)使污水处理构筑物之间的布置紧凑,减小处理厂占地面积,从而降低投资。 (3)力求处理工艺操作方便运转灵活、可靠、稳定、维修更方便,服务年限更长,自动化程度高,劳动强度低。 (4)严格执行国家和地方的有关标准、规范、法律、法规。 1.3设计任务 本设计为某屠宰场废水处理工艺的初步设计,其处理水量Q=2500m3/d。出水满足国家一级排放标准(《污水综合排放标准》GB8978-96)。具体进出水水质如表1-1所示。 表1-1 屠宰废水进出水水质表 表中格式问题要注意,下标的要改正。 根据表1-1,可以计算出各项污染物的去除效率,结果如下: (1)COD Cr去除率=(3640-100)/3640×100%=97.25 %

(2)BOD5去除率=(1700-30)/1700×100% = 98.24 % (3)SS去除率=(500-150)/500×100% = 70 % SS去除率=(800-150)/800×100% = 81.25 % (4)NH3-N去除率=(250-15)/250×100%= 94% (5)动植物油去除率=(30-15)/30×100%= 50% 动植物油去除率=(40-15)/40×100%= 62.5% 在选择流程时,至少要保证所选的流程有如上的处理效果,才能达到本次设计的基本要求。

2污水处理方案的确定 2.1 设计思路 根据屠宰废水的特点及处理的难点,设计思路大体如下: (1)一级处理:排放的废水先后流经粗细两道格栅,主要去除较大悬浮物和漂浮物,防止污水提升泵等机械设备堵塞。然后流入隔油沉淀池,废水中含有泥沙等,这些可通过自然沉淀去除,沉淀的泥沙定期用污泥泵打入污泥浓缩罐。油脂则漂浮在水面,可以人工捞出回收处理。由于其废水水质水量波动较大,以确保后续处理效果和运行稳定性,在处理工艺流程中设置调节池,以均化水质水量。保证系统平稳运行。还可以通过调节池均化其本身的酸、碱度,以使废水的pH值满足后续处理工艺的要求。废水中含有的血污、油脂、油块等,通过混凝气浮得到有效的去除。 (2)二级处理:对于屠宰废水中难降解、浓度较高的COD Cr、BOD5,预处理过程中不能完全去除,故二级处理采用生化处理,本设计采用水解酸化-好氧生物处理技术。水解酸化池主要目的将大分子有机物分解成小分子有机物,以便在好氧过程中进一步得到去除。 (3)三级处理:好氧处理后的出水,溢流到沉淀池中,沉淀后上清水进入消毒池,沉淀池中的污泥定期用泥浆泵打入污泥浓缩罐中。 2.2 方案确定 2.2.1 废水处理流程 通过比较研究,本方案采用水解酸化——生物接触氧化为主体的生化工艺,辅以隔油沉淀池、调节池,气浮池,消毒池相结合的思路,

某厂氨氮废水处理工程设计方案

氨氮废水处理工程 设计方案 废水水量及水质确定 一、废水的水量 根据业主提供的废水处理量为:Q=240T/d, 二、废水的水质 根据业主提供的资料,废水水质如下: NH4-N:6000mg/L T:30℃PH=7-8 SO42-:10000mg/L 废水处理要求 本项目设计废水处理能力为240T/d。 本工程废水处理后废水中氨氮含量达到国家一级排放标准, 即:NH3-N≤15mg/L 废水处理工艺方案 一、工艺确定原则 1、严格执行有关环境保护的各项规定,废水处理后氨氮含量达到该地区的地方排放标准氨氮小于15mg/L; 2、依据废水水质特点,在充分论证的基础上,选用先进合理的废水处理工艺,保证废水达标排放; 3、治理方案力求工艺简洁,方法原(机)理清晰明了; 4、处理系统具有灵活性和操作弹性,以适应废水水质、水量的变化; 5、本方案力求达到工艺先进、运行稳定、管理简单、能耗低、维修方便等特点; 6、处理后不造成二次污染。 二、工艺设计范围 1.废水处理工艺流程、工艺高程和各处理单元设计; 2.废水处理平面布置、设备选型、布置和控制设计; 3.废水处理区1.00m以内的所有工艺管道和线路设计; 三、污水处理工艺设计选择依据 1)、本工程的废水中主要污染物和控制指标为氨氮。氨氮废水处理,目前国内采用的处理工艺有以下几种:https://www.wendangku.net/doc/3a7406611.html, 1、生化处理工艺 该工艺利用生物菌将有机氮转化为氨氮,再通过硝化与反硝化将硝态氮还原成气态氮从水中逸出,从而达到脱氮的目的。

但由于生物菌所能承受氨氮的浓度较低,一般不能超过200mg/L,当氨氮高于200-300mg/L 时,会抑制细菌生长繁殖。因此该工艺只适用于氨氮含量200mg/L左右的低浓度氨氮废水。此外,生化处理工艺工程占地面积较大,温度较低时,总脱氮效率也不高。 2、传统填料式的吹脱工艺 该工艺是利用废水中所含的氨氮等挥发性物质的实际浓度与平衡浓度之间存在的差异,在碱性条件下用空气吹脱,使废水中的氨氮等挥发性物质不断的由液相转移到气相中,从而达到从废水中去除氨氮的目的。 但由于氨氮在水中存在溶解平衡关系,当气液两相的氨处于平衡状态时,水中的氨氮将不能被吹脱逸出,因此该工艺不适用于高浓度氨氮废水。且传统填料式吹脱工艺还存在吹脱效率低,吹脱风量大(气液比3000:1左右)、时间长,对温度要求高、填料易结垢等缺点。 3、蒸氨汽提法 蒸氨气体法也是利用氨氮的气相浓度和液相浓度之间的气液平衡关系对氨氮进行分离,该工艺是把水蒸气通入废水中,当蒸气压超过外界压力时,废水沸腾从而加速了氨氮等挥发性物质的逸出过程。 与传统填料式吹脱相同的是,当气液两相中氨达到平衡时,蒸氨气提法也不能继续使水中氨氮持续逸出,因此单次气提也不能将氨氮完全脱除,若采用连续多次气提进行脱氮则会大大增加投资成本和运行成本。 以上两种方法均只能将氨氮处理至100mg/L左右。 4、沸石离子交换法 沸石是含水的钙、钠以及钡、钾的铝硅酸盐矿物,因其含有一价和二价阳离子,具有离子交换性,因此沸石具有离子交换的能力,可将废水中的NH4+交换出来。 该工艺的缺点是只适用于氨氮含量在50mg/L以下的废水,且交换剂用量大需再生,再生频繁,并且再生液需要再次脱氨氮。采用该工艺还要求对废水做预处理以除去悬浮物,因此此法的成本较高,同等浓度下,处理费用为其他工艺的1.5~2倍。 5、折点加氯工艺 折点加氯工艺是利用氯气通入水中所发生的水解反应生成次氯酸和次氯酸盐,通过次氯酸与水中氨氮发生化学反应,将氨氮氧化成氮气而去除。 此方法的缺点是加氯量大、费用高、操作安全性差,设备腐蚀严重,容易发生危险,工艺过程中每氧化1mg/L的氨氮要消耗14.3mg/L的碱度,从而增加了总溶解固体的含量,比较适合低浓度氨氮废水的处理。 6、超声波吹脱工艺 利用超声波来降解水中的化学污染物,尤其是难降解有机污染物,是一种深度氧化处理废水的新技术。 该工艺利用超声波辐射将压缩空气作为超声波的推动力,产生空化气泡,加强了废水中

1000吨屠宰废水标准处理方案(4月10日) 2

屠宰废水设计方案 1000T/d屠宰废水处理工程 设 计 方 案

环保实业有限公司 二零一三年四月十日 目录 第一章概述 (3) 1.1. 项目概述 (3) 1.2. 设计依据 (4) 第二章污水处理设计原则 (7) 2.1. 污水处理系统设计原则 (7) 2.2.污泥处理系统设计原则 (7) 第三章污水处理系统工艺 (8) 3.1. 废水属性分析及工艺路线的确定 (8) 3.2. 废水工艺流程简介 (9) 第四章污水处理系统构筑物、设备 (11) 4.1. 格栅 (11) 4.2. 预曝气调节池 (12) 4.3. 隔油沉淀池 (12) 4.4. 集水井 (13) 4.5. 气浮系统 (13) 4.6. 生化处理部分 (14) 4.7. 沉淀池 (17) 4.8. 污泥浓缩池 (18) 4.9. 标准排放口 (18) 4.10. 值班控制室 (19) 4.11. 带式脱水机房 (19) 4.12. 罗茨风机房 (19) 4.13. 储药房 (19) 4.14. 浅层气浮机房 (20) 第五章公用工程 (20) 5.1. 概述 (20) 5.2. 土建 (20) 5.3. 电气 (21) 5.4.自动控制 (22) 5.5. 给排水 (22) 第六章工程概算及质量保证 (23) 6.1. 工期计划 (23) 6.2. 编制依据 (23) 6.3. 建<构>筑物一览表 (23)

6.4.主要设备材料一览表 (24) 6.5. 投资预算表 (26) 第七章二次污染防治 (26) 7.1. 臭气防治 (26) 7.2. 噪声控制 (26) 7.3. 污泥处理 (27) 7.4. 防腐 (27) 第八章售后服务承诺 (27) 8.1.服务原则 (27) 8.2. 服务内容 (28) 第一章概述 1.1. 项目概述 1.1.1. 建设内容:新建1000m3/d污水治理设施。 1.1. 2. 项目概况 公司占地面积150亩,建成投产后,年屠宰生猪100万头。生猪在屠宰过程中将产生一定量的废水,废水主要来自生猪屠宰前临时圈养冲洗水、屠宰后清洗、解体冲洗、内脏清洗和地面冲洗以及粪便等废水。该废水中含有大量的有机物质,主要成分有:动物粪便、血液、动物内脏杂物、畜毛、碎皮肉和油脂等有机物,属于高浓度有机废水。废水呈褐红色,具有较强的腥臭味。这些废水中的脂肪、蛋白质等物质不经过处理,直接排入水体,将对其周围水体造成严重富营养化,严重破坏水体的自尽能力,造成水体发黑变臭,影响环境和农业灌溉。 该公司领导对环境污染问题非常重视,在项目建设之初即考虑到公司在生产过程中所产生的废水污染问题,因此,委托我公司制订一

氨氮废水处理技术现状及发展

氨氮废水处理技术现状及发展 /# 前言 近年来,随着城市人口的日益膨胀和工农业的不断发展,水环境污染事故屡屡发生,对人、畜构成严重危害。许多湖泊和水库因氮、磷的排放造成水体富营养化,严重威胁到人类的生产生活和生态平衡。氨氮是引起水体富营养化的主要因素之一,为满足公众对环境质量要求的不断提高,国家对氮制订了越来越严格的排放标准,研究开发经济、高效的除氮处理技术已成为水污染控制工程领域研究的重点和热点。本文系统地阐述了氨氮废水处理现状和发展。 ! 处理技术现状 氨氮存在于许多工业废水中,特别是钢铁、化肥、无机化工、铁合金、玻璃制造、肉类加工和饲料等生产过程,均排放氨氮废水,其浓度取决于原料性质、工艺流程、水的耗量及水的复用等。对一给定废 水,选择技术方案主要取决于:(#)水的性质;(!)处理效果;(,)经济效益。以及处理后出水的最后处置方法等。 虽然有许多方法都能有效地去除氨,如物理方法有反渗透、蒸馏、土壤灌溉;化学法有离子交换法、氨吹脱、化学沉淀法、折点氯化、电渗析、电化学处理、催化裂解;生物方法有硝化及藻类养殖,但其应用于工业废水的处理,必须具有应用方便、处理性能稳定、适应于废水水质及比较经济等优点,因此,目前氨氮处理实用性较好的技术为:(#)生物脱氮法;(!)氨吹脱、汽提法;(,)折点氯化法;(%)离子交换 法; # < , =。!$ # 生物脱氮法 生物脱氮通常包括生物硝化和生物反硝化。 生物硝化是在好氧条件下,通过亚硝酸盐菌和硝酸盐菌的作用,将氨氮氧化成亚硝酸盐和硝酸盐的过程。如果反应完全,氨氧化成硝酸盐分两阶段完成:开始,在亚硝酸菌的作用下使氨氧化成亚硝酸盐,亚硝酸菌属于强好氧性自养细菌,利用氨作为其唯一能源,方程式(#)为这个反应关系式。第二阶段,在硝酸菌的作用下,使亚硝酸盐转化为硝酸盐,硝酸菌是以亚硝酸作为唯一能源的特种自养细菌,方程式(!)为这个反应的关系式。整个硝化反应可以用总方程式(,)来表示。从此关系式中可看到要达到完全硝化,#$ & >? >?@1/, 1 A B 9(以氮计)就需要%$ C >? B 9的溶解氧。 !虽然有些异养生物也能进行硝化,但硝化中最主要的生物是亚硝酸菌属和硝酸菌属。硝化最佳E/值为’$ %,当E/ 在+$ ’< ’$ " 范围时,为最佳速度的"&F。当温度从( G提高到,& G时,硝化速度也随之不断增加,而剩余溶解氧大于#$ & >? B 9 就足以维持这一反应。反硝化就是在缺氧条件下,由于反硝化菌的作用,将和 . 还原为的过程。其过程的电子供体是各种碳源,若以甲醇作碳源为例,其反应式为: 对于硝化反应,温度对其影响比其它生物处理过程要大些,一般温度应维持在为宜。 用生物法处理含氨氮废水时,有机碳的相对浓度是考虑的主要因素,维持最佳碳氮比也是生物处理法成功的关键之一。若废水性质不宜直接进行生物处理,则采用物化法或物化. 生物联合法达到排放要求较为经济。 生物脱氮可去除多种含氮化合物,其处理效果稳定,不产生二次污染,而且比较经济,但有占地面积大、低温时效率低、易受有毒物质影响且运行管理比较麻烦等缺点。 氨吹脱、汽提法 吹脱、汽提法用于脱除水中溶解气体和某些挥发性物质。即将气体通入水中,使气水相互充分接触,使水中溶解气体和挥发性溶质穿过气液界面,向气相转移,从而达到脱除污染物的目的。常用空气或水蒸气作载气,前者称为吹脱,后者称为汽提。氨吹脱、汽提是一个传质

高低浓度氨氮废水处理工艺的对比

高低浓度氨氮废水处理工艺的对比 导读:污水中因氨氮浓度不同分为高低浓度氨氮废水,在实际应用中氨氮浓度大于500PPM的废水需要预处理(称为高氨氮废水 ),然后配合低氨氮废水的处理工艺进行最后的脱氮,因高氨氮废水与低氨氮废水采用的工艺不同,本文大体介绍一下。 污水中因氨氮浓度不同分为高低浓度氨氮废水,在实际应用中氨氮浓度大于500PPM的废水需要预处理(称为高氨氮废水),然后配合低氨氮废水的处理工艺进行最后的脱氮,因高氨氮废水与低氨氮废水采用的工艺不同,本文大体介绍一下! 1、高浓度氨氮废水处理技术 (1)吹脱法 将空气通入废水中,使废水中溶解性气体和易挥发性溶质由液相转入气相,使废水得到处理的过程称为吹脱,常见的工艺流程见图1。 吹脱法的基本原理是气液相平衡和传质速度理论。将氨氮废水pH 调节至碱性,此时,铵离子转化为氨分子,再向水中通入气体,使其与液体充分接触,废水中溶解的气体和挥发性氨分子穿过气液界面,转至气相,从而达到去除氨氮的目的。常用空气或水蒸气作载气,前者称为空气吹脱,后者称为蒸汽吹脱。 蒸汽吹脱法效率较高,氨氮去除率能达到90%以上,但能耗较大,一般应用在炼钢、化肥、石油化工等行业,其优点是可回收利用氨,经过吹脱处理后可回收到氨质量分数达30%以上的氨水。空气吹脱法的效率虽比蒸汽法的低,但能耗低、设备简单、操作方便。在氨氮总量不高的情况下,采用空气吹脱法比较经济,同时可用硫酸作吸收剂吸收吹脱出的氨氮,生成的硫酸铵可制成化肥。 但是在大规模的氨吹脱-汽提塔生产过程中,产生水垢是较棘手的问题。通过安装喷淋水系统可有效解决软质水垢问题,可是对于硬质水垢,喷淋装置也无法消除。此外,低温时氨氮去除率低,吹脱的气体形成二次污染。因此,吹脱法一般与其他氨氮废水处理方法联合运用,用吹脱法对高浓度氨氮废水进行预处理。

吹脱法处理高浓度氨氮废水

吹脱法处理高浓度氨氮废水 摘要:文章阐述了高浓度氨氮废水的来源及危害,论述了吹脱法处理高浓度氨氮废水的技术原理、影响因素,重点分析了液气比的影响和确定,提出了采用催化氧化法解决吹脱氨气的二次污染问题。 关键字:高浓度氨氮废水吹脱法液气比催化氧化 高浓度氨氮废水来源甚广且排放量大。如化肥、焦化、石化、制药、食品、垃圾填埋场等均产生大量高浓度氨氮废水。大量氨氮废水排入水体不仅引起水体富营养化、造成水体黑臭,而且将增加给水处理的难度和成本,甚至对人群及生物产生毒害作用[1]。氨氮废水对环境的影响已引起环保领域和全球范围的重视,近20 年来,国内外对氨氮废水处理方面开展了较多的研究。其研究范围涉及生物法、物化法的各种处理工艺,如生物方法有硝化及藻类养殖;物理方法有反渗透、蒸馏、土壤灌溉;化学法有离子交换法、氨吹脱、化学沉淀法、折点氯化、电化学处理、催化裂解等。新的技术不断出现,在处理氨氮废水的应用方面展现出诱人的前景。本文侧重介绍吹脱法处理高浓度氨氮废水的技术特点及研究应用。 1 吹脱技术 吹脱法用于脱除水中氨氮,即将气体通入水中,使气液相互充分接触,使水中溶解的游离氨穿过气液界面,向气相转移,从而达到脱除氨氮的目的。常用空气作载体(若用水蒸气作载体则称汽提)。 水中的氨氮,大多以氨离子(NH4+)和游离氨(NH3)保持平衡的状态而存在。其平衡关系式如下: NH 4++OH-NH3+H2O (1) 氨与氨离子之间的百分分配率可用下式进行计算: Ka=Kw /K b=(C NH3·C H+)/C NH4+(2) 式中:Ka———氨离子的电离常数; Kw———水的电离常数; Kb———氨水的电离常数; C———物质浓度。

屠宰及肉类加工废水处理工艺

屠宰及肉类加工废水处理工艺 1、屠宰废水特点 废水特点如下: 废水主要成分有动物血污、油脂、粪便、内脏残屑和无机盐等。 (1)高COD,一般达到2000mg/L以上; (2)高SS,主要含有大量猪鬃等悬浮物; (3)高氨氮,动物粪水、动物蛋白质含有大量氨氮; (4)高油脂,屠宰过程产生大量动物油脂。 2、屠宰废水处理技术 在屠宰废水处理工艺中,好氧处理和厌氧处理以及化学絮凝处理各有其优缺点,一般在处理较低浓度(CODcr≤1000mg/L)屠宰废水时,可直接采用生物处理,这样可在保证处理效果的条件下,缩短处理流程,节省基建费用;在处理较高浓度(CODcr>1000mg/L)的屠宰废水时,几种工艺的组合使用可确保废水处理达标。如水解好氧生物处理工艺工程投资仅为同等规模活性污泥法的70%,占地减少20%,处理成本降低42%。国内已使用的组合工艺有:酸化-SBR 工艺,酸化-AB法,酸化-生物接触氧化工艺,UASB-AF工艺,厌氧-过滤工艺,射流曝气-生物接触氧化工艺,厌氧塘-兼氧塘-好氧塘工艺,兼氧-AB法,化学混凝-生物处理工艺等。处理工艺的优化组合有利于各种工艺扬长避短,保证出水水质。 表1 常见屠宰废水处理技术

3、屠宰废水处理实例

图1 屠宰废水处理工艺流程图 MBR膜池分为好氧段和缺氧段,池中的微生物能将污水中的大部分有机物分解为二氧化碳和水,并进行硝化反硝化,脱除污水中的氨氮。经处理后的污水CODcr、BOD5、氨氮和SS的去除率均达到95%以上。 某大型食品集团以肉类加工为主,是一家集生猪饲养、生猪屠宰加工、低温冷藏、熟食加工为一体的肉食品加工企业。企业总投资人民币20 303 万元,计划年屠宰加工200 万头生猪,产生废水6 000 m3/d。生产废水主要来源于屠宰前冲洗活性牲畜产生的废水、屠宰过程中产生的冲淋废水、热烫废水以及清洗废水;炼油加工废水;肉制品加工车间排出的原料肉解冻水、杀菌水、车间、设备冲洗水、消毒水。根据该企业加工废水的性质特点及处理要求,采用UASB+接触氧化工艺处理废水,处理后达到排放标准。 1 废水水质及排放标准 废水产生有明显的不连续性,每个季节以及每天的不同时段都不相同,节假日产生量较大,废水中含有大量的血污、猪毛、骨屑、肉屑、内脏、肠容物以及粪便等污染物,固体悬浮物含量较高,有机物浓度高,油脂含量大,废水呈红褐色并有腥臭味,属于较典型的有机污水,可生化性好。废水处理设计最大进水量为6 000 m3/d,平均水量为250 m3/h。处理后达到肉类加工工业水污染物排放标准(GB 13457-92)中畜类屠宰加工一级排放标准。具体进水水质及排放标准如表1 所示。 2 工艺流程及特点 2.1 工艺流程

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