废水中和吹脱实验装置

Ⅰ 工业废水如何有效去除氨氮超标

1 高浓度氨氮废水处理技术

高浓度氨氮废水是指氨氮质量浓度大于500mg/L
的废水。伴随石油、化工、冶金、食品和制药等工业的发展，以及人民生活水平的不断提高，工业废水和城市生活污水中氨氮的含量急剧上升，呈现氨氮污染源多、排放量大，并且排放的浓度增大的特点〔2〕。目前针对高氨氮废水的处理技术主要使用吹脱法、化学沉淀法等。

1.1 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。

图 2 生物脱氮的途径

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法成功的关键之一。

生物法具有操作简单、效果稳定、不产生二次污染且经济的优点，其缺点为占地面积大，处理效率易受温度和有毒物质等的影响且对运行管理要求较高。同时，在工业运用中应考虑某些物质对微生物活动和繁殖的抑制作用。此外，高浓度的氨氮对生物法硝化过程具有抑制作用，因此当处理氨氮废水的初始质量浓度<300
mg/L 时，采用生物法效果较好。

J. Kim 等〔24〕采用小球藻处理美国俄亥俄州辛辛那提磨溪污水处理厂废水中的氨氮，实验结果表明，小球藻在经历24 h 的迟缓期后，在48 h 内氨氮去除率可达50%。

2.3.1 传统生物硝化反硝化技术

传统生物硝化反硝化脱氮处理过程包括硝化和反硝化两个阶段。硝化过程是指在好氧条件下，在硝酸盐和亚硝酸盐菌的作用下，氨氮可被氧化成硝酸盐氮和亚硝酸盐氮；再通过缺氧条件，反硝化菌将硝酸盐氮和亚硝酸盐氮还原成氮气，从而达到脱氮的目的。

传统生物硝化反硝化法中，较成熟的方法有A/O 法、A2/O 法、SBR
序批式处理法、接触氧化法等。它们具有效果稳定、操作简单、不产生二次污染、成本较低等优点。但该法也存在一些弊端，如必须补充相应的碳源来配合实现氨氮的脱除，使运行费用增加；碳氮比较小时，需要进行消化液回流，增加了反应池容积和动力消耗；硝化细菌浓度低，系统投碱量大等。

杨小俊等〔25〕通过A/O 膜生物反应器处理某炼油厂气浮池出水中的氨氮，实验结果表明，当氨氮和COD 容积负荷分别在0.04~0.08、0.30~0.84 kg/（m3·d）时，处理后水中氨氮质量浓度小于5 mg/L。

2.3.2 新型生物脱氮技术

（1）短程硝化反硝化技术。短程硝化反硝化是在同一个反应器中，先在有氧的条件下，利用氨氧化细菌将氨氧化成亚硝酸盐，阻止亚硝酸盐进一步氧化，然后直接在缺氧的条件下，以有机物或外加碳源作为电子供体，将亚硝酸盐进行反硝化生成氮气。

短程硝化反硝化与传统生物脱氮相比具有以下优点：对于活性污泥法，可节省25%的供氧量，降低能耗；节省碳源，一定情况下可提高总氮的去除率；提高了反应速率，缩短了反应时间，减少反应器容积。但由于亚硝化细菌和硝化细菌之间关系紧密，每个影响因素的变化都同时影响到两类细菌，而且各个因素之间也存在着相互影响的关系，这使得短程硝化反硝化的条件难以控制。目前短程硝化反硝化技术仍处在人工配水实验阶段，对此现象的理论解释还不充分。

（2）同时硝化反硝化技术。当硝化与反硝化在同一个反应器中同时进行时，即为同时硝化反硝化（SND）。废水中溶解氧受扩散速度限制，在微生物絮体或者生物膜的表面，溶解氧浓度较高，利于好氧硝化菌和氨化菌的生长繁殖，越深入絮体或膜内部，溶解氧浓度越低，形成缺氧区，反硝化细菌占优势，从而形成同时硝化反硝化过程。

邹联沛等〔26〕对膜生物反应器系统中的同时硝化反硝化现象进行了研究，实验结果表明，当DO 为1mg/L，C/N=30，pH=7.2
时，COD、NH4+-N、TN 去除率分别为96%、95%、92%，并发现在一定的范围内，升高或降低反应器内DO 浓度后，TN 去除率都会下降。

同时硝化反硝化法节省反应器，缩短了反应时间，且能耗低、投资省。但目前对于同步硝化反硝化的研究尚处于实验室阶段，其作用机理及动力学模型需做进一步的研究，其工业化运用尚难实现。

（3）厌氧氨氧化技术。厌氧氨氧化是指在缺氧或厌氧条件下，微生物以NH4+ 为电子受体，以NO2- 或NO3- 为电子供体进行的NH4+、NO2- 或NO3- 转化成N2的过程〔27〕。

何岩等〔28〕研究了SHARON
工艺与厌氧氨氧化工艺联用技术处理“中老龄”垃圾渗滤液的效果，实验结果表明，厌氧氨氧化反应器可在具有硝化活性的污泥中实现启动；
在进水氨氮和亚硝酸氮质量浓度不超过250 mg/L 的条件下，氨氮和亚硝酸氮的去除率分别可达到80%和90%。目前，SHARON
与厌氧氨氧化联合工艺的研究仍处于实验室阶段，还需要进一步调整和优化工艺条件，以提高联合工艺去除实际高氨氮废水中的总氮的效能。

厌氧氨氧化技术可以大幅度地降低硝化反应的充氧能耗，免去反硝化反应的外源电子供体，可节省传统硝化反硝化过程中所需的中和试剂，产生的污泥量少。但目前为止，其反应机理、参与菌种和各项操作参数均不明确。

2.4 膜技术

2.4.1 反渗透技术

反渗透技术是在高于溶液渗透压的压力作用下，借助于半透膜对溶质的选择截留作用，将溶质与溶剂分离的技术，具有能耗低、无污染、工艺先进、操作维护简便等优点。

利用反渗透技术处理氨氮废水的过程中，设备给予足够的压力，水通过选择性膜析出，可用作工业纯水，而膜另一侧氨氮溶液的浓度则相应增高，成为可以被再次处理和利用的浓缩液。在实际操作中，施加的反渗透压力与溶液的浓度成正比，随着氨氮浓度的升高，反渗透装置所需的能耗就越高，而效率却是在下降〔29〕。

徐永平等〔30〕以兖矿鲁南化肥厂碳酸钾生产车间含NH4Cl 的废水为研究对象，利用反渗透法对NH4Cl
废水的处理过程进行了研究，实验装置采用反渗透膜（NTR-70SWCS4）过滤机。结果表明，在用反渗透膜技术处理氨氮废水的过程中，氯化铵质量浓度适宜在60
g/L 以下，在该浓度条件下，设备脱氨氮效率较高，一般大于97%，各项技术指标合格，可以用于实际生产操作。

2.4.2 电渗析法

电渗析是在外加直流电场的作用下，利用离子交换膜的选择透过性，使离子从电解质溶液中分离出来的过程。电渗析法可高效地分离废水中的氨氮，并且该方法前期投入小，能量和药剂消耗低，操作简单，水的利用率高，无二次污染副产物。

唐艳等〔31〕采用自制电渗析设备对进水电导率为2 920 μS/cm，氨氮质量浓度为534.59 mg/L
的氨氮废水进行处理，通过实验得到在电渗析电压为55 V，进水流量为24 L/h
这一最佳工艺参数条件下，可对实验用水有效脱氮的结论，出水氨氮质量浓度为13 mg/L。

3 不同浓度工业含氨氮废水的处理方法比较

不同氨氮废水处理方法优缺点比较见表 4。

通过对以上几种不同方法的论述，可以看出目前针对工业废水中高浓度氨氮的处理方法主要使用物理化学方法做预处理，再选择其他方法进行后续处理，虽能取得较好的处理效果，但仍存在结垢、二次污染的问题。对低浓度的氨氮废水较常用的方法为化学法和传统生物法，其中化学法的一些处理技术还不成熟，未在实际生产中应用，因此还无法满足工业对低浓度氨氮废水深度处理的要求；
生物法能较好地解决二次污染问题，且能达到工业对低浓度氨氮废水深度处理的要求，但目前对微生物的选种和驯化还不完全成熟。

Ⅱ 工业废水中氨如何去除

工业废水去除氨氮的主要方法有：物理法、化学法、生物法。物理法含反渗透、蒸馏、土壤灌溉等处理技术；化学法含离子交换、氨吹脱、折点加氯、焚烧、化学沉淀、催化裂解、电渗析、电化学等处理技术；生物法含藻类养殖、生物硝化、固定化生物技术等处理技术。目前比较实用的方法有：折点加氯法、选择性离子交换法、氨吹脱法、生物法以及化学沉淀法。具体方法如下：

1. 折点氯化法去除氨氮：折点氯化法是将氯气或次氯酸钠通入废水中将废水中的NH3-N氧化成N2的化学脱氮工艺。当氯气通入废水中达到某一点时水中游离氯含量最低，氨的浓度降为零。当氯气通入量超过该点时，水中的游离氯就会增多。因此该点称为折点，该状态下的氯化称为折点氯化。处理氨氮废水所需的实际氯气量取决于温度、pH值及氨氮浓度。氧化每克氨氮需要9～10mg氯气。pH值在6～7时为最佳反应区间，接触时间为0.5～2小时。折点加氯法处理后的出水在排放前一般需要用活性碳或二氧化硫进行反氯化，以去除水中残留的氯。氯化法的处理率达90%～100%，处理效果稳定，不受水温影响，在寒冷地区此法特别有吸引力。投资较少，但运行费用高，副产物氯胺和氯化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。

2. 选择性离子交换化去除氨氮：离子交换是指在固体颗粒和液体的界面上发生的离子交换过程。离子交换法选用对NH4+离子有很强选择性的沸石作为交换树脂，从而达到去除氨氮的目的。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，对NH4+有很强的选择性。该工艺具有较高的氨氮去除率和稳定性，能成功地去除原水和二级出水中的氨氮。离子交换法具有工艺简单、投资省去除率高的特点，适用于中低浓度的氨氮废水（＜500mg/L），对于高浓度的氨氮废水会因树脂再生频繁而造成操作困难。但再生液为高浓度氨氮废水，仍需进一步处理。

3. 空气吹脱法与汽提法去除氨氮：空气吹脱法是将废水与气体接触，将氨氮从液相转移到气相的方法。该方法适宜用于高浓度氨氮废水的处理。该方法比较适合处理高浓度氨氮废水，但吹脱效率影响因子多，不容易控制，特别是温度影响比较大，在北方寒冷季节效率会大大降低，现在许多吹脱装置考虑到经济性，没有回收氨，直接排放到大气中，造成大气污染。汽提法是用蒸汽将废水中的游离氨转变为氨气逸出，处理机理与吹脱法一样是一个传质过程，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。吹脱和汽提法处理废水后所逸出的氨气可进行回收：用硫酸吸收作为肥料使用；冷凝为1%的氨溶液。

4. 生物法去除氨氮：生物法去除氨氮是在指废水中的氨氮在各种微生物的作用下，通过硝化和反硝化等一系列反应，最终形成氮气，从而达到去除氨氮的目的。生物法脱氮的工艺有很多种，但是机理基本相同。都需要经过硝化和反硝化两个阶段。生物脱氮法可去除多种含氮化合物，总氮去除率可达70%～95%，二次污染小且比较经济，因此在国内外运用最多。其缺点是占地面积大，低温时效率低。常见的生物脱氮流程可以分为3类：多级污泥系统、单级污泥系统、生物膜系统。

5. 化学沉淀法去除氨氮：化学沉淀法是根据废水中污染物的性质，必要时投加某种化工原料，在一定的工艺条件下（温度、催化剂、pH值、压力、搅拌条件、反应时间、配料比例等等）进行化学反应，使废水中污染物生成溶解度很小的沉淀物或聚合物，或者生成不溶于水的气体产物，从而使废水净化，或者达到一定的去除率。利用化学沉淀法，可使废水中氨氮作为肥料得以回收。

Ⅲ 污水处理厂的实验室都有什么仪器，哪些是必须的具体的流程是什么

污水处理复厂一般采用制二级处理，其流程包括：
粗格栅—提升—细格栅—（粉碎）—沉砂—初次沉淀—生物处理（活性污泥法、生物滤池、氧化沟等）—二次沉淀—（后曝气）—消毒—出水
当然现在有些处理厂还包括后续的深度处理和回用部分。
污水处理厂的实验室主要做国家排放标准里说的各项指标的实验，《污水综合排放标准》（GB8978-1996）：pH、悬浮物SS、BOD5、COD
氨氮、总氮TN、总磷TP等。
对于污水处理厂，常规测样只监测进出水就可以了，只有在调试或者工艺有问题时才会监测各单元。
关于仪器，每种指标污染物都有自己的相关仪器（pH计、COD快速消解仪 、BOD5测试仪等），也可以采用简单的分析化学实验的方法测出，具体见国家环保总局编的《水和废水监测分析方法》，对于污水处理厂用的一般比较简单的国产设备，高校会有更好的研究设备。
你说的水质分析应该就是标准中提到的各项污染物质的监测分析方法，原子吸收只是其中某一个方法而已，一般用于测定离子含量（金属等），污水处理厂不大可能有，很贵的。
关于具体的设备，你可以看看各个设备商的网站，都有具体介绍和使用手册的。

Ⅳ 曝气吹脱在酸性废水中和过程中起到什么作用答案

吹脱的理论依据是气液相平衡和传质速度理论。对于稀溶液，在一定温度，当气液之间达到相平衡时，溶质气体在气相中的分压与该气体在液相中的浓度成正比——亨利定律。
P=Ex
式中 P——溶质气体在气相中的平衡分压， Pa；
x——溶质气体在液相中的平衡浓度，摩尔分率；
E——比例系数，称亨利系数， Pa。
废水中常常含有大量有毒有害的溶解气体，如CO2、H2S、HCN、CS2等，其中有的损害人体健康，有的腐蚀管道、设备，为了除去上述气体，常使用吹脱法。吹脱法的基本原理是：将空气通入废水中，改变有毒有害气体溶解于水中所建立的气液平衡关系，使这些易挥发物质由液相转为气相，然后予以收集或者扩散到大气中去。吹脱过程属于传质过程，其推动力为废水中挥发物质的浓度与大气中该物质的浓度差。
吹脱法既可以脱除原来就存在于水中的溶解气体，也可以脱除化学转化而形成的溶解气体。如废水中的硫化钠和氰化钠是固态盐在水中的溶解物，在酸性条件下，它们会转化为H2S和HCN，经过曝气吹脱，就可以将它们以气体形式脱除。这种吹脱曝气称为转化吹脱法。

Ⅳ 酸性废水过滤中和及吹脱实验处理效果与哪些因素有关

酸性废水处理来说相对简单,只需要加入碱性物质（石灰、苛性钠等）,调节PH值到6--9范围内,就可以达标排放。了解更多这方面的问题可以到环保通。常用的方法有多种，而以上提及的处理方法影响因素主要是PH值、温度、压力、还有待吹脱物质的浓度。所以只要控制好这些因素，即可做到达标

Ⅵ 实验室废水处理方法和装置有哪些

实验室废水有很多种下面我详细的说一下

• 氧化还原中和沉淀法

此类方法多适用于含六价铬和具有还原性的有毒物质及金属的有机化合物。主要用于处理含氰、含酚、含硫化物的废水。常见的工艺过程是向废水中加入氧化剂 ,经过氧化还原反应后 ,使高毒性的物质转化为低毒性的物质 ,再经过混凝、沉淀将其从反应体系中除去。C r6 + 和 C r3 + 的无机物最高允许排放量分别为0. 5 mg /L 和 3. 0 mg /L。含铬的废液可用铁、锌等作还原剂 ,用废碱液中和沉淀后 ,转化为难溶盐除去。

2.硫化物沉淀法

这种方法适用于含汞、铅等金属的呈酸性的实验废水。一般是向废水中加入硫化钠 ,生成难溶于水的金属硫化物 ,然后与 Fe (OH ) 3 共沉淀而分离出去。

3.絮凝沉淀法

絮凝沉淀法不仅是处理许多工业企业污水中重金属的有效方法 ,也是实验室废水处理的一种可行

方法。这种方法适用于含重金属较多的实验废水 ,加入合适的絮凝剂 ,在弱碱性条件下可以形成絮状沉淀 ,有效去除废水中的重金属离子 ,降低废水的化学需氧量 ( COD ) 。

4.活性炭吸附法

这种方法多用于处理物理、化学方法不能处理的微量呈溶解状态的有机实验废水。有机实验废水含有大量的废溶剂、实验残液、有机酸等。其浓度高、排放量少的特点很适合活性炭吸附法处理。处理工艺流程为先把废水中的有相分离出来 ,再用活 性炭吸附 , COD 的去除率可达 93%

5.焚烧法

每种处理方式都有其特定的处理性能 ,都不是万能的。焚烧法一般适用于形成乳浊液之类的液。但要特别注意避免燃烧产生的毒气造成二次污染。例如 ,对于只含有 C, H , O 元素的有机废物在燃烧时一般不会造成二次污染 ,而含有卤素 N , S等元素的有机废物焚烧时将会释放多种有害气体。

6.生物实验废水的处置方法

处理生物实验废水常用的方法是热力消毒灭菌和化学药剂消毒灭菌。热力消毒灭菌法是通过高温加热使废水温度达到或超过某些有害微生物存活温度的最高极限 ,杀死细菌 ,以确保排出废水的安全。化学药剂消毒灭菌法则是利用各种化学药剂对废水中的有害微生物进行杀菌消毒处理 ,目前常用的消毒工艺有臭氧消毒、氯消毒、碱消毒等。在实际操作中 ,可以采用热力和化学药剂相结合的消毒灭菌方式 ,安全有效地处理生物安全实验室的废水。

详细的可以看水天蓝环保里面有详细的解答