30噸/日地埋式一體化污水處理設(shè)備
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氨氮的處理方法很多，如物理法有吸附法、萃取法、吹脫及氣提法、化學(xué)法有氧化法、沉淀法、離子交換法等、而生化法在去除廢水中的氨氮是非常重要的。
吸附法
膨潤(rùn)土、天然或合成的沸石、高嶺土及活性炭等可以用來吸附廢水中的氨氮。而其中人工合成的沸石具有zui高吸附銨離子的能力。沸石吸附銨離子飽和后，可以用氯化鈉或lv化鉀溶液再生。再生液中的氨氮可以用次氯酸鈉處理使之成為氮?dú)庖萑ァＮ斤柡偷姆惺部梢栽谝苿?dòng)床中350～650℃中再生，沸石可以回用。
可用作吸附氨氮的沸石較多，除國(guó)產(chǎn)的絲光沸石及斜發(fā)沸石外，天然的澳大利亞沸石，如斜發(fā)沸石可從廢水中去除氨氮。它的離子交換作用對(duì)銨而言，比鈣、鎂及鉀等均有優(yōu)先作用，故可在連續(xù)操作形式的吸附裝置中處理含氨氮廢水。斜發(fā)沸石對(duì)銨離子有選擇性吸附作用。再生可用氯化鈉溶液，在高于80℃及pH為8下進(jìn)行。
廢水中NH4+可用3種天然朝鮮的沸石去除。這種沸石含有絲光沸石或斜發(fā)沸石。當(dāng)銨離子濃度為3mmo1/L時(shí)，NH4+的吸附交換量為23%～33%，并顯示較高的選擇性。此外土耳其Bahkesir地區(qū)的天然沸石可用來吸附廢水中的氨氮。對(duì)于7.5及5.0mg/L的NH4+離子初始濃度，其離子交換容量為4.5及1.7mgNH4+/g。
萃取法
含70～100mg/L的氨氮廢水可用液膜技術(shù)進(jìn)行處理。液膜由質(zhì)量分?jǐn)?shù)6%Span-80、11%液態(tài)石蠟及煤油組成，內(nèi)水相由質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%的稀硫酸組成，經(jīng)處理后廢水中的氨氮濃度可以降至1mg/L，CODcr可以降至100mg/L。
用HC-2作為表面活性劑、煤油及強(qiáng)化劑作為膜相，硫酸作為內(nèi)水相，而乳液與水質(zhì)量比為1：10，對(duì)1000mg/L的氨水，可以8min內(nèi)去除其中93%的氨。
吹脫及氣提法
對(duì)于含氨濃度較高的廢水可以考慮采用蒸餾的方法進(jìn)行回收、去除率可以達(dá)到99%。
吹脫及汽提法可用來預(yù)處理高濃度的氨氮廢水（特別是氨氮濃度大于5000mg/L的廢水）。但該法只能將氨氮降低到200mg/L左右，且處理費(fèi)用高。每噸廢水的蒸汽消耗量為0.125～0.3t。吹脫法因消耗大量的壓縮空氣而能耗較大，處理費(fèi)用高。經(jīng)吹脫處理的氨氮廢水仍含大量的氨氮、在低于0℃時(shí)，無法使用該方法。從被處理水中析出的碳酸鈣沉淀并沉積于吹脫塔的填充物上，這會(huì)導(dǎo)致空氣循環(huán)和霧滴形成量的減少，從而降低了除氮效率。后*堵塞吹脫塔。吹脫出的含氨氮的氣體也要妥善處理，以防造成二次污染。
制藥廢水含有氨氮7200～7500mg/L，可在pH為10～13及30～50℃用氣提法去除。去除率可達(dá)70.3%～99.3%。*工作pH為11，溫度為40℃，氣提時(shí)間為2h，可以去除96%的氨氮。處理后的廢水可以進(jìn)一步用生化方法處理。
廢水中的氨可以用噴淋塔進(jìn)行吹脫去除。噴淋塔的單體去除效果要比填料塔低，但用多級(jí)噴淋塔，即使在冬天，也可以使廢水中的氨氮達(dá)到任何所想達(dá)到的水平。
對(duì)含氨廢水進(jìn)行空氣吹脫時(shí)，其pH需大于10.5，以保證所有的銨鹽轉(zhuǎn)化為氨，在吹脫過程中，pH會(huì)自動(dòng)下降，因此必須人工加以調(diào)整。在40℃時(shí)，空氣與廢水的體積比為1500：1，經(jīng)10h后，可有99%的氨被吹脫。
化學(xué)法
高溫催化分解法
用石墨、炭、二氧化鈦及二氧化鋯作為載體的鉑可以在高溫高壓下，如150～180℃及1.5MPa下在連續(xù)式反應(yīng)器中將NH3-N氧化去除，其中以石墨作為載體活性較高，因?yàn)樗斜榷趸伡岸趸喚哂懈玫姆稚⑿浴．?dāng)系統(tǒng)中氧化為傳質(zhì)限制條件時(shí)，氮及水是其唯yi產(chǎn)物，當(dāng)氧較充足時(shí)，還可形成N2O及NO2。也可以用載于二氧化鈦的鉑、銣、銥或金在高溫高壓下進(jìn)行氧化分解。
廢水中的氨可以用含氧的氣體，在100～370℃，并在壓力下用Fe、Co、Ni、Ru、Rh、Pd、Ir、Pt、Cu、Au、W，它們的氧化物或化合物進(jìn)行氧化分解。如150mLNH4Cl溶液（2500mgNH3/L），在300mL的壓熱釜中，加入載銣的氧化鋁，并將pH調(diào)整至12，在18kg/cm2通人空氣2.650ml，在270℃加熱1h，可以使96%的氨分解。
濕式氧化可以處理廢水中的氨氮，可用含鈰的催化劑，在高的pH時(shí)，其處理效果較好，催化劑中以Co/Ce及Mn/Ce為有效。這種催化劑并顯示對(duì)過氧化氫有很高的催化分解作用。
對(duì)于含氯廢水，還可以在作為催化劑的載氧化錳的沸石的存在下加入過氧化氫作用，使氨分解。本法特別適用工業(yè)廢水的處理。
化學(xué)氧化法
廢水中的氨氮可用次氯酸鈉法去除。其法可先將廢水的pH調(diào)整至8～10.5，然后加入超過化學(xué)計(jì)算量5%的次氯酸鈉溶液，或用氯水或次氯酸鈉進(jìn)行折點(diǎn)氯化法去除，去除率可達(dá)86.9%～100%。反應(yīng)可在5min內(nèi)完成，且不受溫度影響，*pH為7～8。
生活污水處理工藝分三級(jí)：污水→以化學(xué)混凝為主的一級(jí)處理技術(shù)→以生物化學(xué)法為主的二級(jí)處理技術(shù)→以物理過濾為主的三級(jí)（深度）處理技術(shù)。一般來說，該類污水經(jīng)一級(jí)處理（包括輔以其他技術(shù)的強(qiáng)化一級(jí)處理，有時(shí)稱為一級(jí)半處理）很難達(dá)標(biāo)排放，經(jīng)二級(jí)處理后大都能達(dá)標(biāo)，三級(jí)處理的目的，是凈化水的回用而非排放。下文就介紹了幾種常用的城市生活污水處理技術(shù)。
生活污水處理（1）普通曝氣法
普通曝氣法出現(xiàn)的時(shí)間比較早，該方法不但處理生活污水效果好，而且生活污水的處理量較大，在污水處理廠中可以建設(shè)污泥消化池，反應(yīng)所產(chǎn)生的沼氣可以作為能源加以利用。傳統(tǒng)普通曝氣法的缺點(diǎn)是，該工藝只能進(jìn)行常規(guī)的二級(jí)處理，并不可以脫氮除磷；但是通過近幾年對(duì)普通曝氣法的改進(jìn)，使普通曝氣法克服了這個(gè)缺點(diǎn)，為了達(dá)到脫氮的目的，可以通過降低曝氣池的容積負(fù)荷來解決；為了達(dá)到除磷的目的，可以在曝氣池前增設(shè)厭氧區(qū)來解決。
生活污水處理（2）活性污泥法
簡(jiǎn)單來說，活性污泥法就是利用活性污泥去除廢水中有機(jī)物。首先是回流的活性污泥和污水同時(shí)進(jìn)入曝氣池，并將空氣打入曝氣池，充分混合污水和活性污泥，曝氣池中的微生物吸附、分解污水中的有機(jī)物，起到凈化污水的作用。然后為了使活性污泥和處理后的污水分離，混合液進(jìn)入二次沉淀池進(jìn)行分離操作。后就可以向外排放凈化后的水，分離出一部分活性污泥通過回流系統(tǒng)回流至曝氣池，另一部分污泥將從系統(tǒng)中排出。活性污泥法的主要設(shè)備為曝氣池和二次沉淀池。
生活污水處理（3） AB法
AB法是在活性污泥法和兩段法的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，AB法是吸附-生物降解方法的簡(jiǎn)稱，一種新型的污水處理技術(shù)。A段與B段之間是相互隔離的，且擁有獨(dú)立的回流系統(tǒng)，這樣可以保證A段與B段具有不同的微生物系統(tǒng)和各自的反應(yīng)過程。
A段，污泥負(fù)荷較高，只有一些原核細(xì)菌適于生存并得以生長(zhǎng)和繁殖下來，污泥中不會(huì)摻在真核生物，因此對(duì)水質(zhì)、pH值的沖擊負(fù)荷起到很好的緩沖作用。A段工藝會(huì)產(chǎn)生大量的污泥，而且在剩余的污泥中，有機(jī)物的含量較高。
B段在較低的負(fù)荷下運(yùn)行，B段的曝氣池中不但含常用的微生物，還有很多世代期比較長(zhǎng)的真核微生物，這些真核微生物可以在有機(jī)物含量較低的情況下生長(zhǎng)繁殖。
30噸/日地埋式一體化污水處理設(shè)備生活污水處理（4）SR法
SR法是序批式活性污泥法的簡(jiǎn)稱，反應(yīng)池是序批式活性污泥法的主體構(gòu)筑物。反應(yīng)和排水等工序都是在污水的反應(yīng)池中完成的，該方法大大簡(jiǎn)化了處理過程。近年來序批式活性污泥法不斷改進(jìn)和完善，得到了廣泛的推廣，是目前采用較多的污水處理工藝。
序批式活性污泥法的工藝在空間上是混合的，推流式的時(shí)間模式，其生化反應(yīng)速度較高。序批式活性污泥法的工藝流程很簡(jiǎn)單，而且相對(duì)于其它方法構(gòu)筑物少，造價(jià)低，運(yùn)行費(fèi)用和管理費(fèi)用低。采用靜止沉淀的方法，就可以得到很好的分離效果，且出水的水質(zhì)較高。序批式活性污泥法的運(yùn)行方式比較靈活，可以有多種處理工藝路線。通過同一種反應(yīng)器，只要改變運(yùn)行的工藝參數(shù)，序批式活性污泥法就可以處理不同性質(zhì)的廢水。
因?yàn)樵c反應(yīng)器是隔離的，即進(jìn)水水質(zhì)的變化不會(huì)對(duì)反應(yīng)器有任何影響，所以序批式活性污泥法工藝的耐沖擊負(fù)荷能力高。而且間歇進(jìn)水和排放只占反應(yīng)器的2/3左右，這種操作方式起到了一定的稀釋作用，進(jìn)一步提高了工藝的耐受能力。
序批式活性污泥法的特點(diǎn)是：反應(yīng)中底物濃度較大、比增長(zhǎng)速率大和泥齡短。因此該方法可以控制絲狀菌的繁殖。
污水深度處理工藝1、物理化學(xué)法
物理化學(xué)方法是通過機(jī)械截流、化學(xué)沉淀、化學(xué)氧化、離子交換等原理將污染物從水中去除。
①機(jī)械截流。簡(jiǎn)單的機(jī)械截流方法是過濾,單純的過濾通常采用石英砂為濾料,對(duì)懸浮物及膠體有較好的去除,出水的濁度、SS通常較低,對(duì)COD及色度也有一定效果。
②化學(xué)沉淀。混凝沉淀工藝是污水深度處理中常用的工藝,我國(guó)大多數(shù)污水廠在深度處理工藝中均采用此方法。向水中投加化學(xué)藥劑,藥劑水解后與污染物相互作用,通過混凝過程形成大顆粒絮體,通過沉淀或氣浮得到分離。混凝沉淀工藝經(jīng)濟(jì)、成熟,但處理效果受水質(zhì)改變影響較大(藻類、Ph、水溫等),且對(duì)水質(zhì)要求較高時(shí),該工藝則無法滿足處理效果。
③化學(xué)氧化。化學(xué)氧化是各種氧化技術(shù)的基礎(chǔ),它是使用化學(xué)氧化劑將污染物氧化成微毒、無害的物質(zhì)或轉(zhuǎn)化成易處理的形態(tài)。常用的化學(xué)氧化劑包括H2O2、O3、ClO2、K2MnO4、K2FeO4等。O3是一種強(qiáng)氧化劑,幾乎可以與元素周期表中除鉑、金、銥、氟以外的所有元素反應(yīng),特別是在酸性溶液中,其標(biāo)準(zhǔn)氧化還原電位Eo=2.107V僅次于氟,具有*氧化能力。
④離子交換:離子交換樹脂已在不同領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。離子交換法是利用樹脂的特點(diǎn)將水中的污染物質(zhì)通過曠或OH-的交換吸附在樹脂上,達(dá)到對(duì)污染物的去除目的。
污水深度處理工藝2、生物方法
利用微生物自身可對(duì)有機(jī)物、含氮化合物、含磷化合物等物質(zhì)進(jìn)行分解吸收來產(chǎn)生能量及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的特性,培養(yǎng)出某些特定的微生物,利用它們的這種特點(diǎn)處理污水中的污染物質(zhì),達(dá)到對(duì)水質(zhì)凈化的目的。生物處理法一般運(yùn)行費(fèi)用較低,生物培養(yǎng)馴化成熟后,通常無需人工強(qiáng)化,在其自身生長(zhǎng)的過程中就可將水中的污染物質(zhì)去除,流程簡(jiǎn)單、易于管理。生物處理法包括好氧處理和厭氧處理兩大類。生物膜法是與活性污泥法并類的好氧生物處理方法,具有處理效率高、運(yùn)行管理簡(jiǎn)便等特點(diǎn),在污水處理中發(fā)揮著重要的作用。曝氣生物濾池是近年來得到廣泛研究的新型生物處理技術(shù),具有處理效率高、占地面積小、基建投資省、運(yùn)行費(fèi)用低、管理方便和抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)等特點(diǎn),可以用于SS、有機(jī)物和氨氮的去除、反硝化脫氮等污水的二、三級(jí)處理,在污水的深度處理及資源回用中具有良好的發(fā)展和應(yīng)用潛力。
(1)混合液溶解氧含量正常，活性污泥生長(zhǎng)、凈化功能強(qiáng)時(shí)、出現(xiàn)的原生動(dòng)物主要是固著型的纖毛蟲，如鐘蟲屬、累枝頭屬、蓋蟲屬、聚縮蟲屬等，一般以鐘蟲屬居多，這類纖毛蟲以體柄分泌的粘液固著在污泥絮體上，它們的出現(xiàn)說明污泥凝聚沉淀性能較好，此時(shí)，若進(jìn)水負(fù)荷較低，出水水質(zhì)肯定良好，而且還會(huì)在鏡檢時(shí)發(fā)現(xiàn)輪蟲等以細(xì)菌為食的后生動(dòng)物。
(2)在曝氣池啟動(dòng)階段，即活性污泥培養(yǎng)的初期，活性污泥的菌膠團(tuán)性能和狀態(tài)尚未良好形成的時(shí)候，有機(jī)負(fù)荷率相對(duì)較高而DO含量較低，此時(shí)混合液中存在大量游離細(xì)菌，也就會(huì)出現(xiàn)大量的游泳型的纖毛蟲類原生動(dòng)物，比如豆形蟲、腎形蟲、草履蟲等、
(3)混合液溶解氧不足時(shí)，可能出現(xiàn)的原生動(dòng)物較少，主要是適應(yīng)缺氧環(huán)境的扭頭蟲，這是一種體形較大的纖毛蟲，體長(zhǎng)40～300μm、主要以細(xì)菌為食，適應(yīng)中等污染程度的水域，因此鏡檢時(shí)一旦發(fā)現(xiàn)原生動(dòng)物以扭頭蟲居多，說明曝氣池內(nèi)已出現(xiàn)厭氧反應(yīng)，需要及時(shí)降低進(jìn)水負(fù)荷和加大曝氣量等有效措施。
