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處理污水氨氮的方法范文1
【關鍵詞】煉化裝置 酸性水 脫硫除氨技術
煉油裝置酸性水通常是指煉油企業常減壓、催化裂化、焦化、加氫裂化等生產裝置中塔頂油水分離器、液態烴儲罐脫水、富氣水洗、液態烴水洗以及疊合汽油水洗等部分的排水，通常這部分污水排水量較小，約占全廠污水10%-20%，但污水中硫化物和氨氮濃度較高，約占全廠污水中硫化物、氨氮總量的90%以上，其中所含有的酚、氫化合物和油類等污染物，具有強烈的惡臭，即污染了環境，同時又影響其后的污水處理裝置，給污水的水化處理造成極大的困難，是煉油廠污水處理的重點問題之一。現將此部分酸性水污染物、濃度及酸性水處理方法介紹如下。
一、收集不同裝置酸性水污染物成分及濃度數據
對酸性水處理的前提是必須清楚不同裝置產生的酸性水污染物的成分及其濃度。不同的原油種類和不同的加工裝置產生的酸性水污染物不同，一般原油中含硫含氮量較高則其酸性水中的硫化物和氨氮濃度往往較高。
二、裝置酸性水處理技術
裝置酸性水處理根據其硫化物和氨氮含量的高低通常采用空氣氧化法、吹脫法、汽提法、化學沉淀法和高效微生物法等多種技術方法。
（一）利用空氣氧化法處理低含硫酸性水
空氣氧化法是指利用空氣所含的氧氣氧化廢水中有機物和還原性物質的處理方法，是一種比較常規的處理含硫廢水的方法?？諝庋趸ǖ牧蚧锶コ释ǔ？蛇_80%-95%，氨氮去除率為10%-40%。其中硫化物中約90%被氧化成硫代硫酸鹽，10%被氧化成硫酸鹽，氨氮的去除在很大程度上是由于吹脫作用?？諝庋趸ǖ闹饕獌烖c是設備少、流程簡單、投資和操作費用低。而缺點是尾氣含有惡臭氣味，氧化使硫以鹽的形式沉淀于廢水中，但是隨著酸性水硫化物濃度的不斷提高和環保監管的日益嚴格，空氣氧化法應用也越來越少，只有在酸性水量小，硫化物濃度低（通常硫化物在2000mg/L以下）可通過空氣氧化法處理酸性水。
（二）使用出脫法處理高濃度氨氮酸性水
采用吹脫法脫出水中的氨氮，主要適用于處理高濃度氨氮的酸性水。通過將氣體通入水中，確保氣液充分相互接觸，而水中溶解的游離氨穿過氣-液界面，向氣相轉移，以便達到脫除氨氮的目的。而水中的氨氮則以銨離子（NH4+）和游離氨（NH3）存在。吹脫法具有流程簡單、處理效果穩定、運行費和基建費較低、實用性較強等優點。如采用與生物法、氯化法等相結合的工藝能很好解決吹脫處理后廢水氨氮濃度高的問題，然而，吹脫后的氨氣隨空氣進入大氣，容易造成二次污染，無法達到排放要求。如何確保吹脫出的氨氣無害化，避免二次污染，達到環境與經濟效益相統一，必將成為今后吹脫法處理高濃度廢水的研究方向。
（三）采用蒸汽汽提法處理酸性水
酸性水為硫化氫、氨和二氧化碳和水的四元體系，硫化氫、氨和二氧化碳以NH4HS、（NH4）2S、NH4HCO3、（NH4）2CO3等銨鹽形式在水中存在，這些弱酸弱堿鹽水解后分別產生游離的硫化氫、氨和二氧化碳分子，這些分子又重新建立起液相平衡，該體系是化學平衡、電離平衡和相平衡共同存在的復雜體系，硫化氫銨水解反應的平衡常數隨溫度升高而增加，而以溶液形式存在的硫化氫、二氧化碳和氨水解成分子狀態的硫化氫、二氧化碳和氨后，由液相轉為氣相。通入的蒸汽有加熱和降低氣相中硫化氫、二氧化碳和氨的分壓雙重作用，更快的促使它們從液相進入氣相，從而達到凈化水質的目的。蒸汽汽提法除了能回收硫化氫和氨氣外，還可脫出廢水中的部分酚。氣提出的硫化氫可制取硫化鈉、硫磺和硫酸，同時可回收副產品氨水。
（四）采用化學沉淀法處理酸性水
化學沉淀法是采用化學藥品與污水中硫化物和氨氮反應，產生沉淀物，從而達到去除污水硫化物或氨氮的目的。這種方法可以實現氨氮的回收利用，沉淀反應不受溫度等因素限制，設計操作較簡單，能夠有效處理氨氮濃度400mg/L以上的中高濃度污水，脫氮效率較高，基本解決了氮的回收和氨氮二次污染的問題，但是這種方法處理成本偏高，主要費用為藥劑，尋找高效價廉的沉淀藥劑，將是日后化學沉淀法的研究和發展方向。
（五）采用高效微生物技術處理酸性水
高效微生物是通過生物工程手段，針對不同污染物培育出的專門降解微生物，再制備成干粉狀，在污水生化工藝啟動后直接投加使用。它是由多種微生物菌群、復合酶制劑、微生物營養素、生物活性誘導劑等成分配置而成，主要特點為專一性強，可按不同的進水水質選擇專門的微生物，尤其是對傳統方法無法處理或者處理效果很差的高氨氮濃度污水和高濃度有機污水有獨特的處理效果，微生物活性較高，抗沖擊能力較強，處理效率迅速，效果穩定，繁殖能力強，速度較快，培育時間短，能夠快速啟動和恢復系統運行。
三、結束語
隨著我國進口原油比例和煉油深度的不斷增加，酸性水污染物也隨之不斷變化和成倍增長，單純采用一種酸性水處理技術在某些企業已無法滿足環保和后續污水處理場的要求，在今后實際應用中必須綜合考慮酸性水的物理化學性質和操作影響因素，按照具體情況，采取切實可行的組合工藝方案，通過幾種方法聯合分級使用，避免每種方法的局限性和二次污染問題的出現，發揮各種處理技術的優勢，以便滿足企業和環保需求。
參考文獻：
處理污水氨氮的方法范文2
關鍵詞：氨氮 減排 “十二五”
氨氮是控制水體含氮有機物污染和保護水生態系統的一個關鍵水質指標。氨氮成為“十二五”減排新的約束性指標，是改善水環境質量的必要舉措，同時也是污染減排工作的難點。
近年來，我國的水質污染狀況悄然發生變化。氨氮成為長江的首要污染物，同時也是黃河、珠江、松花江、海河和遼河的主要污染物，對氨氮的控制成為改善水體水質的關鍵。
一、氨氮的危害和來源
與COD一樣，氨氮也是水體中的主要耗氧污染物，氨氮氧化分解消耗水中的溶解氧，使水體發黑發臭。氨氮中的非離子氨是引起水生生物毒害的主要因子，對水生生物有較大的毒害，其毒性比銨鹽大幾十倍。在氧氣充足的情況下，氨氮可被微生物氧化為亞硝酸鹽氮，進而分解為硝酸鹽氮，亞硝酸鹽氮與蛋白質結合生成亞硝胺，具有致癌和致畸作用。同時氨氮可增加水體富營養化發生的幾率。
水中氨氮主要來源于生活污水中含氮有機物受微生物作用的分解產物、某些工業廢水以及農業源。我國氨氮排放量遠遠超出受納水體的環境容量、污染負荷壓力大是造成目前地表水體氨氮超標的最主要原因?！笆濉逼陂g，我國經濟仍處于工業化和城市化快速發展階段，污染物排放增量壓力巨大，氨氮排放量大與環境容量相對不足的矛盾仍難以得到根本緩解。
二、“十二五”期間有效減少氨氮排放的方式和途徑
1.完善氨氮的排放標準，促進氨氮污染防治水平提升
我國目前有26個現行水污染物排放標準對氨氮的排放規定了控制標準值，目前現行國家和地方有關氨氮的排放標準中，年代較早的標準，其氨氮控制要求已不能滿足當前環境管理工作要求；而最近幾年的地方標準基本可以滿足環境管理工作要求。應根據現有工業企業氨氮達標排放標準低的狀況，完善國家環境質量標準體系，加大行業型污染物排放標準工作制訂力度，縮小綜合型污染物排放標準適用范圍，對實施時間較長的排放標準進行全面復審和修訂，提高氨氮排放控制要求，提高工業氨氮治理水平。
考慮到工業企業廢水處理設施實際進水氨氮濃度很高，很多企業面臨氨氮達標困難，應基于技術經濟可行性提出“提標升級”要求，既要體現對水體水質的要求，又要考慮各行業實際的經濟承受能力和處理水平。通過“提標升級”，促進企業升級改造，工業氨氮排放水平有望進一步降低。
2.推進城鎮污水處理設施建設和升級改造，大幅度強化氨氮削減作用
由于進水量變化大、工業廢水影響、進水固體懸浮物濃度高等因素，我國污水處理工藝氨氮去除效果不理想。絕大部分污水處理廠缺乏控制氨氮的有效手段，硝化效果基本依賴于季節的自然更替，部分污水處理廠提高硝化措施僅是簡單地減少排泥或增加曝氣量，遠未達到優化運行效果。一些老污水處理廠在建設之初未考慮硝化功能，只有簡單的COD去除功能，出水氨氮較高。這些污水處理廠的曝氣池容積較小，達不到硝化所需的泥齡要求；沉淀池容積偏小，無法適應硝化所需的高污泥濃度；曝氣設備能力較低，達不到硝化所需的供氧量。
通過污水處理廠COD減排協同效應并升級改造強化生活源氨氮去除效率，可有效地減少氨氮排放。一方面深挖潛力，注重提升現有設施負荷率和運營水平。根據流域水質的情況，有條件改造的，繼續分期分批在城市污水處理廠中增加脫氮除磷功能；排入封閉式水域及對近岸海域水質有直接影響的地區污水處理廠，應選有強化除磷脫氮功能的處理工藝，鼓勵新建污水處理廠將去除水中總氮作為控制污染指標之一；負荷率低的，完善污水收集管網，通過管網改造提升等措施提升負荷率。另一方面全面啟動縣縣污水處理廠建設工作，推進農村分散式污水處理設施建設，鼓勵有條件的地區因地制宜建設農村分散式污水處理設施。
3.以重點行業為抓手，加大工業結構調整力度，加強工業污染治理
氨氮污染排放的污染結構性問題突出，化工、有色、石化、農副食品、紡織等8個行業氨氮排放量占工業排放總量的85.9%?；ば袠I是氨氮的主要排放行業，占工業企業氨氮總排放量的40%以上，其次為造紙、食品加工、紡織、黑色冶金、石化等行業，具有高氨氮廢水排放的工業行業主要有煉油、化肥、無機化工、農藥、鐵合金、玻璃制造、食品和飼料生產等。此外，養殖場排出的廢水和垃圾填埋場產生的垃圾滲濾液等廢水中氨氮含量也很高。重點抓住化工、有色、石化、農副食品、紡織等重點行業，可以有效控制工業氨氮排放總量。
按照先控制新增量后削減存量的順序，首先，在項目審批階段嚴格環境準入標準，合理控制行業發展速度和經濟規模，在源頭污染物增量環節多做“減法”，控制氨氮污染物新增量；其次，嚴格執行國家產業政策，加大工業結構調整力度，對重點行業、重點流域依法實行強制清潔生產審核，對達不到清潔生產水平的應予以關閉和淘汰；第三，抓好企業末端治理，加強污染治理設施的運行監管，確保工業企業實現全面穩定達標排放。
4.多管齊下，綜合試點，大力防治農業源污染
要從根本上緩解氨氮污染問題，必須把主要農業源氨氮污染物逐步納入控制。農業源將是“十二五”水污染防治需要攻堅克難的重點領域。
現階段農業源治理應以規?；笄蒺B殖等為重點，落實各項管理制度和政策措施，開展規?；笄蒺B殖小區、畜禽散養密集區污染防治。規?；笄蒺B殖企業參照點源進行管理，嚴格要求，以氨氮穩定達標排放為目標。對散養式畜禽養殖場，以綜合利用為主要措施，推廣畜禽糞便生物處理技術，發展生態農業。對于農業面源防治，主要采用管理措施從源頭防治，條件允許的情況下輔以工程措施，積極開展試點。通過推廣測土施肥的方法，擴大有機農產品種植面積，減少農業生產化肥施用量。促進控釋肥料研發、生產、運輸和銷售，改善化肥產品結構，提高氮素利用率。研究建立完善的規?；笄蒺B殖場—有機肥—農戶—農田運營模式和渠道，實現面源點源協同削減的同時，促進農業可持續發展。
參考文獻
[1]趙詩卉，《淺談水污染節能減排治理問題》，《河北環境科學》2011年增刊總第85期.
處理污水氨氮的方法范文3
關鍵詞：污水處理；氨氮；懸浮物；色度
收稿日期：2011-08-29
作者簡介：張小華（1976―）,女,黑龍江人,碩士,講師,主要從事環境微生物的研究。
中圖分類號：X172 文獻標識碼：A 文章編號：1674-9944（2011）09-0107-03
1 引言
城市河道和小區等景觀水體是城市人居環境中重要的組成部分,由于生活污水、雨水及垃圾等原因,導致水體富營養化,造成水體缺氧而呈黑臭狀態［1,2］。目前用于河水凈化的主要方法是超濾和滲析,但去除有機污染物的能力較差［3］,為此決定探索其它改善河水水質方法。
通過實驗篩選了各種細菌,對污染河水進行處理,再采用重鉻酸鉀法、納試試劑比色法、重量法及稀釋倍數法分別對水中的COD、氨氮、懸浮物和色度進行測定,得到處理效果最較好的菌種,
2 材料與方法
材料選用牛肉膏蛋白胨培養基［4］,污水檢測所用試劑均為分析純試劑。實驗所用水樣取自江蘇農林職業技術學院南門河,泥樣取自學院南門河的淤泥。
2.1 菌種的篩選
將0.5g泥樣轉入裝有4.5mL無菌生理鹽水的試管中,混勻后,靜止10min,上清液即為10-1稀釋液；將0.5mL 10-1稀釋液轉入裝有4.5mL無菌生理鹽水的試管中,即為10-2稀釋液,以此類推。分別將10-3、10-4、10-53個濃度的稀釋液各0.1mL涂布在牛肉膏蛋白胨固體培養基中,放入37℃的恒溫培養箱中培養2d。將形態、顏色不同的菌落,分別進行劃線分離培養,直至菌種純化為止。
2.2 菌液的處理
將已純化好的單菌落接入裝有5mL牛肉膏蛋白胨液體培養基的試管中,在37℃,120r/min的搖床上培養2d。將培養好的菌液在4 500r/min條件下離心10min,去上清液,用無菌生理鹽水混勻菌體沉淀,再離心。如此反復3次,直至將殘留的液體培養基去除。
2.3 水樣的處理
在33個250mL三角瓶中,分別裝入100mL水樣,121℃滅菌20min,冷卻后備用。測定污水的COD、氨氮、SS和色度。將處理的10個菌種懸液（OD600nm1.65）按1%的接種量分別加入上述三角瓶中,每個菌種設3個平行,另設3個對照（不接菌）。所有樣品在37℃,120r/min條件下培養5d,取出后,測其COD、氨氮、SS和色度。
2.4 樣品測定
2.4.1 COD的測定
采用重鉻酸鉀法,參照文獻,根據公式可得水樣中COD含量。
COD（mg?L-1）。
式中C為硫酸亞鐵銨標準滴定溶液的濃度（mol?L-1）；V1為空白試驗所消耗的硫酸亞鐵銨標準滴定溶液的體積（mL）；V2為試料測定所消耗的硫酸亞鐵銨標準滴定溶液的體積（mL）；8為氧（1/2 O）摩爾質量（g?mol-1）；V0為試料的體積（mL）。
2.4.2 氨氮的測定
采用納氏試劑比色法,先繪制標準曲線,再將水樣測得的吸光度減去空白實驗（以無氨水代替水樣）的吸光度,根據標準曲線查得氨氮含量m,根據下式可得水樣中氨氮含量。
氨氮（N,mg?L-1）m×1 000/V。
式中m為由校準曲線查得樣品管的氨氮含量（mg）；V為水樣體積（mL）。
2.4.3 SS的測定
采用重量法,將經蒸餾水洗滌后的濾紙放在干燥的稱量瓶中,105℃烘干2h后冷卻,稱重為A；取50mL混勻的水樣,用干燥過的濾紙過濾,用少量蒸餾水沖洗,再放入原稱量瓶中,105℃烘干2h后冷卻,稱重為B,根據下式可得水樣中SS含量。
SS（mg?L-1）（B-A）×1 000×1 000/V。
式中A為濾紙+稱量瓶（g）；B為濾紙+濾渣+稱量瓶（g）；V為水樣體積（mL）。
2.4.4 色度的測定方法
取每一處理過的水樣10mL,置于比色管中,用蒸餾水稀釋至50mL；以白色瓷板為背景,由上向下觀察稀釋后水樣的顏色,并與等量蒸餾水相比較,直至澄清度一致,記錄稀釋倍數［9］。
3 實驗結果與分析
3.1 菌種篩選
3.1.1 平板菌落形態
通過劃線分離、純化,共篩選出10種形態各異的菌株,見圖1。
3.1.2 形態特征
通過對培養基上菌落形態觀察及革蘭氏染色,結果見表1。
表1 10種細菌的形態特征
3.2 COD的測定
由圖2可知,與原水樣中的COD（197.76mg?L-1）相比較,菌種A、B、D、E、F、G、H、I對污水的降解率均為40%以上,B和I兩菌種的處理效果相對較好,尤其菌株B對污水的降解率為48.33%。然而,經過5d培養的對照水樣,其COD降解到135.96mg?L-1,水體的自然降解率達31.25%,菌株B與對照相比,其降解率僅為24.84%。
3.3 氨氮的測定
3.3.1 標準曲線
將測得的數據繪制標準曲線見圖3。
3.3.2 氨氮的測定結果
經菌種處理后的污水測得吸光度值見表2。
將表2中吸光度帶入氨氮標準曲線,得各處理樣品試管中的氨氮含量,經計算水樣中氨氮的含量見圖4。
表2 污水經菌種處理后的吸光度值
在自然情況下污水中氨氮值為83.18mg?L-1,對照組培養5d之后,水體中的氨氮量為73.50mg?L-1,降解率為11.64%。菌種B、C、D、F、H對污水的處理能力相對較強,尤以菌種F處理效果最佳,經菌種F處理后,水體中氨氮的含量為28.24mg?L-1,與原水樣相比,其降解率達66.05%,與對照相比,其降解率為61.58%。
3.4 SS的測定
如圖5所示,10種細菌對污水處理5d后,菌種D和I所產生的懸浮物較多。經培養,在接菌種D的三角瓶中可發現明顯的絮凝及團狀懸浮物,經烘干稱重,計算出SS的重量為204mg?L-1；接菌種I的污水中,SS的重量為198mg?L-1,與對照組的SS重量（114mg?L-1）相比,懸浮物分別增加了78.95%和73.68%。
3.5 色度的測定 由表3可知,樣品處理前后沒有一定的規律可循,有的菌體使水體色度增加,可能是由于加入菌體后使水體中的懸浮物增加導致的。但從實驗結果可以看出,菌株D對水體色度處理效果相對比較好,處理后只需稀釋40倍即可。
4 結語
通過分離純化,篩選出10種細菌A～J,采用重鉻酸鹽氧化法、納氏試劑比色法、過濾和稀釋倍數法,對污水的COD,氨氮,懸浮物和色度進行了測定和分析。污水經過菌株B處理之后,COD由135.96 mg?L-1降低到102.176mg?L-1,降解率為24.84%；經過菌株F處理,氨氮值由73.50mg?L-1降解到28.24mg?L-1,降解率達61.58%；經菌株D和I處理后,所測水體的懸浮物的質量分別為204mg?L-1、198mg?L-1,懸浮物分別增加了78.95%和73.68%；菌株D對色度的處理效果較好,由處理前的100倍降到了40倍。
表3 污水處理前后稀釋倍數
污水中氨氮的凈化主要通過植物吸收、微生物凈化和沉淀作用3條途徑［10］。通過數據比較,可以看出,水體本身具有很好的自凈能力,可能是通過水體本身所含有的化合物,促進水體中顆粒物的絮凝,導致沉降；同時,通過菌株F的作用,使水體中氨氮的降解率較高。
本實驗只對單個菌種進行單因素實驗,在今后的研究中,應進行正交試驗,發現最佳組合,為城市富營養化河水的凈化提供理論依據。
參考文獻：
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Characteristic Study on Separation and Purification of Purification Bacteria
in Eutrophic Water
Zhang Xiaohua,Wang Huarong,Lu Jianlan
（Department of Bioengineering,Jiangsu Polytechnic College of Agriculture and Forestry,
Jurong 212400,China）
處理污水氨氮的方法范文4
關鍵詞：厭氧氨氧化 無機碳 有機碳 低氨氮污水
現階段，我國很多城市污水中的營養鹽與有機碳的比值偏低，在污水處理中傳統的脫氮工藝已經難以適應。厭氧氨氧化過程中，為污水處理提供了新的方法，以亞硝酸鹽為電子受體，以氨為電子供體，在厭氧環境下進行除氮。和傳統全程硝化相比，該方法降低了63%左右的供氧量，節省了50%左右的耗堿量，不需要設置碳源，而且整個過程中的產泥量比傳統過程低了15%左右。然而，該技術也有自身的不足，包含細菌生長速度慢；應用的范圍相對狹小，在處理過程中多用于高氨氮污水，水溫較高；在處理時必須處于無分子態氧的環境下才能進行，控制難度相對較大。多年試驗研究，筆者對該技術的使用范圍進行了拓寬，在厭氧氨氧化工藝在對低氨氮污水進行處理的影響因素進行了研究。
一、試驗裝置
試驗選擇由有機玻璃制成的下向流生物膜濾池，高2米，直徑7cm；采用頁巖顆粒填料，填料高度為1.6m。試驗用水采用生活污水處理后的二沉池除水，各項指標如表1所示：
對厭氧氨氧化菌進行培養的時候，接種污泥選擇以硝化菌為主的污泥，為了實現厭氧氨氧化工藝的浸水需求，在實驗過程中向試驗用水中加入亞硝酸鹽，滿足脫氨需求。水中的和之間的比值為1：1.3，將慮速調至2.49m/h。經過60天的運行，濾料上的生物膜顏色由土黃色變為棕褐色，隨著菌生物量的增加，生物膜的顏色繼續發生改變，呈現出紅色，而且在進水泵的管壁上也附著了大量厭氧氨氧化菌。將試驗用水中的控制在40mg/L時，厭氧氨氧化濾池中的去除率在98%以上，而且比較穩定，也即表明培養階段完成。
二、結果與討論
（一）底物影響
該反應的基質為亞硝酸鹽氮與氨氮，相關研究顯示，高濃度的亞硝酸鹽或氨氮對厭氧氨氧化反應會起到抑制作用，當然，這些研究主要針對的是高氨氮污水，為了對厭氧氨氧化工藝在處理低氨氮污水時，的抑制作用進一步進行研究，在試驗過程中，盡可能的將浸水中的含量控制在36-40mg/L，保持氨氮含量未定，然后在進水中加入不同含量的亞硝酸鹽，然后對系統運行的效果進行觀察。氨氮去除速率隨著的濃度升高而增大，當進水中的濃度達到118.4mg/L時，氨氮去除率達到最大值，為3.28mg/L；此時，如果繼續提高的濃度，反應的速度反而降低。這就表明，濃度比較低的時候，能夠促進反應的發生；但是如果濃度達到一定值時，對于反應起到抑制作用。根據實驗的進一步進行，當的濃度達到136mg/L時，與最大去除速率相比，此時的去除速率下降了23.5%左右，相比濃度為60mg/L時去除速率要高一些，表明濃度比較高的時候，厭氧氨氧化反應并沒有停止，氧化菌的活性還是比較高的，這一點和厭氧氨氧化工藝在處理高氨氮污水時有明顯的不同。
（二）碳的影響
試驗表明，在實現去除氮的過程中，不需要消耗大量碳源，這也是該技術的優勢所在。但是在城市污水中，還存在大量的碳。因此，需要對碳對反應過程的影響進行研究，主要針對有機物與COD進行研究。在處理系統中，污水中的碳以TOC（有機碳）與IC（無機碳）的形式存在，其中有機碳還包含多種類型，所以在對厭氧氨氧化反應中有機碳與無機碳的影響作用進行考察對于優化工藝效能有重要作用。
（1）IC影響。對不同濃度的IC對厭氧氨氧化濾池運行中對效果的影響進行了試驗研究，其結果如表2所示：
（2）TOC影響。TOC濃度的不同對處理效果的影響，如表3所示：
從表3中可知，隨著TOC濃度的升高，氨氮的去除速率呈下降趨勢。表明TOC濃度的高低對反應的影響非常大。
（三）溫度影響
影響細菌生長的主要因素之一就是溫度，采用該技術處理高氨氮污水時，最佳溫度為30-40℃。在本組試驗中，在試驗用水水溫改變的情況下，對處理低氨氮污水的速率影響進行分析，氨氮去除速率隨著溫度升高而增大，表明厭氧氨氧化反應對溫度比較敏感，溫度過低不利于反應的進展。
（四）pH值影響
反應受pH值的影響主要表現在基質與細菌方面，亞硝酸鹽與氨氮在液相中的分配受到一定的影響。為了對pH值在反應過程中的影響進一步進行研究，對pH值變化對反應了影響進行分試驗，隨著反應的進行，濾池中的pH值逐漸升高，在反應結束時，pH值平穩。表明pH值盡管不受氧化菌的影響，但會改變受周邊環境，因此要對反應器中的pH值進行適當的控制。
三、結論
從研究的結果來看，厭氧氨氧化工藝在處理低氨氮污水過程中，主要的影響因素包含濃度、IC濃度、TOC、溫度及反應器中的pH值，因此為了提高處理工藝的效率，應該根據實驗結果對這幾方面的因素進行控制。
參考文獻
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處理污水氨氮的方法范文5
關鍵詞：碳化秸稈；氮磷吸附；城市生活污水
中圖分類號 X703 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2017）14-0080-03
Abstract：The activated carbon with the large specific surface area and the strong adsorption capacity is often used to absorb nitrogen and phosphorus in sewage and other substances. The straws carbonized by continuous rotary technology had been carried on in this studies in the city sewage treatment，and comparation of the adsorptivity of cornstalk with kenaf core are carried out. The results show that the adsorption rate of kenaf stalk was better than the corn straw’s，and the adsorption rate of two kinds of carbonized straw on nitrogen and phosphorus increased with the adsorbent adding；The adsorption rate of carbonized straw on phosphorus reached the maximum when the adsorption time is 1h，and nitrogen is 12h；the effect of the pH was complicated，the adsorption on phosphorus is better in alkaline circumstance than in acidity，nitrogen is the highest in neutral conditions.
Key words：Carbonized straw；Absorption of nitrogen and phosphorus；City sewage
生活污水中含有大量的氮、磷等I養元素，排入水體中會引起藻類及其他浮游生物大量生長繁殖，水中溶解氧量下降，魚類及其他生物大量死亡，造成水體富營養化，水質惡化。目前，常用的脫氮除磷的方法有沉淀法[1]、混凝法[2，3]、生物法[4]與接觸法[5]等。碳化秸稈是植物秸稈發酵產氣碳化后形成的化肥，是一種質地疏松的熱性速效肥，除含速效鉀外，還含有磷、鈣、鐵、鎂、硫等有效養分[6]。秸稈碳化是將秸稈經烘干或曬干、粉粹，然后在制碳設備中，經干燥、干餾、冷卻等工藝，將松散的秸稈制成木炭的過程[7]。我國是一個農業大國，秸稈資源十分豐富，每年產生的農作物秸稈總量超過6億t，其中可以作為能源利用的在3億t以上。近年來，隨著農村經濟的發展和農民生活水平的提高，大部分農村地區把煤炭、液化氣等常規能源作為炊事取暖用能的首選，大量的剩余秸稈被遺棄在田間地頭付之一炬，既浪費了資源又污染了環境[8]。碳化秸稈取材方便，不僅成本低，節約資源，而且能達到以廢治廢的目的，吸附后還能為植物提供生長所需的元素。為了提高秸稈利用效率，在連續回轉式工藝條件下碳化玉米、紅麻2種秸稈，利用碳化后碳粉吸附宜春市污水處理廠生活污水中的氮磷，分別用納氏試劑分光光度法和鉬酸銨分光光度法測定吸附后污水中氮磷含量并優化不同條件下的氮磷去除率，最后對比2種碳化秸稈的吸附性能，以期為秸稈的開發利用提供新前景。
1 材料與方法
1.1 供試材料 試驗中所用秸稈均采自當季本地農田，秸稈碳化采用連續回轉式的碳化工藝，在300～350℃碳化10min。試驗用生活污水取自宜春市污水處理廠，在-2℃的條件下保存，實驗前提前冷卻至室溫。
1.2 試驗方法 分別采用納氏試劑分光光度法和鉬酸銨分光光度法測污水中的氮磷，分為3種不同的實驗條件，并優化不同條件下的氮磷去除率。
1.2.1 確定最佳投加量實驗 將不同量的碳化秸稈與污水放入離心管中，再放入電動離心機中振蕩吸附0.5h，之后離心、過濾，分別用納氏試劑分光光度法和鉬酸銨分光光度法測濾液中殘留的氨氮與磷的濃度，根據吸附去除率確定最佳投加量。
1.2.2 確定最佳吸附時間實驗 在最佳投加量的基礎上，將一定量的碳化秸稈與污水放入離心管中，放入電動離心機中振蕩吸附，設置不同的吸附時間，之后離心、過濾，測定氨氮與磷的濃度，計算吸附去除率，確定最佳吸附時間。
1.2.3 確定最佳pH值實驗 在最佳吸附時間下，將一定量的碳化秸稈與污水放入離心管中，調節溶液的pH在2～11之間，放入電動離心機中振蕩吸附，之后離心、過濾，測定氨氮與磷的濃度，計算吸附去除率，確定吸附最佳pH值。
2 結果與分析
2.1 碳化秸稈對磷的吸附優化實驗
2.1.1 磷標準曲線 用磷酸二氫鉀配制的磷標準溶液繪制磷標準曲線，為之后測污水中的氮磷含量提供依據（圖1）。
2.1.2 不同投加量下碳化秸稈對磷的吸附 由圖2可以看出，在一定的投加量范圍內，2種碳化秸稈呈現出相同的規律性，隨著碳化秸稈投加量的增加，磷的濃度逐漸下降，直至最大投加量下磷濃度最低。實際過程中，投加量要適當，滿足出水水質要求即可（考慮碳粉的去除及成本）。另外，對比了不同投加量下的碳化玉米秸稈和碳化紅麻秸稈對磷的吸附效能（P>0.05），二者差異不顯著。
2.1.3 不同吸附時間下碳化秸稈對磷的吸附 圖3顯示，投加量在0.08g的情況下，不同吸附時間磷濃度都有所不同。玉米、紅麻2種碳化秸稈對磷的吸附規律趨向一致，磷的濃度都是先降低后緩慢升高又逐漸下降，1h和12h時磷濃度都比較低，此時吸附效能較大，考慮到實際污水處理量，選擇1h為最佳吸附時間。從圖3可以看出，玉米碳化秸稈的吸附效能略低于紅麻碳化秸稈的吸附效能，在最佳吸附時間下比較二者的吸附效能（P>0.05），差異不顯著。
2.1.4 不同pH值下碳化秸稈對磷的吸附 從圖4中可以看出，不同的pH值對吸附效能的影響非常大；不同PH值條件下，玉米、紅麻兩種碳化秸稈的吸附規律基本一致，都是在低pH值下有較低的吸附效能，隨著pH值的增加吸附效能迅速上升，中性狀態時已有較高的去除率，弱堿性及堿性狀態，幾乎完全可以把磷吸附出去。因此，吸附實驗最好在中性或弱堿性條件下進行，此時對磷的吸附性能最好，去除率也高。圖4顯示，紅麻秸稈碳化后吸附情況稍好于玉米碳化秸稈，具體比較二者在弱堿性中的去除率（P>0.05），差異不顯著。
2.2 碳化秸稈對氮的吸附優化實驗
2.2.1 氮的標準曲線 用氯化銨配制的氨氮標準溶液繪制氮標準曲線，為之后測污水中的氨氮和磷提供依據（圖5）。
2.2.2 不同投加量下碳化秸稈對氮的吸附 從圖6可以看出，碳化秸稈對氮的吸附有一定的影響，隨著兩種碳化秸稈投加量的增加氮濃度的變化呈現出近似的規律性，隨著玉米碳化秸稈的量增加氮濃度迅速下降隨后緩慢下降，而隨著碳化紅麻秸稈的加入量增加，氮濃度起伏波動，并最終保持在一定的水平上，總體而言隨投加量的增加，碳化玉米秸稈對氮的吸附效能上升；碳化紅麻秸稈對氮的吸附先下降，后上升，然后稍下降。碳化玉米秸稈是在最大投加量下，表現出吸附效能最好，而碳化紅麻秸稈在投加量0.04g和0.08g情況下都有較好的吸附效能。綜合二者，選擇0.08g為最佳投加量。在最佳投加量下，對比二者的吸附效能（P>0.05），結果表明差異不顯著。
2.2.3 不同吸附時間下碳化秸稈對氮的吸附 由圖7可知，在不同的吸附時間下，氨氮濃度都有所不同，在最初的吸附時間內吸附效果不顯著，在吸附達到3h時氨氮濃度下降，隨后隨著時間增加又有所增加而后下降的趨勢，2種碳化秸稈呈現出相同的規律性，二者幾乎都是在12h時對氨氮的吸附達到最好。玉米碳化后秸稈表現出較好去除率對氨氮，紅麻稍差。對比二者的去除率（P>0.05），結果顯示二者在最佳吸附時間下，去除效果差異不顯著。
2.2.4 不同pH值下碳化秸稈對氮的吸附 根據圖8顯示，不同的pH值條件下，碳化秸稈對氨氮的吸附作用有較大的波動，隨著pH值的增長氨氮濃度上升，吸附性能下降，而后氨氮濃度逐漸下降，吸附性能又逐漸上升，在中性條件下濃度達到最低，吸附性能也最好，隨著PH值越來越大，氨氮濃度也越大，吸附性能下降，由此可知，在中性條件下，碳化秸稈對氨氮的吸附性能最好，此時的去除率最高。對比此條件下二者的去除率（P>0.05），結果顯示差異不顯著。
2.3 討論 通過實驗條件的優化，可以看出，碳化紅麻秸稈對污水中磷的吸附效能優于碳化玉米秸稈，碳化玉米秸稈對污水中氮的吸附效能比碳化紅麻秸稈略強，然而2種情況下，二者的吸附效能均差不顯著，由此，碳化秸稈的種類可能對城市生活污水的氮磷吸附效能影響不大。另外，根據優化實驗結果，也可看出碳化秸稈對氮磷的吸附效能比較強，對城市污水中氮磷的去除有較強的能力。表1通過對比使用碳化秸稈前后的水質情況，顯示出在優化條件下，碳化秸稈對城市生活污水的氮磷去除效率能達到國家排放標準。
3 結論
研究表明，碳化秸稈對城市生活污水中的氮磷有較強的吸附能力，具體吸附情況如下：
（1）對污水中磷的吸附：玉米和紅麻2種碳化秸稈對磷的吸附都隨投加量的增加而增加，隨吸附時間變化的規律相似，都在pH為1h時吸附性能最好；隨pH的變化有相同的變化趨勢，在堿性條件下的吸附性能優于酸性條件。
（2）對污水中氨氮的吸附：玉米和紅麻2種碳化秸稈對氨氮的吸附隨投加量的變化有一定的波動，但是總體而言，在一定投加量范圍內，呈現上升趨勢；隨著吸附時間的變化呈現一定的浮動趨勢，但是總體隨吸附時間的增加，吸附效能增加；隨著pH的變化則有不規律的變化趨勢，但都是在pH值為中性時吸附性能最好。
（3）比較2種碳化秸稈的吸附性能，發現二者對污水中氮磷的吸附效能沒有顯著性差異，有可能碳化秸稈的種類對氮磷的吸附效能影響不大。
參考文獻
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處理污水氨氮的方法范文6
論文關鍵詞：草炭，氨氮，CHF工藝，硝化
腐殖質濾池（Humus Filter，HF）是利用垃圾填埋場中篩選出的腐殖垃圾作為填料，構筑形式與生物濾池類似的一種新型惰性填料生物反應器。HF工藝由于其優越的污水凈化效率和廢物資源化的理念，現已被廣泛推廣，主要應用領域：生活污水和家禽廠污水的處理。但是HF工藝和其他滴濾池一樣有堵塞和污染物負荷較低的缺陷【1-2】。循環腐殖質濾池（Circulating Humus Filter， CHF）：通過腐殖填料循環提高處理效能，解決填料堵塞問題的腐殖填料濾池技術。立足CHF工藝特點硝化，通過采用草炭為填料調節工藝運行參數和方式分析了其處理高濃度氨氮廢水的效果，為CHF工藝應用于高濃度氨氮廢水提供了依據。
1、實驗材料、裝置與方法
實驗選用草炭為填料論文格式范文。草炭具有較高的氨氮吸附量【3】和較高的陽離子交換量CEC約為126.4cmol/kg，輕質纖維狀具有良好的透氣功能且水力負荷較一般滴濾池高【4】。高氨氮污水選用生活污水、葡萄糖和氯化銨配制。
圖1 草炭處理高濃度氨氮廢水裝置圖
實驗裝置見圖一。填料柱為3個DN100高1m的PVC管。草炭裝填高度90cm，柱底裝填5cm的碎石承托層；實驗時將3根填料柱交替串聯使用其中兩根，另一根閑置，閑置周期為3天。采用蠕動泵間歇自上而下進水濕干比為40min：140min，水力負荷0.5m/d，進水適當曝氣控制進水溶解氧大于2ppm。研究內容包括草炭的物化性質和工藝不同污染物負荷處理效果及其穩定性。主要水質分析項目COD、氨氮、總氮，分別采用重鉻酸鉀法、水楊酸-次氯酸鹽分光光度法、堿性過硫酸鉀消解-紫外分光光度法。
2、結果與討論
2.1草炭吸附特性研究
2.1.1 pH對其吸附性能影響
配置50mg/l的NH4+溶液，分別取4份75ml該溶液于4個100ml錐形瓶中，并且用稀NaOH溶液調節PH至6、7、8、9，各加入2.00mg經65℃干燥的草炭。置于搖床中調節溫度25℃，轉速120r/min，時間為24h。待吸附平衡后測定吸附后溶液的NH4+濃度。
圖2 pH對草炭吸附氨氮的影響
實驗表明：在一定范圍內硝化，隨著溶液pH增大草炭對于氨氮的吸附呈增大趨勢，同時偏堿性環境有利于硝化細菌的增值促進硝化反應的順利進行論文格式范文。
2.1.2靜態吸附等溫線實驗
分別稱取5份草炭（2.00mg）分別置于100的錐形瓶中，加入濃度分別為10、25、50、100、200mg/l NH4+溶液，控制溫度為25℃，在恒溫振蕩器中以120r/min的轉速震蕩24h，使吸附達到平衡。測定平衡后吸收液中的NH4+濃度。
圖3 草炭靜態吸附動力學實驗
實驗表明：隨著氨氮濃度的增大，草炭的吸附量逐漸增大，且在低于100mg/L時草炭吸附量增加明顯，高于100mg/L時吸附量基本維持在0.6mg/g，這表明草炭能更高效的吸附氨氮濃度較高的廢水。
2.1.3靜態吸附動力學實驗
將2.00g草炭加入到初始濃度為50mg/L的NH4+溶液中，控制溫度為25℃，振蕩器以120r/min不停震蕩。每隔一段時間（5min、7min、10min、20min、25min、0.5h、40min、1h、2h……）取樣分析其濃度變化，吸附平衡為止，作出吸附時間與吸附量的關系曲線。
圖4 草炭吸附氨氮平衡實驗
圖4表明草炭具有高效的氨氮吸附能力硝化，僅30min左右草炭對50mg/L的NH4+溶液吸附達到平衡，平衡時間短。
綜上所述，草炭獨特的吸附特性能夠在較短時間內吸附大量氨氮，這有利于提高工藝進水力負荷、緩解填料層高度和工藝堵塞。
2.2 CHF工藝處理效果分析
圖5 草炭為填料的CHF工藝COD處理效果
該工藝對污染物的去除主要是由填料的吸附和微生物降解共同作用完成。系統運行的初期內部的微生物環境尚不成熟，廢水中的COD、氨氮、總氮主要是依靠草炭的高效吸附去除；如圖5所示，由于草炭高效吸附性能和陽離子交換量使進水初期氨氮基本被完全去除，出水氨氮濃度低于10mg/L；隨著吸附量逐漸達到飽和出水中各項水質指標短期內稍有回升；最終經過約2周的馴化系統內部生物環境達到穩定，馴化周期明顯短于一般的生物濾池處理工藝，當進水COD濃度為150-240mg/L時，COD的去除效率穩定在80%-85%之間，出水濃度約35-45mg/L；當進水COD提升至300mg/L時系統的COD去除效率基本不變，出水顏色呈淺黃色。
圖6 草炭為填料的CHF工藝氨氮處理效果
草炭具有良好的透氣性能【5】，當進水DO約為2ppm其出水上升至5-6ppm，為硝化細菌的增值提供了充足的氧氣；數據表明填料柱內實現了穩定高效的硝化反應。如圖6所示硝化，當進水氨氮負荷分別為150、200、300mg/L時，出水氨氮濃度均穩定在2mg/L以下，去除率接近100%。同時工藝采用間歇式進水為系統內部微生物自身代謝創造了條件，有效的防止了由于微生物過度繁殖造成填料柱堵塞，系統穩定運行后滲透系數未發生明顯變化論文格式范文。
圖7 草炭為填料的CHF工藝總氮處理效果
由于進水中溶解氧過高和碳源不足的限制導致系統內部反硝化細菌增殖受到制約，系統反硝化不充分導致總氮去除率較低，系統在第14天到第22天時控制進水總氮為200mg/L-230mg/L去除率約為15-20%；第23天時提升總氮至400mg/L左右時總氮去除率為50-55%，這是由于添加了碳源，進水取消曝氣并將COD提升至300mg/L，系統反硝化得到強化。
3、結論
（1）草炭獨特的物化性質適合作為CHF工藝處理高濃度氨氮廢水填料。主要表現為：較高氨氮吸附量約0.56mg/g，吸附平衡時間短約30min，pH在6-9范圍內吸附量歲堿性增大而增大，而此范圍內適合硝化細菌增殖。
（2）該工藝適合處理生化性較好的高濃度氨氮廢水。進水pH控制在8-9之間（過高會影響草炭的穩定性,導致出水色度增加），當進水負荷為0.5m/d、溫度為20℃硝化，進水COD、氨氮、TN濃度分別為150-180mg/L、150-160mg/L、190-220mg/L時，采用間歇式進水（濕干比40min：140min）其出水較為清澈穩定后COD、氨氮、TN去除率分別為：85%-90%、約100%、15%-20%；當進水氨氮濃度提升至300mg/L，COD濃度提升至200-250mg/L時，COD、氨氮、TN去除率分別為：80%-85%、約100%、45%-50%，填料柱去除效果較穩定；出水顏色有淺黃色。
（3）該工藝抗堵塞且具備高效的硝化功能，但總氮的去除效果不明顯。研究表明，可通過出液回流，溶解氧以及添加碳源提升總氮的去除效率；也可以添加后續厭氧單元提升反硝化效果。
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