废水中氨氮处理方法十篇

废水中氨氮处理方法篇1

关键词：低浓度氨氮废水；处理方法；比较

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.13.024

0 概述

近年来，随着我国工业化进程的加快以及现代工业的快速发展，产生的大量工业废水加剧了水环境的污染。根据《中国环境状况公报》公布的数据显示，2015年全国废水排放总量为695.4亿吨，其中，工业废水排放量为209.8亿吨，占总排放量的30.17%。工业废水处理，尤其是作为工业废水主要成分之一的氨氮废水处理方法和技术的选择日益受到人们关注。

1 工业氨氮废水及处理方法

1.1 工业氨氮废水来源

氨氮是以游离氨（NH3）和氨离子（NH4+）形式存在于水中的氮。工业氨氮废水的来源十分广泛主要有钢铁行业、化工、选矿、鞣革、饲料生产、化肥、玻璃制造、炼钨厂、石油、制药以及化工等领域。

1.2 工业氨氮废水危害

工业废水中的氨氮能够导致水体富营养化，引起水体中的藻类及微生物大量繁殖，降低水体中的溶解氧含量，导致鱼类或水生生物死亡。此外，水体中的氨氮经过硝化作用后会产生硝酸盐、亚硝酸盐，长期饮用会诱发高铁血红蛋白症，对人体健康危害较大。此外，氨氮废水还会导致工业金属设备产生腐蚀，缩短了设备的使用寿命，增加工业维护和运营成本。

1.3 工业氨氮废水处理方法

工业废水处理方法较多，根据浓度高低可以分为：高浓度氨氮废水处理法（如吹脱法、化学沉淀法等）和低浓度氨氮处理法（如吸附法、折点氯化法、生物法、膜技术等）；无机氨氮废水处理法主要有空气吹脱法和离子交换法等，有机氨氮废水处理法主要是生物法等。生物法又可以细分为硝化反硝化法、短程硝化反硝化法、厌氧氨氧化法以及同时硝化反硝化法等。

2 低浓度氨氮废水处理方法比较

长期以来，出于成本及技术因素，企业对于工业废水处理多对COD进行深度处理，对于低浓度氨氮废水处理关注度不够。目前，低浓度氨氮废水的处理方法主要有折点氯化法、生物法、膜技术和吸附法等。

2.1 折点氯化法

（1）原理：将氯气通入到工业氨氮废水中，使其达到某一临界点，最终使氨氮氧化成为氮气的化学处理过程。影响折点氯化法效果主要有pH值、温度、接触时间以及氯的初始化值等因素。（2）优点：折点氯化法的最大优点是易操作、过程易控制，氨氮去除效果好且稳定。（3）不足：折点氯化法的运用需要加大量氯气，运营维护费用高，产酸增加总溶解固体等，副产物氯胺和绿代有机物容易造成二次污染。目前，折点氯化法一般作为氨氮废水的后续处理，或给水、饮用水处理领域较多。

2.2 生物法

（1）原理：在微生物作用下，将废水中的有机氮和氨态氮等通过硝化、反硝化等一系列反应转化为N2和NXO的过程。影响生物法处理氨氮废水的主要因素是有机碳的相对浓度，维持碳氮最佳比是生物法能否成功的关键。（2）优点：生物法处理氨氮废水具有经济性、效果稳定，易操作且不会产生二次污染等优点。（3）不足：生物法处理氨氮的占地面积大、处理效率容易受到温度、有毒物质等因素影响，管理要求较高。目前，生物处理氨氮废水重点需要解决的问题是硝化反硝化所需的较长时间，要加强缩短曝气时间以及反硝化过程研究。

2.3 膜分离法

（1）原理：利用特定膜的透过性能对溶液中的某种成分进行选择性分离。膜分离技术可以在室温、无相变条件下进行。（2）优点：膜分离技术稳定，耗能少、操作简单，氨氮废水处理效率高，投资少，回收的氨氮可重复利用，无二次污染等优势。（3）不足：反渗透技术对无机氨氮废水质量浓度要求高，电渗析法容易出现浓差极化后的结垢现象，且脱盐率较低。

2.4 吸附法

（1）原理：就是将一种或几种吸附物的浓度在吸附剂表面上自动发生变化的过程。吸附法的实质是物质从液相或气相到固体表面的传质现象。目前，吸附法是低浓度氨氮废水处理前景较广的一种即时方法。（2）优点：吸附工艺简单，操作方便，反应快，影响的因素较少，节能高效，氨的回收利用率高，实现废水的资源化处理和利用。（3）不足：吸附法处理氨氮的交换容量有限，解析频繁，常常需要与其他方法联合起来应用，或者是作为一种深度处理技术的一部分。

3 结语及展望

工业废水中的污染物成分复杂、多样，依靠一种方法难以有效取得预期效果，常常需要多种方法组成联合处理系统才能达到预期的处理效果。按照处理程度的不同，氨氮废水处理通常可以分为一、二、三级处理，其中，一级处理作为二级处理的预处理，主要依靠物理、化学法去除悬浮固体污染物，并调整pH值；二级处理则主要利用生物法或化学混凝法去除污水中的胶体和溶解态有机污染物。三级则是深度处理，通常是处理难以降解的有机、无机物。随着研究的深入，工业氨氮废水的处理也出现了一些新的工艺：微波-活性碳法、机械蒸汽再压缩法等。再具体处理过程中要结合废水水质选择合适的处理技术和工艺，达到最佳处理效果。

针对各种工艺特点，下一步，处理工业氨氮废水的研究应着重做好微生物法中的高效功能菌种驯化研究，复合工艺研究、优化吸附剂性能，延长周期及寿命研究，提升各种成熟的工艺技术在工业氨氮废水处理领域中的应用普及率。

参考文献：

[1]李闯.浅析工业氨氮废水的处理方法及选择[J].中国电子商务，2010（03）：127.

废水中氨氮处理方法篇2

关键词：氨氮废水；磷酸铵镁（MAP） 沉淀法；吹脱；厌氧氨氧化

中图分类号：X703 文献标识码：A

文章编号：1674-9944（2013）01-0041-02

1 引言

随着水质富营养化问题的日益严重以及人们对氮危害水环境质量认识的深入，废水处理中对氮的处理标准也日益严格。氮在溶液中以分子态氮、有机态氮、氨态氮、硝态氮、亚硝态氮及硫氰化物和氰化物等多种形式存在，而氨氮是最主要的存在形式之一[1]。国内外氨氮废水处理方法主要有吹脱法、膜分离法、MAP 沉淀法、生物脱氨法等。

2 物化法

2.1 吹脱法

河南某氮肥企业高氨氮废水采用吹脱+ A /O工艺处理的成功实践（当进水氨氮浓度在641～868mg/L时，出水始终稳定在1mg/L左右），远远优于国家规定的排放标准[2]。周立岱等[3]采用一种新型的空塔吹脱设备代替传统的填料吹脱塔处理高氨氮模拟废水。研究结果表明：空塔吹脱在废水pH 值约为12 左右，温度为60 ℃，鼓风量为150 L/min 的操作条件下，氨氮吹脱率达63.16%。空塔吹脱具有操作简单，脱除效率稳定且成本低的优点，适合实际工程中的应用。

2.2 电化学法

针对传统高氨氮废水处理工艺存在二次污染、出水氨氮值偏高等问题，鲁剑等[1]采用电化学氧化法对高氨氮配水进行了试验研究，并考察了电流强度、氯离子浓度和面体比对氨氮去除效果的影响，结果表明：在电流强度为9A、投加氯化钠摩尔比（NH3-N/Cl-）为1：4、极板间距为1cm、面体比为40m2/m3时，电解90min后，氨氮浓度可以从2000mg/L降至247.51mg/L。何绪文等[4]以焦粉为粒子电极，研究三维电极法深度处理高氨氮焦化废水，取得相应的适宜工作参数。结果表明：焦粉在深度处理焦化废水中氨氮时起到良好的催化电极作用，在焦粉粒径为10～20目、极板间距为1cm、面体比为135.2m2/m3、电流密度为4.44mA/cm2、pH为5、通气量为6L/min、电解时间为30min时，氨氮去除率达到90%，出水氨氮值低于15mg/L，达到钢铁工业废水排放标准（GB1456-1992）的要求。以焦粉为填料的负极性三维电极，一方面提高焦粉的资源利用率，一方面对焦化废水中的氨氮污染物具有较好的去除效果，对今后以废制废，发展循环经济有较大的发展前景。

2.3 磷酸铵镁（MAP） 沉淀法

磷酸铵镁（MAP） 沉淀法是一种比较新颖有效的处理高氨氮废水的方法，其操作简单、反应速度快且沉淀性能好，尤其适于处理高氨氮、低有机物浓度的废水。时永辉等[5]采用磷酸铵镁沉淀法处理高氨氮废水，考察了pH值、反应温度、反应时间以及镁盐和磷盐沉淀剂与氨氮的配比等因素对去除氨氮的影响。结果表明，在pH 值为10、Mg：N：P（物质的量之比）=1.1∶1.0∶1.3、温度为18～30℃的条件下，自动搅拌、反应并沉淀20min，氨氮浓度可由1000mg/L降到76mg/L，去除率高达92.4%，为后续生化处理奠定了基础。还有其他学者利用MAP沉淀法处理了垃圾渗滤液中的高浓度氨氮[6～9]。

3 生物脱氮法

3.1 膜生物法

膜生物法（Membrane Bio-reactor）是将现代膜分离技术与传统生物处理技术有机结合起来的一种新型高效污水处理及回用工艺，近年来已逐步应用于城市污水和工业废水的处理及回用。张西旺和金奇庭[10]在一体式MBR处理高浓度有机废水研究的基础上，针对高氨氮城市小区生活污水进行中试研究。研究发现：对于氨氮含量在85～115mg/L的小区生活污水，采用MBR进行处理，出水氨氮含量小于5mg/L，并且出水其它指标完全达到《生活杂用水水质标准》CJ25.1-89中洗车和扫除标准。设置缺氧区和泥水回流装置可提高MBR对氨氮的去除效果，对于高氨氮生活污水的氨氮去除率可从60%提高到95%以上，出水的氨氮平均浓度从40mg/L降到5mg/L以下。汪传新等[11]在常规MBR的基础上增加水解区及泥水回流装置，并将其用于处理高氨氮生活污水。结果表明：当原水氨氮浓度为75～115mg/L时，出水氨氮浓度

3.2 厌氧氨氧化法

厌氧氨氧化（Anaerobic Ammonium Oxidation，ANAMMOX） 是指在缺氧条件下，作为电子受体直接被氧化到氮气的过程。厌氧氨氧化是自养的微生物过程，不需外加碳源以反硝化，且污泥产率低。因此，近年来厌氧氨氧化已成为国内外生物处理研究的热点问题[17]。朱杰等[18]以典型高浓度养殖废水经UASB-短程亚硝化工艺处理后的出水为对象，采用厌氧氨氧化工艺进行脱氮处理研究。以反硝化污泥启动厌氧氨氧化反应器，在此基础上，通过试验确定最佳进水氨氮负荷应处于0.2kg/（m3・d）左右，系统的HRT定为2d；通过对系统运行条件研究发现，最佳运行条件为：pH值为7.50左右，温度为30℃且系统不需投加有机碳源。在优化条件下，系统最终氨氮去除率能达到85%以上，亚硝态氮去除率达到95%以上，系统运行效果良好，且具有重现性。最后通过动力学理论分析得出氨氮的降解速率为0.0126d-1，亚硝态氮的降解速率为0.0131d-1。赵宗升等[19]发现通过好氧出水回流到厌氧流化床可以实现厌氧氨氧化过程。对于高浓度氨氮渗滤液，ANAMMOX反应可使ANAMMOXA2/O工艺比普通A2/O工艺的TN去除率提高15%～20%，达32%以上；好氧出水NO2-N浓度有较大幅度地降低，改善了出水水质。张文艺等[20]针对常州市某生化制药公司高浓度氨氮制药废水SBR处理工艺，改用前置回流式UBF-BAF组合工艺进行了试验研究。结果表明：在厌氧生物膜的作用下，前置式UBF反应器内不仅依次发生了有机物分解的水解酸化和产甲烷的碳化反应，而且还同步发生了含氮化合物的反硝化和厌氧氨氧化反应，表现出COD、氨氮、亚硝酸盐氮和总氮浓度同步降低。BAF承接经UBF厌氧处理后的出水，与SBR相比具有较高的同步脱碳、脱氮性能，其对氨氮和总氮去除率分别高达84.08%和68.15%。从UBF-BAF反应器中分离出了厌氧氨化细菌和好氧反硝化细菌，从微生物角度进一步表明了UBF-BAF组合反应器具有较强的脱氮能力。还有关于在曝气生物流化池中投加高效菌种[21]、生物接触氧化工艺[22]处理高氨氮废水或高氨氮污染河水的报道。

4 结语

目前，关于氨氮废水的处理方法主要有物化法、生物脱氮法两大类，常规的物化脱氮技术处理费用较高，使其广泛应用受到一定限制。而部分亚硝酸型硝化和厌氧氨氧化相结合的新型生物脱氮工艺能够实现氨氮的最短途径转换，但还有许多问题尚待解决[23]。因此，可根据有关污水水质特点，参考国内外研究成果选择适宜的处理方法，使之达到环境效益与经济效益最佳状态。

参考文献：

[1] 鲁 剑，张 勇，吴盟盟，等.电化学氧化法处理高氨氮废水的试验研究[J].安全与环境工程，2010，17（2）：51～53.

[2] 王献平，陶 冶，李 韧.吹脱+A/O工艺处理氮肥企业高氨氮废水的工程实践[J].河南化工，2007，24（8）：37～39.

[3] 周立岱，周艳军，陈国伟，等.空塔处理高氨氮废水的研究[J].辽宁工业大学学报：自然科学版，2010，29（12）：207～209.

[4] 何绪文，张 弓，王建兵，等.三维电极深度处理高氨氮焦化废水的影响因素[J].兰州理工大学学报，2010，36（5）：55～58.

[5] 时永辉，张 韬，刘 峰，等.MAP 法处理高氨氮废水的影响因素研究[J].中国给水排水，2010，26（7）：80～82.

[6] 尚爱安，赵庆祥，徐美燕，等.垃圾渗滤液的磷酸铵镁沉淀法预处理技术研究[J].中国：给水排水，2004，30（11）：22～25.

[7] 贾玉鹤，李 晶，刘洪波，等.磷酸铵镁沉淀法去除垃圾渗滤液中氨氮的实验研究[J].环境工程学报，2007，1（8）：74～77.

[8] 文艳芬，唐建军，周康根.MAP化学沉淀法处理氨氮废水的工艺研究[J].工业用水与废水，2008，39（6）：33～36.

[9] 翟 建.MAP沉淀法预处理高浓度氨氮废水的实验研究[J].十堰职业技术学院学报，2010，23（1）：89～92.

[10] 张西旺，金奇庭.一体式MBR处理高氨氮小区生活污水中试研究[J].环境工程，2003，21（1）：23～26.

[11] 汪传新，王广华，隋 军.改良MBR处理高氨氮生活污水及回用的中试研究[J].中国给水排水，2009，25（1）：60～63.

[12] 杨昌柱，王晓英，濮文虹，等.复合式MBR处理高氨氮废水的试验研究[J].华中 科技大学学报：城市科学版，2006，23（4）：31～34，43.

[13] 刘建广，传 伟，谢勇军，等.两级MBBR深度处理高氨氮生活污水的研究[J].中国给水排水，2011，27（3）：90～93.

[14] 杨崇豪，孙 垦，高志永.生物固定化MBR处理高氨氮生活污水的试验研究[J].中国给水排水，2007，23（11）：83～85.

[15] 刘建广，宋武昌，代莎莎，等.序批式移动床生物膜反应器处理高氨氮废水[J].山东建筑大学学报，2008，23（2）：150～153，178.

[16] 李雅婕.新型一体式膜生物反应器处理高氨氮、低C/N废水的研究[J].水处理技术，2010，36（8）：84～87.

[17] 刘 浩，祁德霞，乔红杰，等.厌氧氨氧化工艺的研究进展[J].江西化工，2011，3：50～52.

[18] 朱 杰，黄 涛，范兴建，等.厌氧氨氧化工艺处理高氨氮养殖废水研究[J].环境科学，2009，30（5）：1442～1448.

[19] 赵宗升，李炳伟，刘鸿亮，等.高氨氮渗滤液处理的ANAMMOX A2/O工艺研究[J].环境科学，2003，24（6）：121～124.

[20] 张文艺，姚立荣，闫 刚，等.前置回流式反硝化-硝化组合反应器（UBF-BAF）处理高氨氮制药废水[J].环境化学，2011，30（6）：1168～1174.

[21] 滕厚开，梁明初，郑书忠，等.改进式曝气生物滤池处理高氨氮废水的研究[J].环境工程学报，2010，4（10）：2195～2198.

废水中氨氮处理方法篇3

零排放这个概念最早是在1994年，由总部设在日本的联合国大学提出的。日本人喜欢零这个词，曾把它应用在品质管理中，把企业中不合格产品为零称作产品的零缺陷，把产品的尽产尽销称为零库存。在日本诞生的第三个零概念便是零排放。

零排放概念传到中国，就直接被化工行业所接受。它成为化工企业在生产过程中的废水、废气、废液一点也不流出厂区外造成污染的奋斗目标。

1、工艺流程图

合成氨工艺流程见图1-1：图1-1合成氨生产工艺流程

2、合成氨生产废水来源

1、以煤、焦造气为原料的合成氨废水主要来自三个部分：①造气的洗涤塔和冲渣污水；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、以油为原料的合成氨的废水主要来自三个部分：①除炭工序产生的碳黑废水及含氰废水；②脱硫工序产生的脱硫废水；③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、以天然气制合氨工艺废水，主要是①脱硫工序产生的脱硫废水；②铜洗工序产生的含氨废水；③在脱除有机硫过程中产生的冷凝液即合氨废水。

3、氮肥工业生产废水零排放处理技术的研究现状

针对氮肥工业生产废水排放的特点，目前治理技术种类有物理法、化学法、生物法等多种，特别是近年来开发的新工艺、新技术层出不穷，在很多方面都取得了突破性的进展，为氮肥生产污水的治理和实现零排放提供了先进适用、经济有效的技术手段。

氮肥工业治水污染必须从源头抓起，即要实现清浊分流、三水闭路循环；采用先进生产工艺技术醇烃化和尿素工艺冷凝水深度水解，消除生产过程2个污染源；以高效换热设备，提高热回收率，减少冷却水用量；生物法终端处理，再生水回用；控制全企业的水平衡等措施，可以使氮肥生产过程吨氨补充水大降低，做到氮肥生产废水零排放，全国以煤为原料的中小氮肥厂合成氨生产量为3422.85万t，如果每年冷却用水减少80%，那么减少污水排放30.12亿t。

4、源头治理的方法

源头治理的措施是采用当前国内先进的生产工艺、技术设备，对生产工艺进行改进，在生产过程中全面回收，重复利用，尽量提高资源和能源的利用效率。具体方法有：①采用造气、脱硫系统冷却水闭路循环技术,实现含氰、含酚、含尘污水零排放。②采用锅炉系统除尘水闭路循环技术,实现含硫、含尘污水零排放。③用栲胶脱硫替代氨水液相催化脱硫,采用连续熔硫工艺回收硫磺,消除硫泡沫污染,实现含硫氨水零排放。④采用含氨废水提浓回用、稀氨水回收利用不排放技术。⑤采用尿素工艺冷凝液深度水解技术,回收其中的尿素和氨,处理后废水中含氨、含尿素均小于5×10-6作为工艺软水全部用于锅炉,实现尿素含氨氮废水零排放。⑥采用甲醇精馏残液用作造气夹套锅炉补水工艺,实现甲醇废液零排放。⑦含油废水经回收油后作为锅炉除尘洗涤水系统补水,实现含油废水的零排放。⑧采用“一套三”浅除盐工艺制脱盐水,含酸、含碱废水送入锅炉除尘洗涤水系统,实现闭路循环。

5、末端治理的方法

对末端污水处理的工艺有深度水解法、吹脱法及气提法、折点氯化法、离子交换法、化学沉淀法、生物法以及多种方法的组合等。

①深度水解技术是在20世纪70年代兴起得一门技术，可将尿素生产中要排放的工艺冷凝液中的尿素分解成氨和二氧化碳，再进行解吸将氨和二氧化碳从工艺冷凝液中分离出来回收至生产系统，使排放废液中的氨氮值低于环保规定值。早期的水解技术可使废液中的氨氮和二氧化碳残余量均小于50mg/L，但还不能满足环保的要求，后来发展的深度水解技术可使废液中的氨氮和二氧化碳残余量均小于5mg/L，水解解吸后的残液完全符合国家和行业规定的排放标准，还可将残液处理后作为软水回收至锅炉房循环使用，不外排。

②吹脱法及气提法：均是将废水和气体接触，使氨氮从液相转移到气相的方法。

吹脱法是使水作为不连续相与空气接触，利用水中组分的实际浓度与平衡浓度之间的差异，使氨氮转移至气相而去除。废水中的氨氮通常以铵离子(NH4+)和游离氨(NH3)的状态保持平衡而存在。将废水pH值调节至碱性时，离子态氨转化为分子态氨，然后通入空气将氨氮吹脱出。

气提法是用蒸汽将废水中游离氨转变为氨气逸出，处理机理与吹脱法一样一个传质过程，即在高pH值时，使废水与气体密切接触，从而降低废水中氨浓度的过程气提法适用于处理连续排放的高浓度氨氮废水，操作条件与吹脱法类似，对氨氮的去除率可达97%以上。但气提塔内容易生成水垢，使操作无法正常进行。

③折点氯化法是将氯气通入废水中达到某一点，在该点时水中游离氯含量最低，而氨的浓度降为零。氯化法的处理率达90%-100%，处理效果稳定，不受水温影响，投资较少，但运行费用较高，副产物氯胺和氯代有机物会造成二次污染。氯化法只适用于处理低浓度氨氮废水。

④离子交换法是指在固体颗粒和液体的界面上发生的离子交换过程。离子交换法采用无机离子交换剂沸石作为交换树脂，沸石具有对非离子氨的吸附作用和与离子氨的离子交换作用，它是一类硅质的阳离子交换剂，成本低，它对氨氮有很强的选择性。

⑤化学沉淀法是通过向废水中投加某种化学药剂，使之与废水中的某些溶解性的污染物发生反应，形成难溶盐沉淀下来，从而降低水中溶解性污染物浓度的方法。利用化学沉淀法可使废水中的氨氮作为肥料得以回收。

⑥生物法是指首先在好氧条件下，通过好氧硝化菌的作用，将废水中的氨氮氧化为亚硝酸盐或硝酸盐，然后在缺氧条件下，利用反硝化菌(脱氮菌)的将亚硝酸和硝酸盐还原为氮气而从废水中逸出。该方法可去除多种含氮化合物，总氮去除率可达70%-95%，二次污染较小且比较经济，因此在国内外得到了广泛的应用。其缺点是占地面积大，抗冲击能力较差。

⑦用循环冷却水系统脱氮

循环冷却水系统由冷却塔、循环泵和换热设备组成，它是一个特殊的生态环境，具有合适的水温、长的停留时间、巨大的填料表面积、充足的空气等优良条件，可促使氨氮的转化。氨氮主要是在冷却塔内得以脱除，其中80%为硝化作用，10%为微生物同化作用，10%为解吸作用，三种作用综合影响，但以硝化作用为主。本法适宜处理氨氮浓度低于5Omg/L的废水，一般操作条件为:温度为25-40℃，停留时间为12.5h，pH值为7.0-8.2。

6、研究目的

本论文通过对氮肥企业废水实际工程处理工艺的研究分析，寻找经济上合理、技术上可靠的小型氮肥行业废水处理的完整工艺。从而实现合理、高效地用水，提高现有水资源的重复利用率，做到按品质供水、一水多用，实现废水零排放。（作者单位：太原市排水管理处污水净化四厂）

参考文献

废水中氨氮处理方法篇4

关键词：UASB 氨氮 上升

中图分类号：TS261 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）11（b）-0043-01

啤酒工业由于生产上须使用低氮原料，导致废水氨氮偏低，给处理设施的稳定运行带来一定的影响，需要定期补充氮源（大粪或尿素等）。本文在UASB处理啤酒废水过程中，对废水处理过程中氨氮进行了研究。发现经UASB处理后，氨氮比例上升，满足后续好氧处理氨氮需求。在处理工艺中无需配置氮源调节单元，降低了处理系统的控制要求及运行费用。

1 材料与方法

1.1 试验装置

某啤酒厂污水处理系统的UASB反应器及工艺流程。水样进入混合池后，经加酸或加碱调节为厌氧菌适宜的pH值（6.5～8.0）后，通过水泵进入UASB反应器。分别于UASB反应器进口及出水口采取水样，测定各水样的氨氮及COD。

1.2 试验水质

1.3 分析方法

氨氮：纳氏试剂比色法COD：重铬酸钾法。

2 结果与讨论

2.1 氨氮分析结果

2.2 数据分析

好氧生物处理中对碳、氮、磷三种元素的营养比例需求一般为BOD5：N：P=100∶5∶1[1]，在未通过UASB处理前，未能满足该比例，我们在使用ABF法处理啤酒废水时，需要定期补充氮源，且易发生污泥膨胀。通过上表，由于低氨氮废水能够通过UASB进行降解[2]，其COD降解率达到93.55%，处理后废水氨氮浓度上升，完全满足好氧处理对氨氮的需求。

3 结论

通过以上分析，可知以下几点。

（1）厌氧处理对氮源的适宜范围比好氧较宽，在BOD5：氨氮=600∶5的低氮条件下，系统完全能够运行正常，COD降解良好。

（2）低氨氮废水通过UASB处理后，其氨氮浓度会提升，同时BOD5浓度降低，使得BOD5：N完全满足100∶5的需求，可不再后续的好氧处理中添加氮源。

（3）产甲烷细菌能利用NH+4作为氮源，但利用有机氮源的能力较差[3]，大量的高分子氮被UASB厌氧反硝化为低分子NH+4后未被甲烷菌进一步利用，导致废水处理后氨氮含量反而高于处理前！

综上所述，利用UASB处理低氨氮啤酒废水，营养适宜范围较宽[4]，易于运行管理，运行费用较低，后续好氧处理可以不再添加氮源，是一种值得推广的较为经济的污水处理方法！

参考文献

[1] 胡亨魁.水污染控制工程[M].武汉理工大学出版社：213.

[2] 朱金英，杨金国.UASB反应器的运行管理[J].甘肃科技，2010，9，26（18）：83.

废水中氨氮处理方法篇5

关键词：氨氮废水；工艺流程；存在问题

某铅锌冶炼厂氨酸法吸收SO2烟气产生了高氨氮废水，氨氮含量达到5000mg/L。若将其直接排放，势必对周边环境及植物生长等带来危害。同时，若在进行重金属废水处理前，没有把高氨氮废水中的NH3-N去除掉，重金属离子就会和废水中的氨氮形成络合物，无法去除废水中的重金属离子。鉴于此种情况，在厂内建设了一座氨氮废水处理站对高氨氮废水进行处理。

1系统设计参数及要求

1.1处理能力处理能力：150m3/d处理时间：24h/d1.2原水成分及处理要求（1）废水的水质：NH3-N：5000mg/LPH：0.91~2.73F-：338~1422mg/L由上述离子含量根据电荷平衡式推算出H2SO4约为：10000-12500mg/L，其它含有部分重金属：Pb：1.77~23.8mg/LZn：15.7~1181mg/LCd：0.286~5.24mg/LAs：4.06~35.4mg/L（2）处理要求：出水水质：NH3-N：≤35mg/LF-：≤10mg/L2工艺系统设计2.1工艺流程简图（图1）2.2工艺流程说明2.2.1预处理工序。30%烧碱溶液制备：来料采用片碱，设置片碱存贮间，由抓斗起重机送入30%烧碱制备池中，加水搅拌后制成30%浓度的氢氧化钠溶液（烧碱溶液），为保证烧碱溶液浓度的稳定性，设置2座烧碱制备池，互为备用。由烧碱投加泵将烧碱制备池中烧碱输送到调碱反应罐中调节pH值。为节省能耗和保证投加量的准确性，根据调碱反应罐出水pH值高低调整烧碱投加量，满足后续设备对来水pH值的要求。预处理：来自生产车间的工艺氨氮废水进入废水调节池均质均量，废水通过废水提升泵进入调碱反应罐，在调碱反应罐中投加烧碱溶液调整pH值至11.5左右，使水中离子氨转化为游离氨，出水用污泥提升泵送入厢式压滤机，经厢式压滤机脱水后的泥饼由汽车外运，压滤后出水进入中间水箱稳压稳流后进行除氨处理。调碱反应罐设置2台，互为备用。厢压机设置1台。2.2.2除氨工序。中间水箱中待处理的含氨废水通过除氨泵进入高分散法除氨工艺除氨塔进行除氨。为防止水箱以及管道里残留的颗粒物对后续系统产生影响，在除氨泵的进口设置Y型过滤器。经过前面预处理后废水中离子态的铵转变为游离态氨，通过除氨塔使废水中的游离氨逸出，由少量的空气携带进入除氨塔的吸收段。除氨尾气采用稀硫酸进行循环吸收，制备硫铵溶液。为满足设备运行的稳定性及连续性，设置溶液循环槽2台。因本项目除氨后废水和不含氨氮的污酸废水混合后，氨氮可达标排放。为降低投资成本，本方案采用

2塔串联循环

2遍的除氨工艺。2.2.3尾气吸收工序。两座除氨塔都采用KMDA-Ⅰ型除氨塔，带吸收段，采用5%的稀硫酸吸收除氨尾气，产生浓度为35%左右的硫铵溶液外运。吸收后的除氨尾气的排放满足GB14554-93《恶臭污染物排放标准》中高度与排放量要求，可直接排空。调碱反应罐、厢压机房、中间水池、缓冲水池和段间水池设置成密闭形式，并通过排气孔将水箱中氨气用引风机引入一级除氨塔吸收段用稀硫酸吸收。在项目建成后，企业组织了除氨装置的考核验收工作，原水氨氮浓度在4151～10190mg/L之间波动，经二遍除氨，即4塔处理后出水氨氮浓度在2.77～58.5mg/L之间，总去除率大于99.1%，达到了处理能力及出水水质的要求。

3存在问题

通过详细了解除氨塔以及预处理系统运行情况，同时查阅相关技术资料，与设备厂家、现场技术人员开展技术交流，查找系统的薄弱环节，进一步完善现有工艺。通过实际运行，存在的主要问题有以下几点：一是，除氨塔布水装置采用PVC材质，因整个工艺要求PH值控制在11以上，布水装置容易结垢，大致运行一周，就需要对布水装置进行清洗和拆除处理，PVC材质硬度较低，在拆除过程中极容易损坏；二是，布水装置分散器采用PVC材质，发现从分散器喷出的水呈柱状，雾化效果差；三是，在生产实践中发现，除氨塔除氨效率与空气温度成正比，尤其是在冬天除氨塔除氨效率明显低于夏天。由于原设计对进入除氨塔内的空气未考虑加热措施，在冬季运行过程中，吹脱一遍，出水氨氮含量达不到出水水质要求，从而需要进行重复吹脱，使得每天的处理能力减小，能耗增大。鉴于上述存在的问题，目前已进行了改造，具体改造措施为：（1）布水装置材质采用316L不锈钢；（2）采用“多孔菱形辐流”的布水方式；（3）在厂区内已有的低压蒸汽管上引一根蒸汽管道，至风机出口与除氨塔进风口的管道上，根据室外温度情况调整阀门开启。目前，这两个薄弱环节已成功解决，且效果良好。

4效益分析

（1）运行成本分析。本项目运行成本分析按150m3/d确定吨水运行费用，具体见表1。表1（2）环境效益及二次污染分析。本项目环境效益及二次污染分析按150m3/d处理量，年运行330天核算。（如表2）氨氮废水处理站工程的建设有效消减了氨氮等污染物质，对保护以礼河水系环境质量具有积极意义。

5结束语

废水中氨氮处理方法篇6

为探索谷氨酸发酵废液农业利用可行性，利用控制条件下的田间小区试验，研究了不同施肥处理对土壤养分和水稻产量的影响。结果表明，单施谷氨酸发酵废液处理M、等氮量配施谷氨酸发酵废液处理FM1和减量施肥配施谷氨酸发酵废液处理FM2的土壤有机质分别比单施无机肥处理F提高50.61%、52.41%和22.52%；处理M的土壤全盐量最高，其次是FM1，分别比处理F提高51.16%和11.63%，且差异达显著水平；处理M的pH值显著低于其他处理；施谷氨酸发酵废液各处理可显著提高土壤有效磷、有效铜、有效锌、有效铁和有效锰含量；处理FM1的产量较单施无机肥F显著提高了14.05%，其他处理间无显著差异。

关键词：谷氨酸发酵废液；水稻；土壤养分；产量

中图分类号：S141.8文献标识号：A文章编号：1001-4942（2015）05-0061-04

Effects of Glutamate Fermentative Waste onSoil Nutrients and Rice Yield

Zhang Jingmin1， Li Yanxia2

（1. Weifang University of Science and Technology， Shouguang 262700， China；

2. Jining Academy of Agricultural Sciences， Jining 272031， China）

AbstractIn order to explore the agricultural utilization feasibility of glutamate fermentative waste， the effects of different fertilization treatments on soil nutrients and rice yield were studied by plot experiment in field under controlled conditions. The results showed that： compared with the single application of inorganic fertilizer （F）， the application of single glutamate fermentative waste （M）， glutamate fermentative waste combined with equal nitrogen fertilizer （FM1） and glutamate fermentative waste combined with reduced nitrogen fertilizer （FM2） could significantly increase the soil organic matter by 50.61%，52.41% and 22.52% respectively. Treatment M had the highest soil salt content， and next came treatment FM1. The soil salt content of treatment M and FM1 increased significantly by 51.16% and 11.63% respectively compared with the treatment F. The pH value of treatment M was significantly lower than the other treatments. The content of available phosphorus， available copper， available zinc， available iron and available manganese in soil were increased by the application of glutamate fermentative waste. The yield of treatment FM1 significantly increased by 14.05% compared to the treatment F， while there were no significant differences between the other treatments.

Key wordsGlutamate fermentative waste； Rice； Soil nutrients；Yield

研究表明，植物长期生长在矿质、有机氮共存的环境中，不仅能吸收无机氮，而且可单独利用氨基酸等小分子有机氮。而目前我国氨基酸肥料种类繁多，价格昂贵，因而不易推广。现研究发现，某些发酵工业废液中含有复合氨基酸，用于农作物生产，可明显提高作物产量。为获取低成本的氨基酸肥料，利用工业发酵废弃物的有机成分，研究其在农业生产中的应用，不仅可解决工业企业废液处理问题，而且可促进氨基酸有机氮营养研究，对工农业生产具有重要意义。许玉兰等用生产胱氨酸产生的废液，在水稻上进行肥效试验，结果表明水稻苗期转绿快，分蘖多，产量较用磷酸一铵处理增产25%以上，与磷酸二铵处理的产量持平。李志伟等以油菜为材料，研究味精废渣肥与等氮量尿素处理对油菜生长和土壤化学性状的影响，结果表明施用味精废渣肥增加油菜生物量，土壤全氮、土壤脲酶活性、有效硫增加。黄庆等施用谷氨酸发酵废液有机无机 BB 肥后，土壤中有机质、碱解氮、有效磷和速效钾含量与种植前土壤背景值相比，均有不同程度的增加。彭智平等在花生上施用味精废液，结果表明能够提高叶片游离氨基酸和可溶性蛋白含量，促进养分的累积，具有较好增产提质效果，同时能够改善土壤生物环境。以上研究表明，氨基酸生产废液中含有大量氨基酸成分，可用于农业生产，并对作物和土壤养分产生有利影响。但以谷氨酸发酵废液为肥料直接利用尚少见报道。谷氨酸发酵废液中通入氨气（碱性）后，氮素成分有硫酸铵和氨基酸两种，此液体pH 6.0左右，若以此为肥料直接用于农业生产，可减少再加工成肥料的污染过程。为此，本研究以通入氨气后再浓缩的谷氨酸发酵废液为试验材料，通过控制条件下的田间小区试验，研究等氮量和减氮施肥情况下，各种施肥方式对土壤状况和水稻生长的影响，旨在探讨谷氨酸废液综合利用技术，为氨基酸肥料和氮素化肥的合理施用提供理论依据。

1材料与方法

1.1供试材料

试验于2013年在济宁市农业科学研究院试验农场进行。供试土壤有机质含量1.02%，碱解氮66.8 mg/kg，速效磷58.9 mg/kg，速效钾115.3 mg/kg，土壤pH值7.28。

供试肥料为通入氨气后再浓缩的谷氨酸发酵废液，水分含量32.20%，全氮含量9.13%，全磷含量3.17%。其有机质（主要为氨基酸和糖）含量21%，pH值5.6。供试水稻品种为大粮203。

1.2试验方法

试验共设4个处理，其中3个等氮处理，分别为F（尿素560 g，小区用量，下同）；M（谷氨酸发酵废液2 250 mL）、FM1（尿素280 g和谷氨酸发酵废液 1 125 mL）；1个减氮处理FM2（尿素280 g和谷氨酸发酵废液562.5 mL）。各处理均基施过磷酸钙560 g，氯化钾270 g。氮肥分基肥（总施肥量的50%）、蘖肥（总施肥量的30%）和穗肥（总施肥量的20%）施入。随机区组排列，重复3次，小区面积5 m×3 m=15 m2。为防止大雨淋失肥料，小区2.5 m处遮棚膜；为防止小区间田埂渗肥，用防水塑料薄膜覆盖田埂地面以下40 cm。于2013年6月20日进行移栽，株行距10 cm ×15 cm，单株栽插，常规田间管理。

水稻于9月28日收获，各处理选取代表性植株30株，测定其穗数、穗重和每穗粒数，并统计产量。水稻收获后，土壤样品采用“S”形取样，土壤理化性状按鲍士旦的方法进行测定。

1.3数据分析

用Microsoft Excel 2007 进行数据统计分析，邓肯氏法进行显著性检验。

2结果与分析

2.1不同处理对土壤有机质、全盐和pH值的影响

谷氨酸发酵废液中含有大量的残糖、少量菌体蛋白和氨基酸残基等有机物质。由表1看出，施谷氨酸发酵废液处理的有机质含量均显著高于单施无机肥处理F，其中FM1、M和FM2处理土壤有机质分别比处理F高出52.41%、50.61%和22.52%。说明谷氨酸发酵废液中的有机成分对于提高土壤有机质含量有显著作用。

谷氨酸发酵废液中含有大量盐离子且呈酸性。由表1看出，处理M和FM1的土壤全盐含量分别比处理F高51.16%和11.63%，处理FM2的全盐量与F无显著差异。处理M的pH值低于其他处理，且差异显著，说明M处理使土壤酸性增强，其他处理间差异不显著。因此施用少量谷氨酸发酵废液配施无机肥对土壤全盐量和pH值影响较小。

2.2不同处理对土壤速效养分含量的影响

谷氨酸发酵废液中的氮素主要是铵态氮和氨基酸态可溶性有机氮。由表2可看出，各处理土壤有效氮含量高低依次为F>M>FM2>FM1，FM1显著低于其它3个处理，其他3个处理间差异不显著。

谷氨酸发酵废液的施入，对土壤磷的活化作用明显。由表2可见，有效磷以处理M最高，其次是处理FM2，处理F最低，且各处理间差异显著。M、FM1和FM2分别比F提高了69.01%、15.46%和58.48%。说明施谷氨酸发酵废液可明显提高土壤有效磷含量，这一方面由于谷氨酸发酵废液呈酸性，可活化土壤磷素；另一方面谷氨酸发酵废液含有大量小分子有机物，可活化络合土壤磷素，减少土壤对磷素的固定。

速效钾含量以处理M最高，其次是FM1处理，二者与处理F差异显著，这可能与谷氨酸发酵废液中含有少量钾离子有关；处理FM2与F无显著差异。以上结果表明，施用谷氨酸发酵废液有利于土壤速效钾含量的提高。

2.3不同处理对土壤微量元素有效性的影响

土壤有效微量元素的含量与土壤有机质和pH值有密切关系。由表3可看出，等氮量情况下，施谷氨酸发酵废液可显著提高土壤有效铜含量，处理M和FM1分别较处理F提高了31.52%和20.00%。减氮配施谷氨酸发酵废液处理FM2与处理F无显著差异。

锌是植物正常生长发育所必需的微量营养元素，但过量也会对环境造成污染。土壤有效锌含量高低依次为FM1>FM2>M>F。FM1、FM2、M分别比F提高了37.84%、29.73%和23.42%。

土壤有效铁含量，单施无机肥处理F显著低于各施谷氨酸发酵废液处理，处理M、FM1和处理FM2分别比F提高了56.90%、80.81%和14.31%。土壤有效锰与有效铁有相同的规律，处理M、FM1和FM2分别比处理F提高了8.03%、5.43%和4.37%。

土壤微量元素的提高一方面与谷氨酸发酵废液中本身含有这种离子有关，如铜和铁；另一方面，谷氨酸发酵废液中含有的大量有机物质和较低的pH值有利于土壤微量元素含量的提高。

2.4不同处理对水稻产量及构成因子的影响

由表4可看出，处理FM1和处理M每株有效穗数最多，分别较处理F提高8.96%和8.22%，差异显著， 处理FM2较处理F显著降低3.49%。每穗粒数以FM1最高，其次是FM2，分别较F提高4.64%和4.06%，差异显著；处理M较F显著降低5.08%。从产量来看，FM1最高，较F提高14.05%，差异显著。处理M和处理FM2与处理F间产量无显著差异。

由以上分析看出，与传统单施无机肥相比，全部施用谷氨酸发酵废液处理M，可增加有效穗数，但穗小；减氮配施谷氨酸发酵废液处理FM2虽可提高穗粒数，但有效穗数较少；只有等氮量无机肥配施谷氨酸发酵废液处理，可同时提高有效穗数和穗粒数，从而获得较高产量。

3结论与讨论

谷氨酸发酵废液中含有大量K+、Na+、Mg2+、Ca2+、Fe2+等离子，且发酵废液提取谷氨酸后呈酸性。因而，施入土壤后的全盐量和pH值是研究者关注的首要问题。黄庆等研究表明，施用谷氨酸发酵废液有机无机BB 肥的土壤pH 值基本维持不变，说明施用偏酸性的谷氨酸发酵废液肥对水田土壤酸性影响甚微。本研究结果表明，与传统单施无机肥相比，全部施用等氮量的谷氨酸发酵废液显著降低土壤pH值，而等氮量配施无机肥处理和减氮量配施谷氨酸发酵废液处理无显著差异，说明施入一定量的谷氨酸发酵废液对改变土壤pH无显著影响。

有研究表明，土壤有效氮含量受pH值影响较大，较低的pH值，可使铵态氮向硝态氮的转化受到抑制，以及因氨挥发引起的铵态氮损失也较少。还有研究表明，施钾可抑制土壤铵态氮的释放，促进铵态氮的固定。本试验中，有效氮以单施无机肥处理F和单施谷氨酸发酵废液处理M最高，等氮量无机肥配施谷氨酸发酵废液FM1处理有效氮含量最低；速效钾含量以单施谷氨酸发酵废液处理M最高，单施无机肥处理F最低。这或许是肥料养分氮钾交互作用和pH值共同作用的结果。而试验中有效氮以等氮量配施谷氨酸发酵废液处理FM1最低，这或许是由于等氮量配施谷氨酸发酵废液处理产量较高，吸收较多氮素所致。

研究表明盐分能诱导土壤锰的释放，可提高土壤锰有效性，土壤中有效态锌的含量与土壤中铁的含量呈显著正相关。更多的研究表明，土壤pH值和有机质含量与微量元素含量有显著相关性。本研究中，谷氨酸发酵废液本身含有一定量的微量元素，而且酸性谷氨酸发酵废液的加入，降低了土壤的pH值，提高了土壤有机质含量，有利于Fe2+、Mn2+等离子的溶解，因而提高了土壤有效铜、有效锌、有效铁和有效锰含量。

从产量结果看，施用等氮量的谷氨酸发酵废液配施无机肥处理，虽可提高作物产量，但过量施用对土壤的盐碱化和土壤pH值产生一定的影响。施用减氮量的谷氨酸发酵废液配施无机肥处理，其产量与单施尿素无显著差异，不仅减少了施肥量，而且有利于土壤有机质提高和微量元素的有效性，不会对土壤产生不良影响。综合本研究结果，谷氨酸发酵废液配施一定量无机肥可显著提高土壤养分含量和水稻产量，但在实践中，可进一步探索二者的最佳配比及优化施用方式。

参考文献：

[1]张夫道， 孙羲. 氨基酸对水稻营养作用的研究[J]. 中国农业科学， 1984（5）： 61-66.

[2]崔晓阳. 植物对有机氮源的利用及其在自然生态系统中的意义[J]. 生态学报， 2007，27（8）：3501-3513.

[3]许玉兰， 刘庆城. 氨基酸肥效研究[J]. 氨基酸和生物资源，1997，19（2）：1-6.

[4]李志伟， 高志岭， 刘建玲， 等. 味精废渣肥对油菜生长和土壤化学性状的影响研究[J]. 农业环境科学学报， 2010，29（4）：705-710.

[5]黄庆， 柯玉诗， 林小明， 等. 谷氨酸发酵废液有机无机BB肥的水稻肥效试验[J]. 中国土壤与肥料，2007（5）：53-55.

[6]彭智平， 黄继川， 于俊红， 等. 味精废液对花生产量品质和土壤酶活性的影响[J]. 热带作物学报，2012，33（9）：1579-1583.

[7]鲍士旦.土壤农化分析[M]. 北京：中国农业出版社，2000.

[8]杨玉岭， 赵保国， 满德恩， 等. 采用“零排放”技术有效保护水资源[J]. 发酵科技通讯，2006，35（2）：31-33.

[9]慈恩， 杨林章， 倪九派， 等. 不同区域水稻土的氮素分配及δ15N特征[J]. 水土保持学报，2009，23（2）：103-108.

[10]于洪艳， 王宏燕，韩晓盈，等.培肥方式对松嫩平原黑土土壤微生物的影响[J].中国生态农业学报，2007，15（5）：73-75.

[11]王火焰， 周健民， 陈小琴， 等. 氮磷钾肥料在土壤中转化过程的交互作用 Ⅱ硫酸铵在水稻土中的转化[J]. 土壤学报，2005，42（1）：70-77.

[12]司友斌， 章力干. 盐分对土壤锰释放的影响[J]. 土壤通报，2000，31（6）：255-259.

[13]曾昭华. 农业生态与土壤环境中锌元素的关系[J]. 吉林地质，2001，20（3）： 58-63.

废水中氨氮处理方法篇7

关键词：催化剂废水；A/O；生物流化床；

中图分类号：X703 文献标识码：A

1 前言

兰州石化公司已建有污水处理设施，接纳催化剂厂排放生产污水和炼油系统排出的含硫污水，处理规模650m3/h。该污水具有水量变化大、酸碱度高、悬浮物高、氨氮浓度高、C/N比值较低以及冲击负荷高等特点，此废水先采用格栅、均质、中和、调节、加药混凝、初级沉淀池等工艺措施进行预处理后，再采用ABFT工艺进行生化法处理后达标排放。

由于原有的ABFT工艺中投加的生物填料磨损严重，处理效果难以保证；且生物载体开孔度不高，加之曝气作用导致载体浮力过大，载体在上拦截网的挤压下变形严重，甚至板结硬化，同时造成碳酸盐、磷酸盐、硅酸盐在拦截网即载体表面结垢，微生物结膜，造成气、水阻塞，处理效果下降。因此急需改进现有的生化工艺来满足废水的达标排放，本试验将单纯的生物膜法改为泥膜联用，曝气生物流化床工艺(ABFT)改为A/O生物流化床工艺来提高催化剂废水的处理效果。

2 试验

2.1试验目的

本试验通过采用A/O生物流化床工艺，来提高催化剂废水氨氮和有机物的处理效果，并且达标排放。

2.2试验水质

设计进水量30m3/h，生化阶段进出水水质见表2-1。

表2-1生化池进出水水质单位：mg/L

项目 CODcr NH3-N SS

设计进水质 ≤300 mg/L ≤180mg/L ≤200mg/L

设计出水质 ≤60 mg/L ≤15mg/L ≤70mg/L

2.3试验生物填料

本试验选用硬质聚乙烯材质新型微生物膜载体填料，它采用科学配方将高分子材料进行改性，添加特定数量抗氧化剂和水溶性高分子材料制成特殊几何结构的生物载体,使其具有巨大的表面积、易挂膜、负荷高、稳定性好、生物活性高、去除有机物及氨氮效果好等优点。

2.4试验方法

表2.2 试验方法

序号 项目 试验方法

1 CODcr 重铬酸钾法

2 NH3-N 纳氏试剂分光光度法

3 试验分析

3.1填料挂膜及调试阶段

针对本试验的特点，污泥培养可采用连续培养驯化的方法。接种污泥拟取兰州石化公司炼油污水处理部含硫催化剂废水处理工艺现有ABFT池1和8廊道沉淀池污泥。

3.1.1填料挂膜

由于采用的是原有催化剂废水处理工艺A1、A8廊道回流污泥，因此污泥的培养时间很短。当沉淀池的出水较清澈，且氧化池进出水CODcr去除率＞60％时，可认为生物膜的培养基本结束。当污泥培养成功之后，即可进行污泥驯化阶段。采用逐级增大催化剂废水处理量的方式。观察出水水质情况，若沉淀池的出水较清澈，加大提升泵出水水量，重复以上步骤，直至达到满负荷，当处理水量达到满负荷，水质亦能达标时，驯化阶段结束。进入试运行阶段。

3.1.2填料挂膜前后对比

硬质聚乙烯材质新型微生物膜载体填料挂膜10天后填料表面的变化情况如下图3.1和3.2所示。

图3.1 填料挂膜前 图3.2 填料挂膜后

由上图我们可以清楚看到硬质聚乙烯材质新型微生物膜载体填料挂膜前后填料表面明显的变化，与挂膜前相比，填料表面附着不同程度的微生物，由此可以说明，挂膜效果较好。

3.1.3挂膜调试阶段运行效果分析

1）挂膜调试阶段氨氮处理效果分析如下图3.3所示：

图3.3 填料挂膜阶段氨氮处理效果

由上图可以看到，在填料挂膜调试阶段，在逐渐增加进水量的情况下，出水氨氮浓度都在1mg/L左右，达到国家《污水综合排放标准》一级排放标准，说明硬质聚乙烯材质新型微生物膜载体填料挂膜效果较佳。

2）挂膜调试阶段CODcr处理效果分析如下图3.4所示：

图3.4 填料挂膜阶段CODcr处理效果

由上图可以看到，在填料挂膜调试阶段，进水量在不断的增加，而出水CODcr都在60-70mg/L之间波动，出水达到国家《污水综合排放标准》二级排放标准，由于是在挂膜阶段，所以出水CODcr较不稳定。

3.2稳定运行阶段

3.2.1稳定运行阶段氨氮处理效果分析

稳定运行阶段氨氮处理效果分析如下图3.5所示：

图3.5 稳定运行阶段氨氮处理效果

由上图可以看到，当进水量控制在设计值30m3/h，且在水质较稳定的情况下，出水氨氮浓度基本都保持在1mg/L左右，出水达到国家《污水综合排放标准》一级排放标准。由于废水中的氮主要为氨氮，在亚硝化及硝化菌的作用下，氨氮进一步分解氧化为亚硝酸及硝酸盐氮，氨氮得以去除。

3.2.2稳定运行阶段CODcr处理效果分析

稳定运行阶段CODcr处理效果分析如下图3.6所示：

图3.6 稳定运行阶段CODcr处理效果

由上图可知，在进水量恒定的情况下，水质有不同程度的波动，但是出水CODcr基本保持在50mg/L左右，出水CODcr达到国家《污水综合排放标准》一级排放标准。比填料挂膜调试阶段，出水CODcr有所降低，处理效果明显，说明该装置对催化剂废水有机物的去除效果较好。

3.3大流量运行下处理效果分析

3.3.1大流量运行下氨氮处理效果分析

大流量运行下氨氮处理效果分析如下图3.7所示：

图3.7 大流量运行下氨氮处理效果

该装置处理水量控制在40m3/h时，其出水氨氮浓度在5mg/L以下。在7月18号这日，由于进水氨氮突然升高，导致装置受到冲击，但是由图可以看到，装置在运行一天后就恢复了原有的处理能力，说明A/O生物流化床工艺抗氨氮冲击负荷能力较强。

3.2.2 大流量运行下CODcr处理效果分析

大流量运行下CODcr处理效果分析如下图3.7所示：

图3.8 大流量运行下CODcr处理效果

在达到设计进水量为30m3/h要求的前提下，对装置进行流量冲击负荷试验发现，装置受到冲击负荷后，其出水CODcr在60mg/L左右浮动，说明A/O生物流化床工艺抗有机物冲击负荷能力较强。

4 结论

1）在填料挂膜调试阶段，出水氨氮和CODcr均达到国家《污水综合排放标准》一级排放标准，说明硬质聚乙烯材质新型微生物膜载体填料挂膜效果较佳。

废水中氨氮处理方法篇8

关键词：磷酸铵镁 除磷脱氮 MAP 化学沉淀法

Removal of Ammonium and Phosphate by Magnesium Ammonium Phosphate Process

Abstract：Ammonium and phosphate are important causes of the eutrophication of water．The use of magnesium salt as a precipitant in the treatment of wastewater containing phosphate and ammonium can remove both ammonium and phosphate simultaneously，resulting in the formation of a sediment of magnesium ammonium phosphate，or MAP，which may be uesd as a fertilizer，at a removal rate over 90％．

Key word：wastewater treatment；magnesium ammonium phosphate；chemical precopitation；removal of ammonium and phosphate

目前，生物脱氮除磷常采用A2O工艺，但其流程长且成本高，对进水氨氮浓度变化的适应性及抗负荷冲击的能力较差。本文介绍一种化学沉淀法，即MAP（Magnesium Ammonium Phosphate）脱氮除磷法。 1 MAP除磷脱氮的基本原理

向含NH4+和PO43-的废水中添加镁盐，发生的主要化学反应如下：

Mg2++HPO42-+NH4++6H2OMgNH4PO4·6H2O+H+ （1）

Mg2++PO43-+NH4++6H2OMgNH4PO4·6H2O

（2）

Mg2++H2PO4-+NH4++6H2OMgNH4PO4·6H2O+2H+（3）

再经重力沉淀或过滤，就得到MAP。其化学分子式是MgNH4PO4·6H2O，俗称鸟粪石；它的溶度积为2.5×10-13。因为它的养分比其它可溶肥的释放速率慢，可以作缓释肥（SRFs）；肥效利用率高，施肥次数少；同时不会出现化肥灼烧的情况。 2 MAP除磷脱氮的影响因素和沉淀物组成分析

2.1 Mg2+，NH4+，PO43-三者在反应过程中的比例

在处理氨氮废水方面，将H3PO4加入到含有MgO的固体粉末中制成一种乳状液，对2.47×10-3mol/L氨氮废水进行处理，得出H3PO4与MgO的物质的量之比大于1.5时，氨氮去除率最高（90％以上），当进水氨氮质量浓度为42mg/L，在最佳条件下，氨氮质量浓度可降到0.5mg/L以下[1]。赵庆良[2]等人对5618mg/L氨氮的垃圾渗滤液进行处理，按n(Mg2+):(NH4+):n（PO43-)=1:1:1投加氯化镁和磷酸氢二钠，废水中氨氮质量浓度降为172mg/L，过量投加10％的镁盐或磷酸盐，氨氮质量浓度可分别降为112mg/L和158mg/L，继续提高镁盐或磷酸盐的量，废水中剩余氨氮质量浓度处在100mg/L左右，很难进一步降低。笔者对某一合金厂的质量浓度为1600mg/L的氨氮废水进行处理，按最佳配比n(Mg2+):(NH4+):n（PO43-)=1.3:1:1，加入硫酸镁和磷酸氢二钠，氨氮质量浓度可降到60mg/L，对某炼油厂的氨氮含量高（1231mg/L）的废水用此方法处理，氨氮质量浓度可降到112mg/L。

在除磷方面，国外有人证明，晶体纯度与初始氨氮质量浓度有关，最佳比例n(Mg2+):(NH4+):n（PO43-)=1:1.6:1，磷、镁去除率达95％以上[3]。Katsuura[4]认为n(Mg):n(P)为1.3:1时，除磷效果最好。

2.2 反应的pH值

MAP溶于酸不溶于碱，笔者对模拟氨氮废水进行重复验证，证明废水在pH值为7.0以上，才会出现小颗粒沉淀物，当用NaOH将pH值调至8.0以上时，会出现大量沉淀。pH值在7.0～10.5之间，主要的反应过程如式（1），（2），（3），当pH值上升到10.5～12之间，固定氨会从MgNH4PO4中游离出来，生成更难溶的Mg3(PO4)2（ksp=9.8×10-25）。

笔者在对无杂质氨氮废水与含杂质氨氮废水进行比较，发现前者pH值必须达到7.0以上，才会生成沉淀，而后者在pH值为6.3左右时，水中不断出现白色沉淀物，表明氨氮废水有比较大的悬浮颗粒时，沉淀物MAP可提前生成。

国内外的研究人员对MAP除磷脱氮最佳pH值进行了研究，结果见表1。 表1 不同废水MAP除磷脱氮的最佳pH值 废水类型 垃圾渗滤液 厌氧污泥上清液 城市污水 氮肥厂 制革废水 最佳pH值 8.5～9.0 9.0～9.5 9～10 9.5 9.0

从表1可以看出，生成MAP沉淀的最佳pH值范围8～10，由于废水水质不同，造成最佳pH值范围有一定的差别。

反应pH值的调节一般采用以下方法：

①投加NaOH

一般人们常用NaOH来调pH值，此方法操作过程简便，但需要耐腐蚀罐装NaOH溶液。

②投加Mg(OH)2

氢氧化镁具有缓冲能力，pH值最高不超过9.5，即使氢氧化镁过量也不会严重影响沉淀效果，而且氢氧化镁无毒、无腐蚀，无须专门防腐设备。不足之处，pH值与投加n(Mg):n(P)的比例不能互相独立控制。

③脱气法

对厌氧消化污泥上清液生物厌氧反应产生的高浓度CO2，可用脱气法将CO2吹出[3]以提高pH值。Battisioni[6]用连续通气方法，将上清液中的CO2从35％～40％降到0.035％，pH值也从7.9上升到8.3～8.6。不过这种方法只能局限于厌氧消化上清液这类含高浓度CO2的废水。

2.3 反应时间与晶种

Zdybiewska[7]对氮肥厂废水进行实验，发现当反应时间为25min时，氨氮去除率最高（80％）。同时反应时间也是形成MAP晶粒大小的因素之一。Straful在实验中发现反应时间1min时，晶粒长度只有0.1mm，当反应时间为60min时，晶粒长度达0.8mm，3h后晶粒可达3mm，虽然氮磷去除率变化不大，但是晶粒越大，沉淀效果越好。Battisioni在中试试验中，将0.21～0.35mm的石英砂填到φ58mm×0.42m的流化床，为MAP提供晶种，除磷效率为80％。

3 沉淀物组成分析

表2是处理社区废水得到的沉淀物[8]，可以看出沉淀物中营养元素含量比较高，镁和磷元素均高于理论值，这是因为沉淀物中还有Ca5(PO4)3OH，Mg(OH)2，Mg3(PO4)2等物质。表2还可以看出CODcr的含量比较小，说明沉淀物MAP很少吸收有机物。 表2 某生活污水生成的MAP的组成 ％ 组分 ω(MgO) ω(P2O5) ω(N) ω(Ca) ω(K) ω(CODcr) 理论值 16.4 28.5 5.7 实测值 18.1 30.6 4.9 1.6 0.3 0.2

澳大利亚Elisabeth[5]用这种方法回收厌氧消化污泥上清液中的磷，生成的MAP淤泥干燥快，最终产物呈白色细粉末（见表3）。 表3 厌氧污泥生成的MAP的组成 ％ 组分 ω(Mg) ω(P) ω(N) ω(H2O) 理论值 9.9 12.6 5.7 44 实测值 9.1 12.4 5.1 39

对厌氧消化上清液生成的MAP中的重金属的分析结果见表4，由表4可以看出沉淀物MAP几乎不吸收重金属。用于农家化肥，不会对庄稼产生危害。

周娟贞[9]对某催化剂厂提供的转鼓滤液（氨氮质量浓度为7472mg/L）用MAP沉淀法处理，对MAP沉淀物分析表明，Mg的质量分数（以MgO计）为18.18％，磷的质量分数（以P2O5计）为28％左右，氮的质量分数（以N计）为4.5％。 表4 MAP中的重金属污染物成分分析 mg/kg 组分 不同MAP试样的分析结果 1 2 3 4 ω(Cd) ＜4 5.5 ＜4 ＜4 ω(Pb) ＜5 ＜5 6.9 5.2 ω(Hg) 0.2 ＜0.1 ＜0.1 ＜0.1 4 MAP处理成本分析

沉淀MAP需要镁盐和磷酸盐，沉淀1kg氨氮需要1.90kg镁和2.0kg磷以及少量NaOH，如果采用MAP沉淀法将社区废水中的氨氮从55mg/L处理到20mg/L，总运行费用与硝化反硝化法相当。如果沉淀产物MAP作为肥料出售，就可进一步降低成本。 5 存在的困难和发展前景

尽管有很多文章报道用此方法对不同废水所做的研究，并对沉淀物组分进行了分析，表明沉淀物的纯度接近MAP的理论值，而且几乎不吸收重金属，但在实际应用上仍有许多问题需要进一步解决：

①研究显示，当n(PO43-)/n(NH4+)＜1时，可以大幅度提高除磷效率，当n(PO43-)/n(NH4+)＞1时，氨氮去除率较高，如何确定两者最佳比例可以最大限度除磷脱氮，是今后研究的重点；

②寻找更好的反应条件和反应药剂，提高MAP除磷脱氮的效率，使出水NH4+和PO43-降到排放标准以下；

③有机物以及其它杂质对MAP除磷脱氮过程的影响机理尚不清楚；

④MAP除磷脱氮的经济效益主要取决于沉淀设备的投资和运行费用，当产物在市场上转化为产品，取得一定利润时，该工艺才能推广应用。

由于此方法用药剂量大，运行费用高，为了降低费用，可用卤水代替镁盐。由于传统除磷脱氮工艺造成氨的浪费，尤其是磷的流失，而目前，磷矿储存量不够人们开采100a，所以我们要积极利用MAP除磷脱氮方法来达到N，P元素的回收利用。 参考文献：

[1]钟理，詹怀宁．D O Hill．化学沉淀法除去废水中的氨氮及其反应的探讨[J]．重庆环境科学，200O，22(6)：54～56．

[2]赵庆良，李湘中．化学沉淀法去除垃圾渗滤液中的氨氮[J]．环境科学．1999，20(5)：90～92．

[3]Stratful I．Scrimshaw M D．Lester J N．Conditions influencing the precipitation of magnesium ammonium phosphate[J]．Water research，2001，35(17)：4191～4199．

[4]Katsuura H．phosphate recovery from sewage by granule forming process（full scale struvite recovery from a sewage works at Shimane Prefecture．Japan）．In International conference on phosphate recovery from sewage and animal waste[C]．UK．Warwick University．1998．

[5]Elisabeth V，Munnc，Keith Barr．Controlled struvite crystallization for removing phosphorus fron anaerobic digester sidestreams[J]．Water research，2001，35(1)：151～159．

[6]Battistoni P，Fava G，Pavan P，et al．Phosphate removal in anaerobic liquors by struvite crystallization without addition of chemicals：preliminary results[j]．Water research，1997，31(11)：2925～2929．

[7]Zdybiewska M W，Kula B．Removal of ammonia nitrogen by the precipitaition method，on the examplee of some selected waste waters[J]．Wat Sci Tech，1991，24(7)：229～234．

废水中氨氮处理方法篇9

【关键词】炼化装置 酸性水 脱硫除氨技术

炼油装置酸性水通常是指炼油企业常减压、催化裂化、焦化、加氢裂化等生产装置中塔顶油水分离器、液态烃储罐脱水、富气水洗、液态烃水洗以及叠合汽油水洗等部分的排水，通常这部分污水排水量较小，约占全厂污水10%-20%，但污水中硫化物和氨氮浓度较高，约占全厂污水中硫化物、氨氮总量的90%以上，其中所含有的酚、氢化合物和油类等污染物，具有强烈的恶臭，即污染了环境，同时又影响其后的污水处理装置，给污水的水化处理造成极大的困难，是炼油厂污水处理的重点问题之一。现将此部分酸性水污染物、浓度及酸性水处理方法介绍如下。

一、收集不同装置酸性水污染物成分及浓度数据

对酸性水处理的前提是必须清楚不同装置产生的酸性水污染物的成分及其浓度。不同的原油种类和不同的加工装置产生的酸性水污染物不同，一般原油中含硫含氮量较高则其酸性水中的硫化物和氨氮浓度往往较高。

二、装置酸性水处理技术

装置酸性水处理根据其硫化物和氨氮含量的高低通常采用空气氧化法、吹脱法、汽提法、化学沉淀法和高效微生物法等多种技术方法。

（一）利用空气氧化法处理低含硫酸性水

空气氧化法是指利用空气所含的氧气氧化废水中有机物和还原性物质的处理方法，是一种比较常规的处理含硫废水的方法。空气氧化法的硫化物去除率通常可达80%-95%，氨氮去除率为10%-40%。其中硫化物中约90%被氧化成硫代硫酸盐，10%被氧化成硫酸盐，氨氮的去除在很大程度上是由于吹脱作用。空气氧化法的主要优点是设备少、流程简单、投资和操作费用低。而缺点是尾气含有恶臭气味，氧化使硫以盐的形式沉淀于废水中，但是随着酸性水硫化物浓度的不断提高和环保监管的日益严格，空气氧化法应用也越来越少，只有在酸性水量小，硫化物浓度低（通常硫化物在2000mg/L以下）可通过空气氧化法处理酸性水。

（二）使用出脱法处理高浓度氨氮酸性水

采用吹脱法脱出水中的氨氮，主要适用于处理高浓度氨氮的酸性水。通过将气体通入水中，确保气液充分相互接触，而水中溶解的游离氨穿过气-液界面，向气相转移，以便达到脱除氨氮的目的。而水中的氨氮则以铵离子（NH4+）和游离氨（NH3）存在。吹脱法具有流程简单、处理效果稳定、运行费和基建费较低、实用性较强等优点。如采用与生物法、氯化法等相结合的工艺能很好解决吹脱处理后废水氨氮浓度高的问题，然而，吹脱后的氨气随空气进入大气，容易造成二次污染，无法达到排放要求。如何确保吹脱出的氨气无害化，避免二次污染，达到环境与经济效益相统一，必将成为今后吹脱法处理高浓度废水的研究方向。

（三）采用蒸汽汽提法处理酸性水

酸性水为硫化氢、氨和二氧化碳和水的四元体系，硫化氢、氨和二氧化碳以NH4HS、（NH4）2S、NH4HCO3、（NH4）2CO3等铵盐形式在水中存在，这些弱酸弱碱盐水解后分别产生游离的硫化氢、氨和二氧化碳分子，这些分子又重新建立起液相平衡，该体系是化学平衡、电离平衡和相平衡共同存在的复杂体系，硫化氢铵水解反应的平衡常数随温度升高而增加，而以溶液形式存在的硫化氢、二氧化碳和氨水解成分子状态的硫化氢、二氧化碳和氨后，由液相转为气相。通入的蒸汽有加热和降低气相中硫化氢、二氧化碳和氨的分压双重作用，更快的促使它们从液相进入气相，从而达到净化水质的目的。蒸汽汽提法除了能回收硫化氢和氨气外，还可脱出废水中的部分酚。气提出的硫化氢可制取硫化钠、硫磺和硫酸，同时可回收副产品氨水。

（四）采用化学沉淀法处理酸性水

化学沉淀法是采用化学药品与污水中硫化物和氨氮反应，产生沉淀物，从而达到去除污水硫化物或氨氮的目的。这种方法可以实现氨氮的回收利用，沉淀反应不受温度等因素限制，设计操作较简单，能够有效处理氨氮浓度400mg/L以上的中高浓度污水，脱氮效率较高，基本解决了氮的回收和氨氮二次污染的问题，但是这种方法处理成本偏高，主要费用为药剂，寻找高效价廉的沉淀药剂，将是日后化学沉淀法的研究和发展方向。

（五）采用高效微生物技术处理酸性水

高效微生物是通过生物工程手段，针对不同污染物培育出的专门降解微生物，再制备成干粉状，在污水生化工艺启动后直接投加使用。它是由多种微生物菌群、复合酶制剂、微生物营养素、生物活性诱导剂等成分配置而成，主要特点为专一性强，可按不同的进水水质选择专门的微生物，尤其是对传统方法无法处理或者处理效果很差的高氨氮浓度污水和高浓度有机污水有独特的处理效果，微生物活性较高，抗冲击能力较强，处理效率迅速，效果稳定，繁殖能力强，速度较快，培育时间短，能够快速启动和恢复系统运行。

三、结束语

随着我国进口原油比例和炼油深度的不断增加，酸性水污染物也随之不断变化和成倍增长，单纯采用一种酸性水处理技术在某些企业已无法满足环保和后续污水处理场的要求，在今后实际应用中必须综合考虑酸性水的物理化学性质和操作影响因素，按照具体情况，采取切实可行的组合工艺方案，通过几种方法联合分级使用，避免每种方法的局限性和二次污染问题的出现，发挥各种处理技术的优势，以便满足企业和环保需求。

参考文献：

废水中氨氮处理方法篇10

论文关键词：草炭，氨氮，CHF工艺，硝化

 

腐殖质滤池（Humus Filter，HF）是利用垃圾填埋场中筛选出的腐殖垃圾作为填料，构筑形式与生物滤池类似的一种新型惰性填料生物反应器。HF工艺由于其优越的污水净化效率和废物资源化的理念，现已被广泛推广，主要应用领域：生活污水和家禽厂污水的处理。但是HF工艺和其他滴滤池一样有堵塞和污染物负荷较低的缺陷【1-2】。循环腐殖质滤池（Circulating Humus Filter， CHF）：通过腐殖填料循环提高处理效能，解决填料堵塞问题的腐殖填料滤池技术。立足CHF工艺特点硝化，通过采用草炭为填料调节工艺运行参数和方式分析了其处理高浓度氨氮废水的效果，为CHF工艺应用于高浓度氨氮废水提供了依据。

1、实验材料、装置与方法

实验选用草炭为填料论文格式范文。草炭具有较高的氨氮吸附量【3】和较高的阳离子交换量CEC约为126.4cmol/kg，轻质纤维状具有良好的透气功能且水力负荷较一般滴滤池高【4】。高氨氮污水选用生活污水、葡萄糖和氯化铵配制。

图1 草炭处理高浓度氨氮废水装置图

实验装置见图一。填料柱为3个DN100高1m的PVC管。草炭装填高度90cm，柱底装填5cm的碎石承托层；实验时将3根填料柱交替串联使用其中两根，另一根闲置，闲置周期为3天。采用蠕动泵间歇自上而下进水湿干比为40min：140min，水力负荷0.5m/d，进水适当曝气控制进水溶解氧大于2ppm。研究内容包括草炭的物化性质和工艺不同污染物负荷处理效果及其稳定性。主要水质分析项目COD、氨氮、总氮，分别采用重铬酸钾法、水杨酸-次氯酸盐分光光度法、碱性过硫酸钾消解-紫外分光光度法。

2、结果与讨论

2.1草炭吸附特性研究

2.1.1 pH对其吸附性能影响

配置50mg/l的NH4+溶液，分别取4份75ml该溶液于4个100ml锥形瓶中，并且用稀NaOH溶液调节PH至6、7、8、9，各加入2.00mg经65℃干燥的草炭。置于摇床中调节温度25℃，转速120r/min，时间为24h。待吸附平衡后测定吸附后溶液的NH4+浓度。

图2 pH对草炭吸附氨氮的影响

实验表明：在一定范围内硝化，随着溶液pH增大草炭对于氨氮的吸附呈增大趋势，同时偏碱性环境有利于硝化细菌的增值促进硝化反应的顺利进行论文格式范文。

2.1.2静态吸附等温线实验

分别称取5份草炭（2.00mg）分别置于100的锥形瓶中，加入浓度分别为10、25、50、100、200mg/l NH4+溶液，控制温度为25℃，在恒温振荡器中以120r/min的转速震荡24h，使吸附达到平衡。测定平衡后吸收液中的NH4+浓度。

图3 草炭静态吸附动力学实验

实验表明：随着氨氮浓度的增大，草炭的吸附量逐渐增大，且在低于100mg/L时草炭吸附量增加明显，高于100mg/L时吸附量基本维持在0.6mg/g，这表明草炭能更高效的吸附氨氮浓度较高的废水。

2.1.3静态吸附动力学实验

将2.00g草炭加入到初始浓度为50mg/L的NH4+溶液中，控制温度为25℃，振荡器以120r/min不停震荡。每隔一段时间（5min、7min、10min、20min、25min、0.5h、40min、1h、2h……）取样分析其浓度变化，吸附平衡为止，作出吸附时间与吸附量的关系曲线。

图4 草炭吸附氨氮平衡实验

图4表明草炭具有高效的氨氮吸附能力硝化，仅30min左右草炭对50mg/L的NH4+溶液吸附达到平衡，平衡时间短。

综上所述，草炭独特的吸附特性能够在较短时间内吸附大量氨氮，这有利于提高工艺进水力负荷、缓解填料层高度和工艺堵塞。

2.2 CHF工艺处理效果分析

图5 草炭为填料的CHF工艺COD处理效果

该工艺对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。系统运行的初期内部的微生物环境尚不成熟，废水中的COD、氨氮、总氮主要是依靠草炭的高效吸附去除；如图5所示，由于草炭高效吸附性能和阳离子交换量使进水初期氨氮基本被完全去除，出水氨氮浓度低于10mg/L；随着吸附量逐渐达到饱和出水中各项水质指标短期内稍有回升；最终经过约2周的驯化系统内部生物环境达到稳定，驯化周期明显短于一般的生物滤池处理工艺，当进水COD浓度为150-240mg/L时，COD的去除效率稳定在80%-85%之间，出水浓度约35-45mg/L；当进水COD提升至300mg/L时系统的COD去除效率基本不变，出水颜色呈浅黄色。

图6 草炭为填料的CHF工艺氨氮处理效果

草炭具有良好的透气性能【5】，当进水DO约为2ppm其出水上升至5-6ppm，为硝化细菌的增值提供了充足的氧气；数据表明填料柱内实现了稳定高效的硝化反应。如图6所示硝化，当进水氨氮负荷分别为150、200、300mg/L时，出水氨氮浓度均稳定在2mg/L以下，去除率接近100%。同时工艺采用间歇式进水为系统内部微生物自身代谢创造了条件，有效的防止了由于微生物过度繁殖造成填料柱堵塞，系统稳定运行后渗透系数未发生明显变化论文格式范文。

图7 草炭为填料的CHF工艺总氮处理效果

由于进水中溶解氧过高和碳源不足的限制导致系统内部反硝化细菌增殖受到制约，系统反硝化不充分导致总氮去除率较低，系统在第14天到第22天时控制进水总氮为200mg/L-230mg/L去除率约为15-20%；第23天时提升总氮至400mg/L左右时总氮去除率为50-55%，这是由于添加了碳源，进水取消曝气并将COD提升至300mg/L，系统反硝化得到强化。

3、结论

（1）草炭独特的物化性质适合作为CHF工艺处理高浓度氨氮废水填料。主要表现为：较高氨氮吸附量约0.56mg/g，吸附平衡时间短约30min，pH在6-9范围内吸附量岁碱性增大而增大，而此范围内适合硝化细菌增殖。

（2）该工艺适合处理生化性较好的高浓度氨氮废水。进水pH控制在8-9之间（过高会影响草炭的稳定性,导致出水色度增加），当进水负荷为0.5m/d、温度为20℃硝化，进水COD、氨氮、TN浓度分别为150-180mg/L、150-160mg/L、190-220mg/L时，采用间歇式进水（湿干比40min：140min）其出水较为清澈稳定后COD、氨氮、TN去除率分别为：85%-90%、约100%、15%-20%；当进水氨氮浓度提升至300mg/L，COD浓度提升至200-250mg/L时，COD、氨氮、TN去除率分别为：80%-85%、约100%、45%-50%，填料柱去除效果较稳定；出水颜色有浅黄色。

（3）该工艺抗堵塞且具备高效的硝化功能，但总氮的去除效果不明显。研究表明，可通过出液回流，溶解氧以及添加碳源提升总氮的去除效率；也可以添加后续厌氧单元提升反硝化效果。

参考文献：

【1】夏金雨，吴军，曹丽华等.填料在净化污水过程中渗透性能变化趋势的研究[J].环境污染与防治，2009，31（2）：34-37

【2】夏金雨，吴军，周正伟等.腐殖质含量对填料净化污水效能的影响[J].环境工程学报.2009，3（3）：422-424

【3】秦玲，康文怀，李嘉瑞等.草炭及其改良土壤对氮、磷、钾的吸附特性[J].中国林业科技大学学报，2009，29（1）：20-24

【4】崔理华，朱夕珍，骆世明等.煤渣―草炭基质垂直流人工湿地系统对城市污水的净化效果[J].应用生态学报.2003，14（4）：597-600

【5】张建，黄霞，施汉昌等.掺加草炭的地下渗滤系统处理生活污水[J].中国给水排水，2004，20（6）：41-43