水中硝酸根离子、氨氮的去除.docx

水中氨氮的去除方法废水中的氮常以合氮有机物、氨、硝酸盐及亚硝酸盐等形式存在。生物处理把大多数有机氮转化为氨,然后可进一步转化为硝酸盐。水中氨氮的去除方法有多种, 但目前常见的除氮工艺有生物硝化与反硝化、沸石选择性交换吸附、空气吹脱及折点氯化等。下面我们详细介绍一下这几种水中氨氮的去除方法: 一、生物硝化与反硝化( 生物陈氮法) (一) 生物硝化在好氧条件下, 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氮和硝酸盐氮的过程,称为生物硝化作用。生物硝化的反应过程为: 由上式可知: (1) 在硝化过程中, 1g 氨氮转化为硝酸盐氮时需氧 ; (2) 硝化过程中释放出 H+ ,将消耗废水中的碱度,每氧化 lg 氨氮,将消耗碱度(以 CaCO3 计) 。影响硝化过程的主要因素有: (1)pH 值当 pH 值为 ~ 时(20 ℃) ,硝化作用速度最快。由于硝化过程中 pH 将下降,当废水碱度不足时, 即需投加石灰, 维持 pH 值在 以上; (2) 温度温度高时,硝化速度快。亚硝酸盐菌的最适宜水温为 35 ℃,在 15 ℃以下其活性急剧降低,故水温以不低于 15 ℃为宜; (3) 污泥停留时间硝化菌的增殖速度很小,其最大比生长速率为= ~ -1( 温度 20 ℃, ~ ) 。为了维持池内一定量的硝化菌群, 污泥停留时间必须大于硝化菌的最小世代时间。在实际运行中,一般应取>2, 或>2 ; (4) 溶解氧氧是生物硝化作用中的电子受体, 其浓度太低将不利于硝化反应的进行。一般, 在活性污泥法曝气池中进行硝化, 溶解氧应保持在 2 ~ 3mg/L 以上; (5)BOD 负荷硝化菌是一类自养型菌,而 BOD 氧化菌是异养型菌。若 BOD5 负荷过高,会使生长速率较高的异养型菌迅速繁殖, 从而佼白养型的硝化菌得不到优势, 结果降低了硝化速率。所以为要充分进行硝化, BOD5 负荷应维持在 (BOD5)/kg(SS).d 以下。(二) 生物反硝化在缺氧条件下, 由于兼性脱氮菌( 反硝化菌) 的作用,将 NO2--N 和 NO3--N 还原成 N2 的过程, 称为反硝化。反硝化过程中的电子供体( 氢供体) 是各种各样的有机底物( 碳源) 。以甲醇作碳源为例,其反应式为: 6NO3- 十 2CH3OH → 6NO2- 十 2CO2 十 4H2O 6NO2- 十 3CH3OH → 3N2 十 3CO2 十 3H2O 十 60H- 由上可见, 在生物反硝化过程中, 不仅可使 NO3--N 、 NO2--N 被还原, 而且还可位有机物氧化分解。影响反硝化的主要因素: (1) 温度温度对反硝化的影响比对其它废水生物处理过程要大些。一般,以维持 20 ~ 40 ℃为宜。苦在气温过低的冬季,可采取增加污泥停留时间、降低负荷等措施, 以保持良好的反硝化效果; (2)pH 值反硝化过程的 pH 值控制在 ~ ; (3) 溶解氧氧对反硝化脱氮有抑制作用。一般在反硝化反应器内溶解氧应控制在 以下( 活性污泥法) 或 1mg/L 以下( 生物膜法) ; (4) 有机碳源当废水中含足够的有机碳源, BOD5/TN > (3 ~ 5) 时,可无需外加碳源。当废水所含的碳、氮