ADAT-IAT工艺处理高浓度氨氮废水
高浓度氨氮废水处理工艺
氮是造成水体富营养化和环境污染的重要污染物质，氨氮污染主要产生于化工废水、化肥废水、焦化废水、味精废水、垃圾渗滤液、养殖废水等。
一般而言，对生活污水和食品加工厂废水等低浓度氨氮废水，主要采用生化法处理，对大多数中等浓度氨氮的工业废水，根据废水实际情况和处理要求，可选择物理方法或生物硝化法处理。
1、物理法（1）吹脱法吹脱法是目前国内用于处理高浓度氨氮废水较多的方法，吹脱出的氨可以回收利用。
吹脱法适合处理高浓度氨氮废水，主要缺点是温度影响比较大，在北方寒冷季节效率会大大降低。
采用自制吹脱装置，对炉粉煤制气工艺产生的1716.2mg/L的高浓度氨氮废水进行了研究，考察了温度、pH值、曝气量和吹脱时间对试验的影响，在氨氮吹脱过程中，温度对吹脱效果的影响最大，确定了适宜条件为温度25℃、pH值为11、曝气量1m3/h、吹脱时间150min，该条件下出水的氨氮脱除率可达99.52%，氨氮浓度为8.28mg/L，达到污水综合排放标准一级排放标准。
但须注意国内对吹脱出的氨有效利用不高，仅仅是将氨从水体转移至空气中，氨的污染问题并未得到妥善解决。
（2）沉淀法化学沉淀法是通过向含氨氮废水中加入含Mg2+和PO43-离子的药剂，与废水中的NH4+反应生成MgNH4PO4·6H2O复合盐（俗称鸟粪石），从而将氨氮从废水中去除。
该方法在去除废水中氨氮的同时，得到了一种许多农作物所需的复合肥料MgNH4PO4·6H2O，而且同时也可去除废水中的磷，是一种变废为宝、经济可行的高浓度氨氮废水处理技术。
以浓度为1520mg/L的模拟高浓度氨氮废水为实验用水，研究了温度对反应速率的影响，然后又结合动力学条件对该反应pH 的影响进行了探讨。
结果表明，温度对化学沉淀法处理高浓度氨氮废水的影响并不显著，而pH值的影响却很明显，一般要求反应的pH值控制在8～10之间，氨氮去除率可达到93%以上。
（3）吸附法沸石是一类以硅酸盐为主，具有阳离子交换性和较大吸附能力的矿物，其结构中含有碱金属或碱土金属离子，如Na+、Ca2+、Mg2+等。
高浓度氨氮废水处理方案
高浓度氨氮废水处理方案1. 引言高浓度氨氮废水是一种常见的工业废水，其中含有较高浓度的氨氮物质。
氨氮的高浓度废水对环境造成严重的污染，需要采取适当的处理方法来降低其对环境的影响。
本文将介绍一种针对高浓度氨氮废水的处理方案。
2. 处理原理高浓度氨氮废水处理方案主要依靠氨氧化反应降解氨氮物质。
氨氧化反应是将氨氮氧化为亚硝酸盐和硝酸盐的过程，从而将高浓度氨氮废水转化为低浓度的氨氮废水。
该反应通常依靠合适的菌群来实现，例如：硝化菌和反硝化菌。
3. 处理步骤高浓度氨氮废水处理方案包括以下几个步骤：3.1 氨氮预处理首先，对高浓度氨氮废水进行预处理。
预处理的目的是去除废水中的杂质和颗粒物，以确保后续处理步骤的顺利进行。
预处理可以采用物理方法（如筛网、沉淀等）和化学方法（如中和、氧化等）。
3.2 硝化反应将预处理后的废水送入硝化反应池进行处理。
硝化反应池中加入适量的硝化菌，并提供合适的环境条件，如适宜的温度、氧气供应等。
硝化菌能够将废水中的氨氮氧化为亚硝酸盐和硝酸盐，从而将废水中的氨氮转化为低浓度的氨氮。
3.3 反硝化反应硝化反应后的废水将进入反硝化反应池进行处理。
反硝化反应池中加入适量的反硝化菌，并提供合适的环境条件。
反硝化菌能够利用亚硝酸盐和硝酸盐来进行呼吸代谢，并将其还原为氮气释放到空气中，从而进一步降低废水中的氨氮浓度。
3.4 氨氮浓度监测在处理过程中，需要定期监测废水中的氨氮浓度。
可以使用适当的检测方法，如纳氏反应、电极法等，来确定氨氮的浓度。
监测结果可以用于调整处理过程中的操作参数，以达到更好的处理效果。
4. 处理效果评估处理高浓度氨氮废水的最终目标是将其转化为低浓度的氨氮废水，从而满足相关的排放标准。
处理效果的评估可以通过监测废水中氨氮的浓度来确定。
另外，还可以对处理后的废水进行其他指标的检测，如悬浮物浓度、pH 值等，以评估处理效果的综合情况。
5. 结论针对高浓度氨氮废水的处理，我们可以采用氨氧化反应的方法，通过硝化和反硝化反应将废水中的氨氮转化为低浓度的氨氮。
高低浓度氨氮废水处理工艺的对比
高低浓度氨氮废水处理工艺的对比导读：污水中因氨氮浓度不同分为高低浓度氨氮废水，在实际应用中氨氮浓度大于500PPM的废水需要预处理(称为高氨氮废水 )，然后配合低氨氮废水的处理工艺进行最后的脱氮，因高氨氮废水与低氨氮废水采用的工艺不同，本文大体介绍一下。
污水中因氨氮浓度不同分为高低浓度氨氮废水，在实际应用中氨氮浓度大于500PPM的废水需要预处理(称为高氨氮废水)，然后配合低氨氮废水的处理工艺进行最后的脱氮，因高氨氮废水与低氨氮废水采用的工艺不同，本文大体介绍一下！1、高浓度氨氮废水处理技术（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。
吹脱法的基本原理是气液相平衡和传质速度理论。
将氨氮废水pH 调节至碱性，此时，铵离子转化为氨分子，再向水中通入气体，使其与液体充分接触，废水中溶解的气体和挥发性氨分子穿过气液界面，转至气相，从而达到去除氨氮的目的。
常用空气或水蒸气作载气，前者称为空气吹脱，后者称为蒸汽吹脱。
蒸汽吹脱法效率较高，氨氮去除率能达到90%以上，但能耗较大，一般应用在炼钢、化肥、石油化工等行业，其优点是可回收利用氨，经过吹脱处理后可回收到氨质量分数达30%以上的氨水。
空气吹脱法的效率虽比蒸汽法的低，但能耗低、设备简单、操作方便。
在氨氮总量不高的情况下，采用空气吹脱法比较经济，同时可用硫酸作吸收剂吸收吹脱出的氨氮，生成的硫酸铵可制成化肥。
但是在大规模的氨吹脱-汽提塔生产过程中，产生水垢是较棘手的问题。
通过安装喷淋水系统可有效解决软质水垢问题，可是对于硬质水垢，喷淋装置也无法消除。
此外，低温时氨氮去除率低，吹脱的气体形成二次污染。
因此，吹脱法一般与其他氨氮废水处理方法联合运用，用吹脱法对高浓度氨氮废水进行预处理。
通过对比分析可以得出：(1)吹脱法普遍适宜的pH 在11 附近；(2)考虑经济因素，温度在30~40 ℃附近较为可行，且处理率高；(3)吹脱时间为3 h左右；(4)气液比在5 000∶1 左右效果较好，且吹脱温度越高，气液比越小；(5)吹脱后废水的浓度可降低到中低浓度；(6)脱氮率基本保持90%以上。
含重金属高浓度氨氮废水资源化处理技术
含重金属高浓度氨氮废水资源化处理技术适用范围钒、钨钼、镍钴、三元电池、稀土、锆、铌钽等有色行业及焦化、石化等产生的高浓度氨氮废水基本原理该技术基于氨与水分子相对挥发度的差异，通过氨-水的气液平衡、金属-氨的络合-解络合反应平衡、金属氢氧化物的沉淀溶解平衡的热力学计算，通过在汽提精馏脱氨塔内将氨氮以分子氨的形式从水中分离，然后以氨水或液氨的形式从塔顶排出，并被冷凝器冷却到常温成为高纯氨水进行回收。
工艺流程通过在含重金属的高浓度氨氮废水中加入碱，使铵离子转化为氨分子，并存在多余的氢氧根离子。
经过pH调节并换热后的废水进入汽提精馏塔内，通过控制输入汽提塔内的蒸汽流量与蒸汽压力来控制汽提塔的温度分布，使液体在汽提塔内一定的温度区域保持一定的停留时间，使得重金属-氨络合物在高温区域吸收能量，配位键被破坏，实现重金属与氨的分离。
氨气在高温下挥发，实现气液分离，同时溶液中的过量氢氧根与重金属反应生成沉淀使化学平衡向右移动，如此反复经过多级反应平衡之后，最终实现氨的彻底脱除。
此步骤的化学反应为：挥发出的氨至塔顶冷凝器采用药剂进行吸收，形成高纯氨水（浓度16%以上）或铵盐产品，可直接回用于生产工艺或进行销售。
废水由进水口至塔底的过程中氨氮浓度逐渐降低，至塔底出水口时降至10mg/L以下，塔底出水经与进塔废水换热后可达标排放或回用，也可以根据重金属含量情况进入金属回收系统对其中重金属进行回收。
关键技术或设计特征采用重金属-氨氮-水的药剂强化热解络合-分子精馏分离技术，实现氨氮污染物削减率大于99%，同时全过程无废水、废气、废渣等二次污染产生。
资源回收率高，将废水中分离出的氨氮回收为高纯氨水，重金属回收为金属氢氧化物，可回用于生产工艺或直接出售。
通过专用塔内件设计技术实现传质效率提高，漏液降低，拓宽设备弹性负荷。
动态集成控制技术实现操作安全性，保证出水合格率为100%。
典型规模原水氨氮浓度：1-70g/L；原水重金属浓度：10-200mg/L；处理规模：50-3000吨废水/天。
高浓度氨氮废水处理方法与工艺
高浓度氨氮废水处理方法与工艺1.生物法处理：生物法是指利用微生物来降解和转化高浓度氨氮废水中的氨氮。
其中最常用的方法是厌氧法和好氧法。
-厌氧法：通过控制氧化还原电位，使废水中的氨氮被厌氧菌转化为氨气和亚硝化氢。
-好氧法：利用好氧微生物通过硝化作用将废水中的氨氮转化为硝态氮。
生物法处理的优点是处理效果稳定，处理成本相对较低，适用于大规模处理。
但是需要一定的操作和维护，对水质和温度的要求较高。
2.物化法处理：物化法是利用物理和化学方法将废水中的氨氮转化为无害物质或使其沉淀。
常见的方法有蒸气扩散、氢氧化钠法和氯化铁法等。
-蒸气扩散：通过加热使氨氮气化，并通过扩散将氨气从废水中转移出去。
-氢氧化钠法：利用氢氧化钠与氨氮发生反应生成氨化钠，并沉淀除去。
-氯化铁法：将氯化铁添加到废水中，通过与氨氮发生化学反应生成氯化铵沉淀除去。
物化法处理的优点是处理过程简单，可在短时间内快速去除氨氮。
但是处理副产物比较多，处理成本较高。
3.其他辅助处理方法：除了上述传统的处理方法外，还有一些辅助处理方法可以提高高浓度氨氮废水处理的效果。
-膜分离法：利用半透膜来分离废水中的氨氮，可以有效提高氨氮的去除率。
-离子交换法：通过离子交换剂将废水中的氨氮吸附去除。
-活性炭吸附法：利用活性炭吸附废水中的氨氮。
这些辅助处理方法可以与生物法或物化法相结合，提高处理效果。
综上所述，针对高浓度氨氮废水的处理，可以采用生物法、物化法和其他辅助处理方法。
通过适当选择合适的处理方法和工艺，可以有效去除废水中的高浓度氨氮，保护水环境和人类健康。
A_DAT_IAT工艺处理高浓度氨氮废水的研究
第17卷第1期2006年 2月水资源与水工程学报Jou rnal of W ater R esou rces &W ater EngineeringV o l.17N o .1Feb .,2006A DA T -I A T 工艺处理高浓度氨氮废水的研究梁仁闻1,王向德1,鄢卫东2(1.华南理工大学环境科学与工程学院,广州510640;2.江苏大学生物与环境工程学院,江苏镇江212013)摘 要:ADC 发泡剂废水是一种高浓度氨氮废水。
本文采用新型的序批式活性污泥法(SBR )—ADA T —I A T 系统处理该废水,试验结果表明,该系统具有良好脱氮功能,出水水质稳定。
关键词:A DA T -I A T ;ADC 发泡剂;生物脱氮中图分类号:X 703.1 文献标识码:A 文章编号:16722643X (2006)0120071203Study on wa stewa ter trea t m en t w ith h igh concen tra tion of NH 3-Nby the process of A DAT -I ATL I ANG Ren -wen 1,W ANG X i ang -de 1,YAN W e i -dong2(1.Colleg e of E nv ironm en ta l S cience and E ng ineering ,S ou th Ch ina U n iversity of T echnology ,Guang z hou 510640,Ch ina ;2.D ep a rt m en t of B iolog ica l and E nv ironm en ta l E ng ineering ,J iang su U n iversity ,Z henj iang ,J iang su 212013,Ch ina ) Abstract :ADC vesican t w astew ater con tain s h igh concen trati on of N H 32N .In th is p ap er ,a new SBRm ethod of A DA T 2I A T is app lied to p rocess th is w astew ater .T he exp eri m en tal resu lt show es that the system have good cap acity of N H +42N rem oval stab ility .Key words :A DA T 2I A T p rocess ;ADC vesican t azodicarbonam ide ;b i o logical n itrogen rem oval ADC 发泡剂(偶氮二甲酰胺,分子式:N H 2CONN CON H 2)广泛用作聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚酰胺、氯丁橡胶、天然橡胶、丁腈橡胶、硅橡胶等塑料和橡胶加工过程中的发泡剂[1,2]。
高浓度氨氮废水处理方法
技术发展趋势与展望
高效低耗技术
研发更高效、低能耗的废水处理技术，降低处理成本，提高处理 效率。
组合工艺优化
针对不同水质和排放标准，采用多种处理方法的组合工艺，实现 最佳处理效果。
资化利用
探索将废水中的氨氮转化为有价值的产品或资源，实现废水资源 化利用。
THANKS
氨氮废水中的氨和铵盐对人体健康有 潜在危害，如引起皮肤瘙痒、眼睛刺 激等症状。
引起水体富营养化
氨氮在微生物的作用下会转化为亚硝 酸盐，进而转化为硝酸盐，导致水体 富营养化，促进藻类过度生长。
氨氮废水处理的意义
01
02
03
保护生态环境
通过处理高浓度氨氮废水 ，可以减少对环境的污染 ，保护生态环境。
促进可持续发展
过固液分离实现废水净化。
吸附法
03
利用吸附剂的吸附作用，将氨氮从废水中吸附出来，达到净化
效果。
成功案例分析
某化工厂高浓度氨氮废水处理项目
采用生物处理法，通过优化微生物种群和反应条件，实现了高效去除氨氮的目 标，出水氨氮浓度低于国家标准。
某污水处理厂升级改造项目
针对原有工艺的不足，采用化学沉淀法进行升级改造，提高了氨氮去除率，降 低了运行成本。
实现废水中氨氮的去除。
03 高浓度氨氮废水处理工艺流程
预处理阶段
去除大颗粒杂质
通过筛网或过滤器去除废水中的大颗粒杂质，保 证后续处理的顺畅进行。
调节pH值
将废水的pH值调节至适宜的范围内，以满足后续 处理单元的需求。
沉淀分离
通过添加化学药剂，使废水中的悬浮物和重金属 离子沉降下来，以便去除。
主体处理阶段
生物处理
利用微生物的硝化反硝化作用，将氨氮转化为氮气，实现废水中 氨氮的有效去除。
高浓度氨氮废水处理项目工艺设计与应用
9212英寸半导体集成电路生产废水成分复杂，污染物浓度高，毒性强，水质水量变化大，处理工艺复杂。
大多数半导体废水将根据其自身的质量进行分类。
主要分为酸碱废水、含氟废水、CMP废水、CMP-Cu废水、TMAH废水、ORG废水和氨氮废水。
在集成电路生产过程中，光刻和化学机械研磨过程中，氨氮废水是用氨水和过氧化氢清洗半导体基板产生的，具有氨氮和过氧化氢浓度高的特点。
氨氮废水的处理方法有四种：催化剂法、汽提法、生物法和生物+汽提法。
根据水质要求的不同，应用最广泛的方法是催化剂法，其次是汽提法，其次是生物法，最后是生物+汽提法。
本文主要介绍了某12 英寸半导体集成电路项目废水系统高浓度氨氮废水处理的工程实例，处理工艺及设计参数对同类工程具有一定的参考意义。
一、工艺设计1.水质水量本项目处理的废水为12英寸集成电路生产工艺产生的高浓度氨氮废水，水量为35m3/h，设计进出口水质见表1（注：系统出水水质为进入有机生物处理的水质系统）。
表1 高浓度氨氮废水处理系统设计进出水水质氨氮废水pH（无量纲）NH3-N（mg/L）H2O2（mg/L）进水9~11＜2500＜2500出水11~1240402.工艺概况根据高浓度氨氮废水的水质水量特点、处理要求及经济适用性，高浓度氨氮废水处理工艺如下：（1）工艺流程说明本项目采用“两级氨氮汽提+硫酸吸收”组合工艺处理氨氮废水。
氨氮废水具有氨氮浓度高、过氧化氢浓度高等特点。
废水先进入氨氮废水收集池，再由水泵输送至氨氮废水pH调节池。
在pH调节池中，用NaOH将废水的pH调至11，以保证后续的排污过程。
pH调节池氨氮废水经水泵输送至氨氮汽提塔前，需设置一台二级换热器将氨氮废水加热至55℃。
氨氮汽提塔分为两级。
氨氮被空气吹走。
氨氮经空气吸收进入硫酸吸收塔，经硫酸吸收制成硫酸铵。
硫酸铵进入硫酸铵收集罐。
最后将硫酸铵外委循环利用，给企业带来一定的经济效益和社会效益高浓度氨氮废水进入有机系统生化处理单元，为生化系统提供氮源。
高浓度氨氮废水的处理工艺分析
高浓度氨氮废水的处理工艺分析摘要：高浓度氨氮废水的排放造成了环境的污染。
研究开发经济、高效的除氮处理技术已成为水污染控制工程领域研究的重点和热点。
脱氮技术可以区分为生物脱氮和物理化学方法脱氮。
生物脱氮技术应用比较广泛，但常规生物处理高浓度氨氮废水有很大困难。
研究高效脱氮工艺具有重要意义。
关键词：高浓度氨氮废水脱氮1、高浓度氨氮废水的来源及危害1.1氨氮废水的来源随着工农业的迅猛发展，氨氮污染的来源越来越广泛，排放量也越来越大。
除了生活污水、动物排泄物外，还有大量的工业废水如某些制药废水和食品工业废水，以及垃圾渗滤液等，也含有大量的氨氮。
排放高浓度氨氮废水的有钢铁、炼油、化肥、无机化工、铁合金制造、肉类加工和饲料生产等工业部门，其他工业也排放各种浓度的氨氮废水。
1.2氨氮废水的危害含氮化合物的排放量急剧增加，已成为环境的主要污染源，污水中的含氮化合物主要以蛋白质、氨基酸、尿素、胺类化合物、硝基化合物等有机氮及氨态氮为主。
氮对受纳水体的危害主要表现在以下方面：最突出的危害是水体富营养化，表现为藻类过量繁殖，水体带有腥味，从而引起水质恶化，鱼类大量死亡，以致湖泊退化。
2、氨氮废水处理技术的现状对一给定废水，选择技术方案主要取决于：（1）水的性质；（2）处理效果；（3）经济效益；（4）处理后出水的性质。
近20年来，城市污水脱氮的主要工艺，只有当气候条件不适应生物脱氮或者当污水中NH4+-N浓度非常高时（如填埋沥滤液）才采用物理化学方法去处氨氮。
对于物理化学法脱氮当用生物脱氮还不能满足严格的出水水质要求时，可以把物理化学脱氮作为最终处理工艺2.1 生物法2.1.2生物脱氮工艺常见的生物脱氮流程可以分为3类：（1）多级污泥系统：通常被称为传统的生物脱氮流程，此流程可以得到相当好的BOD5去处效果和脱氮效果。
其缺点是流程长，构筑物多，基建费用高，需要外加碳源，运行费用高。
（2）单级污泥系统：单级污泥系统的形式包括前置反硝化系统，后置反硝化系统及交替工作系统。
ADAT-IAT工艺脱氮机理初探及其ADAT-IAT工艺的特点
ADAT-IAT工艺脱氮机理初探及其ADAT-IAT工艺的特点-水处理工艺简介：本论文介绍A/DAT-IAT工艺脱氮机理初探及其A/DAT-IAT工艺的特点。
关键字：ADAT-IAT工艺脱氮机理特点一.A/DAT-IAT 工艺脱氮机理初探A/DAT-IAT工艺和传统活性污泥法一样，都是利用微生物对废水中污染物进行分解，达到净化水质的目的。
与传统活性污泥法不同的是，A/DAT-IAT工艺是由三个不同功能的反应池组合而成，这三个池既可看作在DAT-IAT池的基础上前置了一个缺氧池，也可看作A/O池与SBR池的串联。
设计缺氧池就是为了改善DAT-IAT工艺脱氮效率低的缺点。
在缺氧池内的缺氧环境下，DAT 池中的硝态氮液大量回流至缺氧池进行反硝化反应。
反硝化菌可以利用原水中充足的有机碳源来作为电子供体，以回流混合液中的硝态氮作为电子受体进行厌氧呼吸。
从NO3－还原为N2历经连续四个反应过程：从动力学的角度分析，反硝化过程应属于零级反应。
多数学者认为：当反硝化过程中有充足的有机碳源，同时NO3－-N 的浓度高于0.1mg/L时，反硝化速率与NO3－-N的浓度无关，只与反硝化菌的数量有关[1]。
缺氧池在脱氮的同时还可以降解有机污染物，降低了DAT池有机负荷，提高了DAT池硝化速率，增强了DAT 池的硝化效果。
此外，缺氧池还存在水解发酵作用，难降解的COD 水解为易降解的COD，使得系统生物降解更加容易。
硝化菌是化能自养菌，生长率低，对环境条件变化较为敏感。
DAT池连续曝气，整个池处于完全混合状态，流入DAT的废水很快就被稀释了，减少了一些有毒物质和重金属对细菌的破坏或抑制。
由于废水中大部分有机物被用作反硝化的外加碳源，因此在DAT池中有机负荷较低，有利于硝化菌的繁殖，硝化反应可以高效地进行。
硝化速率还与硝化菌数量有关，由于A/DAT-IAT有独特的沉淀分离功能，无需像其它工艺那样需要大体积的沉淀池，就可以保证系统内高浓度的MLSS，从而维护了较高浓度的硝化菌。
高浓度氨氮废水处理工艺简析
高浓度氨氮废水（废液）处理工艺简析高浓度氨氮废水来源甚广且排放量大。
如化肥、焦化、石化、制药、食品、垃圾填埋场等均产生大量高浓度氨氮废水及各工厂车间生产过程中使用氨水的残液或氨吸收液。
大量氨氮废水排入水体不仅引起水体富营养化、造成水体黑臭，而且将增加给水处理的难度和成本，甚至对人群及生物产生毒害作用[1]。
氨氮废水对环境的影响已引起环保领域和全球范围的重视，近20 年来，国内外对氨氮废水处理方面开展了较多的研究。
其研究范围涉及生物法、物化法的各种处理工艺，如生物方法有硝化及藻类养殖；物理方法有反渗透、蒸馏、土壤灌溉；化学法有离子交换法、氨吹脱、化学沉淀法、折点氯化、电化学处理、催化裂解等。
就行业内的技术发展形势及经济适用情况看目前主要采用吹脱法加深度处理工艺结合的办法比较多，并且技术成熟，运行成本较低，可操作性较高。
1 吹脱技术吹脱法用于脱除水中氨氮，即将气体通入水中，使气液相互充分接触，使水中溶解的游离氨穿过气液界面，向气相转移，从而达到脱除氨氮的目的。
常用空气作载体（若用水蒸气作载体则称汽提）。
水中的氨氮，大多以氨离子（NH4+）和游离氨（NH3）保持平衡的状态而存在。
其平衡关系式如下：NH4++OH-NH3+H2O （1）氨与氨离子之间的百分分配率可用下式进行计算：Ka=Kw /Kb=（CNH3·CH+）/CNH4+ （2）式中：Ka———氨离子的电离常数；Kw———水的电离常数；Kb———氨水的电离常数；C———物质浓度。
式（1）受pH 值的影响，当pH值高时，平衡向右移动，游离氨的比例较大，当pH 值为11 左右时，游离氨大致占90％。
由式（2）可以看出，pH 值是影响游离氨在水中百分率的主要因素之一。
另外，温度也会影响反应式（1）的平衡，温度升高，平衡向右移动。
表1 列出了不同条件下氨氮的离解率的计算值。
表中数据表明，当pH值大于10 时，离解率在80%以上，当pH 值达11时，离解率高达98%且受温度的影响甚微。
高浓度氨氮废水处理工艺
高浓度氨氮废水处理工艺目前，工业废水、垃圾渗滤液、城市污水等高浓度氨氮废水对水体造成的危害已成为全世界尖注的环境问题。
绝大部分含氨氮的废水在未经任何处理或处理不达标的情况下直接排入水体，导致水体污染及富营养化，进而影响上壤、空气等。
常见的含氮化合物主要包括有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮以及硝酸盐氮。
苴中氨氮是导致水体富营养化的主要污染物，其排放控制已成为目前水处理领域的重点和难点。
氨氮废水的处理方法有很多种，国内外学者针对该问题开展了大疑研究。
其中吹脱法是传统的髙浓度氨氮废水处理方法，其设备占地而积小，操作灵活便捷，但也存在耗能大、处理成本高等缺点。
成泽伟等采用超声波强化吹脱去除氨氮，去除率明显高于一般吹脱技术，且升幅超过50%。
彭人勇等的研究也显示，超声波对吹脱的强化作用可以让氨氮去除率提升30%〜40%。
沸石是含水多孔铝硅酸盐的总称，英晶体构造主要由（SiO）四而体组成，其中的部分Si4+ 为A13+取代，导致负电荷过剩，故其结构中有碱金属（碱上金属）等平衡电荷的离子，同时沸石构架中存在较多的空腔和孔道。
上述结构决泄了沸石具有吸附、离子交换等性质，因此英对氨氮具有很强的选择性吸附能力。
本研究在超声吹脱工艺的基础上，利用改性沸石对超声吹脱后的高浓度氨氮废水进行超声强化吸附处理，考察了沸石粒度、吸附时间、沸石投加量、吸附温度、吸附超声功率等因素对处理效果的影响，以期为高浓度氨氮废水的处理提供参考。
一、实验部分1」材料和仪器实验所处理废水为模拟高浓度氨氮废水，为NH4C1和超纯水配制的NH4C1溶液，氨氮质量浓度约为1200mg/L的，实验中以实测浓度为准。
吸附剂选用浙江省缙云县产天然沸石经复合改性后得到的改性沸石，密度2.16g/cm3,硬度3〜4,硅铝比 4.25-5.25JL隙率30%~40%。
D・51型pH计：日本HORIBA有限公司:UV765型紫夕卜■可见分光光度计：上海精密化学仪器有限公司;JJ50型精密电子天平：美国双杰兄弟（集团）有限公司;EVOMA15/LS15型扫描电子显微镜：北京欧波同有限公司。
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A/DAT-IAT工艺处理高浓度氨氮废水随着经济的快速发展，石化、化肥、食品、炼焦和治金等行业以及垃圾填埋带来大量高浓度氨氮废水，造成了严重的环境污染，尤其是水体的富营养化[1][2]。
根据传统生物脱氮机理，微生物必须处于好氧和缺氧的交替环境中进行硝化和反硝化反应，才能顺利完成脱氮的过程[3]。
这种交替环境中可以通过两种途径来实现，一是在空间上设置不同的反应器来完成（如A/O法），二是在同一个反应器通过时间顺序来完成（如SBR法）。
A/O法是目前运用最广泛的生物脱氮工艺，具有流程简单，装置少，勿需外加碳源，因此其建设费用和运行费用较低，但是容易受外界因素影响，出水水质不稳定。
传统SBR法具有结构简单、处理效果好的特点，但由于其间歇进水、反应周期长，如果有脱氮要求时需外加碳源，因而制约其大规模、大范围的应用。
A/DAT-IAT工艺是SBR工艺继ICEAS、CASS、CAST、IDEA发之后不断完善发展起来的一种新工艺，它的出现受到广大学者的重视。
试验证明A/DAT-IAT系统具有良好的生物脱氮能力和运行稳定。
1 A/DAT-IAT系统介绍A/DAT-IAT系统由一个缺氧池、一个DAT池和一个IAT池三部分串联组成（如图1）。
原污水通过粗格栅、沉砂池等预处理设图1 A/DAT-IAT试验装置示意图1进水池 2进水泵 3搅拌器 4曝气头 5空压机6出水泵 7出水池 8回流泵 9回流泵施后首先进入缺氧池，与DAT池回流硝化液混合并完成微生物反硝化反应，生成N2和N2O逸出了污水。
缺氧池内不曝气，只搅拌，使污泥保持悬浮状态。
随后上面的污水进入主曝气DAT池，DAT池连续曝气，在供氧充足的条件下，污水中有机物和氨氮得到有效地降解。
DAT池中的大部分混合液通过内循环回流至前端的缺氧池，回流比控制在100~500%范围内，少部分混合液流入IAT池。
IAT池间歇曝气、间歇沉淀和间歇滗水，有机物和氨氮进一步降解。
IAT池中底部沉降的活性污泥大部分作为该池下个处理周期使用，一部分污泥用污泥泵连续打回DAT池作为DAT池的回流污泥，多余的剩余污泥引至污泥处理系统进行污泥处理。
A/DAT-IAT系统实质由A/O法和SBR法串联而成，具有两者优点。
A/DAT-IAT工艺与A/O法一样连续进水，避免了进水控制繁琐，提高了反应池的利用率，节约了成本，同时又与传统SBR法一样间歇曝气，并根据原水水质水量变化来调整运行周期，使之处于最佳工况[4]。
DAT池的硝化液通过内循环回流至缺氧池内完成反硝化反应，可以利用原污水中的有机物作为碳源，节约了外加碳源，同时反硝化是产碱反应，而硝化是耗碱反应，可以减少DAT池的碱投加量。
IAT池可视为延时曝气，溶解氧保持在0.5～1.5 mg/L范围内，使该池形成了好氧、缺氧、厌氧环境，可以出现同步硝化和反硝化反应现象[5]，有机物和氨氮进一步去除，出水水质较好。
2 试验装置和方法2.1 试验装置试验装置如图1所示，A/DAT-IAT为有机玻璃设备，整体尺寸为320mm×120mm×270mm，有效容积为9.6L，其中缺氧池为80mm×120mm×270mm，DAT池和IAT池分别为120mm×120mm×270mm。
配水系统采用孔眼配水，前隔板在高度160mm处布置一排孔眼，共有8个φ8mm的孔眼，后隔板在高度30mm处布置一排孔眼，共有6个φ8mm的孔眼。
反应器置于恒温水浴中，保持温度恒定。
进水量、出水量以及回流比可以通过蠕动泵来控制大小。
曝气和出水的间隔时间利用时间微电脑开关来控制。
2.2 试验用水原水来自镇江市某化工有限公司，其水质如表1。
该废水属于高浓度氨氮废水，且高盐、多成分的难治理的废水。
该污水拟采用两阶段处理，第一阶段超声波预处理，第二阶段生物脱氮处理。
本试验模拟第二阶段生物处理，用葡萄糖和废水稀释液调节进水COD和氨氮浓度。
2.3 分析方法氨氮采用钠氏试剂分光光度法测定，COD采用重铬酸钾法测定，pH值采用玻璃电极法测定。
3 结果与讨论3.1 污泥培养和驯化本试验的污泥取自学校玉带河底泥，污泥呈黑色，含大量泥沙等无机物，活性极差。
污泥首先在一个有效容积为10L的玻璃缸内培养，取1L底泥，加9L配制水，闷曝22h，静置2h，以后每个周期排放6L废水，然后加入6L配制水，连续运行了12天。
污泥颜色由黑色逐渐变成浅黑色，沉淀时泥水界面由开始模糊逐渐变得边缘清晰，镜检可以观察到草履虫、漫游虫、裂口虫、吸管虫等。
随着生物相逐渐变好，预示菌种已培养出来，但污泥活性还不强，需要继续培养。
培养12天以后，每天运行两个周期，曝气10h，静置2h，连续运行了20天。
活性污泥SV为21％，MLSS达到3500 mg/L，污泥的絮凝和沉淀性能良好，混合液静置半小时，上清夜清澈透明，泥水界面清晰，沉淀污泥呈黄褐色，镜检有大量新型菌胶团，较为密实，镜检可以观察倒许多活跃钟虫，说明了活性污泥培养成功。
将活性污泥倒入A/DAT-IAT反应器中，A/DAT-IAT系统开始正常运行。
IAT池反应周期为4h，其中曝气2h，沉淀1h，排水及静置1h。
驯化初期进水COD浓度300mg/L，氨氮50mg/L，以后每隔1个星期提高COD和氨氮浓度一次，连续运行了3个月。
在驯化结束时，COD浓度为600 mg/L，氨氮浓度120 mg/L，去除率分别达到94％和96％。
3.2 氨氮进水浓度的影响进水流量0.6L/h，COD为600 mg/L，pH值7.6，不断改变进水氨氮浓度，考察氨氮进水浓度对氨氮去除率的影响。
由图2可知，当氨氮浓度为150 mg/L，出水氨氮浓度低于 25 mg/L，可达到国家二级排放标准，说明A/DAT-IAT系统具有一定耐水质冲击负荷的作用。
当氨氮高于150 mg/L，出水水质明显下降，分析脱氮效果下降主要的原因有两个：一是游离态氨对微生物的抑制作用[6]，随着废水氨氮浓度增加废水中的游离氨浓度液也升高，微生物正常生理活动受到游离态氨的抑制作用；二是随着氨氮浓度的增加，微生物繁殖也增多，DO的量和COD的量供应不能满足微生物的需要，这时有必要提高DO或者COD供应量。
氨氮浓度越低硝化降解越彻底，出水水质越好。
3.3 pH的影响进水COD浓度600 mg/L，氨氮浓度120 mg/L，流量0.6L/h，投加NaHCO3调节进水pH值，其处理效果见图3。
由图3可以看出， pH值低于7.4或者高于8.0时，脱氮效果快速下降。
pH值对氨氮去除率影响非常大，硝化细菌适宜的pH值为6.0～7.5，亚硝酸菌适宜的pH值为7.0～8.5，反应器pH小于6或者高于9.6时整个硝化反应受到抑制[7]。
对于反硝化过程，当pH值低于6或高于9时，反硝化速率很快下降，当pH值为7.6左右时，反硝化处于最佳状态，pH值过高，硝化细菌会受到抑制而影响反硝化的反硝化速率[8]。
本试验A/DAT-IAT系统在pH值7.4～7.8范围内时取得最佳脱氮效果。
3.4 碳氮比的影响保持进水氨氮浓度120 mg/L，进水量0.6L/h，pH值7.6，调节进水COD浓度，改变碳氮比，其处理效果见图5。
在活性污泥中，自养菌和异养菌的比例与污水的C/N比有关，氨氮除了为细胞提同化合成氮源外，还是硝化菌生长的能源。
低C/N比的条件下，有利于自养硝化菌对低物和溶解氧的竞争，硝化细菌优势生长；高C/N比导致废水有机物负荷过高，活性污泥系统中的异养型好氧菌生长速度高，自养型硝化菌与异养型好氧菌在对氧的竞争中处于劣势，使得硝化效果不理想。
但是，并不是废水C/N比越低越好，低C/N比限制了反硝化过程。
理论上，C/N比大于2.86才能满足反硝化作用对碳源的需要[9]。
有文献报道[]：在实际运行中应控制C/N比大于4.0，最好高于5.7。
试验表明,A/DAT-IAT系统在C/N比为6时能取得良好的脱氮效果，说明了控制C/N比是生物脱氮的一个重要因素。
3.5 内回流比的影响内回流比(r)是A/DAT-IAT系统脱氮一个重要控制参数，它直接决定了脱氮效率。
假设生物硝化在DAT池为100％，反硝化在缺氧池也为100％，不考虑IAT池脱氮的效果，即所有的TKN均被硝化成NO3－-N，回流到缺氧池的所有NO3－-N均被反硝化为N2，此时脱氮效率E DN为[10]：从上式可以看出来，r越大，系统脱氮效率越高，出水氨氮浓度越低。
实际并不是如此，因为r越高，通过内回流自DAT池带至缺氧池的溶解氧就越多，当溶解氧较高时，反硝化会受到干扰，使得脱氮效果下降。
本试验进行了内回流比为100％、200％，300％，400％，500％，600％六个工况的运行试验，结果如表2。
确定本试验最佳内回流比为400％。
3.6 污泥回流比的影响A/DAT-IAT系统在不同的反应池内为混合流，在时间上是推流，DAT池内的废水连续不断流入IAT池，使得DAT池污泥不断流失，最后没有污泥了。
为了避免这种情况出现，必需设置回流泵，将IAT池内污泥回流至DAT池。
本试验分别进行了回流比为50％、100％、150％、200％、250％、300％、400％的试验，试验结果如表3所示。
氨氮去除率随着回流比增大开始升高后来降低，回流比为250％时氨氮去除率最高。
当回流比过小时，缺氧池和DAT池内污泥量少，不能有效进行有机物和氨氮降解反应；当回流比过大时，IAT 池与DAT池混合液氨氮浓度不存在浓度差，几乎合并成为一个反应池。
进水COD浓度600 mg/L，氨氮浓度120 mg/L，流量0.6L/h，pH值7.6，投加NaHCO3改变进水pH，其处理效果见图4。
硝化细菌对温度非常敏感，在5～35℃的范围内能进行正常的生理代谢活动，并随着温度的升高，生物活性增大。
而反硝化细菌对温度不如硝化细菌敏感，但反硝化效果也会随温度变化而变化。
4 结论1.A/DAT-IAT工艺实质是A/0法和SBR法结合，它具有两者优点。
不需外加碳源，出水水质好，运行成本低，是一个有效脱氮的新途径。
2.本试验考察了进水水质对氨氮去除率的影响。
试验表明进水氨氮为120mg/L时，碳氮比为6，pH为7.6能取得良好脱氮效果。
3.回流比对脱氮影响也非常大.。