各种物理化学脱氮方法比较 2010
深冷空分法、变压吸附法、膜分离法制氮优缺点对比表
设备相对简单,无需大型设备,易于集成和操作
能耗
高能耗,需要耗费大量电力和制冷能源
中等能耗,需要周期性地调节吸附剂的压力
低能耗,通常使用压力驱动或温度差驱动,较为节能
维护成本
较高,需要保持设备在低温下运行,维护成本较高
中等,需要定期更换吸附剂
低,膜组件相对稳定,维护成本较低
纯度控制
可以获得较高纯度的氮气
纯度受吸附剂和操作控制
纯度受膜材料和操作控制
适用范围
适用于大型工业制氮,需求纯度较高的场合
适用于小型或移动式制氮需求
适用于中小型制氮设备,对纯度要求适中的场合
这张表格概括了深冷空分法、变压吸附法和膜分离法在制氮过程中的优缺点和适用范围。不同的制氮方法适用于不同的场合,取决于所需的氮气纯度、产量、能耗要求以及设备规模等因素。
深冷空分法、变压吸附法、膜分离法制氮优缺点对比表
方法
深冷空分法
变压吸附法
膜分离法
制氮原理
利用空分设备将空气中的氧气、氩气等分离出去,得到高纯度氮气
通过周期性变换吸附剂的压力来实现氮气与氧气的分离
利用半透膜对气体进行分离,通透性较小的氧气被阻隔,而氮气通过
设备复杂度
需要大型的空分设备和低温条件,设备较复杂
污水处理脱氮除磷工艺介绍及对比分析
污水处理脱氮除磷工艺介绍及对比分析污水处理是保护环境、维护人类健康和可持续发展的重要措施之一、污水处理需要对其中的有害物质进行去除,其中包括氮和磷等营养物质。
脱氮除磷是其中一项重要的工艺,下面将对其进行介绍及比较分析。
脱氮工艺主要有生物脱氮工艺和物理化学脱氮工艺两种。
1.生物脱氮工艺:生物脱氮是利用污水处理系统中的微生物来将氨氮转化为氮气释放到大气中的过程。
其中常用的生物脱氮工艺包括硝化-反硝化法和硝化亚硝化法。
-硝化-反硝化法:该方法分为两个阶段,第一步是将氨氮通过硝化菌转化为亚硝酸盐,然后在缺氧条件下使用反硝化菌将亚硝酸盐转化为氮气。
该工艺具有能耗较低和无需额外药剂的优点,同时还可以降低化学消耗物。
-硝化亚硝化法:该方法将硝化菌和亚硝化菌结合在同一反应器中,通过控制氧气浓度和反应温度来实现硝化和亚硝化的联合作用。
该工艺节省了处理污水的时间,同时也减少了系统的占地面积。
2.物理化学脱氮工艺:物理化学脱氮工艺主要包括空气氧化剂法和化学沉淀法。
-空气氧化剂法:该方法是利用氧气或臭氧等氧化剂来氧化污水中的氨氮,使其转化为氮气释放。
该工艺适用于处理高氨氮浓度的废水,并且不需要添加额外的化学品。
-化学沉淀法:该方法通过添加化学药剂来使污水中的氨氮与其结合,形成不溶性的沉淀物进行去除。
常用的药剂包括氢氧化钙、氯化铁和磷酸铁等。
该工艺适用于处理低氨氮浓度的废水,但需要使用额外的化学药剂。
除磷工艺主要有生物除磷工艺和化学除磷工艺两种。
1.生物除磷工艺:生物除磷工艺主要是通过利用污水处理系统中的一些微生物来将废水中的磷元素转化为不溶性的磷酸钙沉淀物进行去除。
该工艺包括聚磷酸盐法、硝化反硝化除磷法和反硝化聚磷酸盐除磷法等。
-聚磷酸盐法:该方法通过添加一定剂量的磷源来诱导有利微生物的适应和繁殖,使其在系统中大量积累。
随后,在缺氧条件下,这些微生物将磷元素从水中去除,形成不溶性的磷酸钙沉淀物。
该工艺操作简单、不需要额外药剂,但容易受到外界环境的影响。
污水处理脱氮工艺概述
污水处理脱氮工艺概述污水处理脱氮工艺概述引言脱氮原理脱氮是指将污水中的氮污染物去除的过程。
氮污染物主要有氨氮、硝氮和亚硝氮。
通过合理的脱氮工艺,可将氮污染物转化为无害物质,以保护水体环境和生态系统的健康。
脱氮的基本原理是利用生物活性污泥中的微生物通过生物转化过程将氮污染物转化为气体的形式释放到大气中,或在化学反应中将氮污染物转化为无害的氮气。
常见的脱氮工艺包括生物法、化学法和物理法。
常用脱氮工艺生物法生物法是通过利用微生物的代谢活动将氮污染物转化为无害气体或固体的工艺。
常见的生物法脱氮工艺有活性污泥法、生物接触氧化法和生物滤池法。
活性污泥法是利用污水处理系统中的活性污泥,通过厌氧和好氧环境下的微生物转化作用将氮污染物去除。
生物接触氧化法是利用生物膜和氧气的接触作用,将氮污染物转化为无害物质。
生物滤池法则是通过过滤的方式,利用滤材上的微生物将氮污染物去除。
化学法化学法是利用化学反应将氮污染物转化为无害物质。
常见的化学法脱氮工艺有硝化-反硝化法和氨氧化法。
硝化-反硝化法是通过细菌的硝化和反硝化过程,将氨氮转化为硝氮,进而转化为氮气释放。
氨氧化法则是通过氨气氧化为亚硝酸,再由细菌氧化为硝酸,最终转化为氮气。
物理法物理法是通过物理方法将氮污染物去除,如膜分离法和吸附法。
膜分离法是利用半透膜将氮污染物分离出去。
吸附法则是利用吸附剂将氮污染物从污水中吸附去除。
结论污水处理脱氮工艺是保护水体环境和生态系统的重要手段。
根据具体情况选择合适的脱氮工艺,能有效去除氮污染物,提高污水处理效果。
通过不断研究和改进脱氮工艺,我们可以更好地保护环境,实现可持续发展。
污水处理工艺脱氮
污水处理工艺脱氮污水处理工艺脱氮是指在污水处理过程中,采用一定的技术手段将污水中的氮气化合物去除的过程。
脱氮工艺的实施可以有效减少氮气化合物对水体环境的污染,保护水资源,改善生态环境。
下面将从脱氮工艺的原理、常见脱氮工艺、脱氮工艺的应用、脱氮工艺的优势和发展趋势等方面进行详细介绍。
一、脱氮工艺的原理1.1 生物脱氮原理:利用厌氧细菌将氨氮还原为氮气的过程。
1.2 化学脱氮原理:利用化学试剂将氨氮转化为氮气的过程。
1.3 物理脱氮原理:通过物理方法将氮气从污水中分离出来。
二、常见脱氮工艺2.1 生物脱氮工艺:包括厌氧氨氧化、厌氧硝化反硝化等过程。
2.2 化学脱氮工艺:包括硝化反硝化、氨气氧化等过程。
2.3 物理脱氮工艺:包括气浮法、膜分离等方法。
三、脱氮工艺的应用3.1 城市污水处理厂:常用于城市污水处理厂中,用于去除污水中的氮气化合物。
3.2 工业废水处理:用于工业废水处理中,减少氮气化合物对环境的影响。
3.3 农业废水处理:用于农业废水处理中,改善水质,保护农田生态环境。
四、脱氮工艺的优势4.1 减少氮气化合物对水体的污染,保护水资源。
4.2 降低氮气化合物对水生生物的危害,改善水生生态环境。
4.3 提高污水处理效率,减少处理成本,节约资源。
五、脱氮工艺的发展趋势5.1 绿色环保:未来脱氮工艺将更加注重绿色环保,减少对环境的影响。
5.2 高效节能:未来脱氮工艺将更加注重高效节能,提高处理效率,降低能耗。
5.3 智能化技术:未来脱氮工艺将更加智能化,采用先进技术提升处理水平。
总之,污水处理工艺脱氮在实际应用中具有重要意义,通过不断改进和创新,可以更好地保护水资源,改善环境质量,促进可持续发展。
希望未来脱氮工艺能够得到更广泛的应用和推广,为人类创造更美好的生活环境。
污水处理工艺脱氮
污水处理工艺脱氮标题:污水处理工艺脱氮引言概述:污水处理工艺中的脱氮是一项重要的环保工作,通过脱氮可以有效减少氮污染物对环境的危害。
本文将从脱氮的原理、常见脱氮工艺、脱氮设备、脱氮效果和未来发展方向五个方面进行详细介绍。
一、脱氮原理1.1 生物脱氮:利用微生物将氨氮、硝态氮转化为氮气释放到大气中。
1.2 化学脱氮:通过添加化学试剂如硫酸铁、硫酸铜等将氨氮转化为氮气。
1.3 物理脱氮:利用物理方法如气体吹扫、膜分离等将氨氮去除。
二、常见脱氮工艺2.1 生物脱氮工艺:包括AO法、SBR法、MBR法等。
2.2 化学脱氮工艺:包括硝化-硝化法、硝化-还原法等。
2.3 物理脱氮工艺:包括气体吹扫法、膜分离法等。
三、脱氮设备3.1 生物脱氮设备:包括生物滤池、生物接触氧化池等。
3.2 化学脱氮设备:包括硝化槽、还原槽等。
3.3 物理脱氮设备:包括气体吹扫装置、膜分离设备等。
四、脱氮效果4.1 生物脱氮效果:能够高效降解氮污染物,减少对环境的影响。
4.2 化学脱氮效果:脱氮效果稳定,适合于高氮废水处理。
4.3 物理脱氮效果:操作简单,能够快速去除氮污染物。
五、未来发展方向5.1 高效节能:研究开辟更加高效节能的脱氮工艺和设备。
5.2 综合利用:探索氮资源的综合利用,实现资源循环利用。
5.3 智能化管理:引入智能化管理技术,提高脱氮工艺的运行效率和稳定性。
总结:污水处理工艺中的脱氮是一项重要的环保工作,通过不同的脱氮工艺和设备可以有效减少氮污染物的排放,为环境保护做出贡献。
未来,随着技术的不断发展,脱氮工艺将更加高效、智能化,为环境保护事业带来更大的效益。
废水中的除氮方法
废水中的除氮方法
目前常用的废水除氮方法包括生物法、物理化学法和膜法。
1. 生物法:生物法是通过利用细菌、微生物等生物体来降解废水中的氮化物。
常见的生物法包括曝气法、缺氧法、脱氮好氧法等。
其中,曝气法是最常用的方法,通过给废水供氧使氨氮转变为硝氮,再通过反硝化反应将硝氮还原为氮气从而除氮。
2. 物理化学法:物理化学法是利用化学反应和物理过程来除去废水中的氮化物。
常见的物理化学法包括化学沉淀法、吸附法、氧化还原法等。
其中,化学沉淀法是通过加入适当的化学药剂使废水中的氮化物产生沉淀,从而实现除氮的目的。
3. 膜法:膜法是利用特殊的过滤膜来分离和去除废水中的氮化物。
常见的膜法包括微滤、超滤、纳滤和反渗透等。
这些膜可以通过筛选的方式将废水中的氮化物分离出来,达到除氮的效果。
以上是目前常用的废水除氮方法,不同的方法适用于不同的废水处理场景,具体选择何种方法需根据实际情况综合考虑。
废水脱氮除磷工艺
废水脱氮除磷工艺
废水脱氮除磷工艺是一种用于处理含有高浓度氮和磷的废水的技术,旨在减少这些有害污染物的排放,以满足环保标准。
以下是常见的废水脱氮除磷工艺:
1.生物脱氮除磷工艺:
生物脱氮(BNR):生物脱氮是通过在废水处理系统中引入一些特定的微生物,将废水中的氮转化为氮气的过程。
这通常包括硝化和反硝化两个阶段,其中氨氮首先被氧化成亚硝酸盐,然后转化为氮气。
生物除磷(BPR):生物除磷是通过引入能够吸附磷的微生物,将废水中的磷物质吸附并沉淀出来的过程。
2.化学脱氮除磷工艺:
化学沉淀:添加化学药剂,如氧化铁、氧化铝等,与废水中的磷形成沉淀物,从而实现除磷的效果。
这一过程通常被称为磷酸盐的化学沉淀。
硝化-脱硝:使用化学方法将废水中的氨氮氧化成硝酸盐,然后再还原成氮气。
3.物理化学脱氮除磷工艺:
生物物理化学一体化工艺:将生物处理、物理处理和化学处理结合在一起,以提高脱氮除磷效果。
膜分离技术:利用膜过滤技术,如超滤、反渗透等,从废水中去除氮和磷。
4.湿地处理:
人工湿地:利用植物和微生物的协同作用,通过湿地过程去除废水中的氮和磷。
自然湿地模拟:模仿自然湿地的生态系统,利用湿地中的植物和微生物去除废水中的有机和无机污染物。
几种脱氮技术
应用 早在1980年代,日本三菱公司就将燃料 分级燃烧技术应用于锅炉,使NOx排放降低 50%以上。随后日本、美国、欧洲把再燃技 术大量用于新建电站和已建电站的锅炉改 造,在商业运行中取得良好的环境效益和 经济效益
烟气再循环
• 除了燃料分级燃烧法降低NO的排放值以外,目前使 用更多的还有烟气再循环法,它是在锅炉的空气预 热器抽取一部分低温烟气或者直接送入炉内,这种 方法不仅可以降低燃烧温度而且也降低氧气浓度因 而可以降低NO的排放浓度,从空气预热器前抽取温 度较低的烟气通过再循环风机将抽取的烟气送入空 气烟气混合器和空气混合后一起送入炉内,再循环 烟气量和不采用再循环时的烟气量之比称为烟气再 循环率
适宜的脱氮菌在有外加碳源的情况下, 利用NOx 作为氮源,将NOx 还原为最基本 的无害N2 ,而脱氮菌本身获得生成繁殖。
NOx 中NO 占很大比例,而NO 又不溶 于水,使得NO 的净化率不高。
生化法净化烟气
生物洗涤
生物过滤
生物滴滤
等离子体过程烟气NOx 治理技术
等离子体污染控制利用气体放电 产生具有高度反应活性的粒子与各种 有机无机污染物分子发生反应,从而 使污染物分子分解成为小分子化合物 或氧化成易处理的化合物而被去除。
• 该工程的主要设备是脱硫脱氮塔,活性焦在塔内由上往 下移动,烟气横向交叉通过活性焦炭层,因此烟气中的 尘也被除掉。 可以长期、稳定、连续地运转,脱硫率 几乎100%,脱氮率在80%以上
活性焦吸附法脱硫脱氮的优点: ①具有很高的脱硫率(98%)。 ②能除去湿法难以除去的SO3。 ③能除去废气中的HCl、HF、砷、硒、汞,是深度处理的 技术。 ④在低温下(100~200℃)能得到高的脱氮率(80%), 因而不需要废气升温装置。 ⑤具有除尘功能。 ⑥过程中不用水,无需废水处理装置,没有二次污染问题。 ⑦碱、盐类对活性焦炭没有影响,不存在吸附剂中毒问题。 ⑧建设费用低,使用动力小则运行费用低。 ⑨厂地面积小也可以建设。 ⑩可以回收副产品,高纯硫磺(99.95%)或浓硫酸 (98%)或高纯液态SO2,其中任选一副产品。
脱氮的原理
脱氮原理
脱氮技术是指通过一系列化学或物理方法将氮气(N2)从气体或溶液中去除的过程。
脱氮技术广泛应用于环境保护、工业生产和农业等领域。
以下是几种常见的脱氮原理:
1. 放空法:将含氮气体或溶液的容器与空气或其他不含氮气体的容器连接,通过空气扩散效应,氮气会逐渐从高浓度区域转移到低浓度区域,从而实现脱氮。
2. 吸附法:利用一些特定材料或吸附剂,如活性炭、分子筛等,将氮气吸附并分离出来。
这些吸附剂具有较强的亲合力,可以选择性地吸附氮气,从而实现脱氮。
3. 膜分离法:利用特殊的半透膜,将氮气和其他气体或溶液分离开来。
这种膜通常具有选择性通透性,允许某些分子通过而阻止其他分子通过,从而实现脱氮。
4. 化学反应法:通过一些化学反应,将氮气转化为其他物质,进而实现脱氮。
例如,氮氧化物可以通过与氨反应生成氮气和水。
5. 生物脱氮法:利用某些特殊的细菌、藻类或其他微生物,将氮气转化为氮化物或其他无害物质。
这些微生物通常具有脱氮的特殊代谢途径或酶系统。
这些脱氮原理可以单独应用,也可以组合使用,根据具体情况
选择最有效的方法。
脱氮技术的发展对于减少氮气污染、提高资源利用效率和生态环境保护具有重要意义。
污水处理工艺脱氮
污水处理工艺脱氮一、背景介绍污水处理是保护环境和人类健康的重要措施。
其中,脱氮是污水处理过程中的关键步骤之一。
脱氮是指将污水中的氮化物转化为氮气,以减少氮污染物对水体的影响。
本文将详细介绍污水处理工艺中的脱氮过程及其标准要求。
二、脱氮工艺概述脱氮工艺是通过生物处理和化学处理相结合的方式,将污水中的氮化物转化为氮气。
常用的脱氮工艺包括生物脱氮工艺和化学脱氮工艺。
1. 生物脱氮工艺生物脱氮工艺是利用特定微生物将氮化物转化为氮气的过程。
常用的生物脱氮工艺有硝化-反硝化工艺和厌氧氨氧化工艺。
硝化-反硝化工艺是将氨氮首先氧化为亚硝酸盐氮,然后再将亚硝酸盐氮氧化为硝酸盐氮,最终将硝酸盐氮还原为氮气。
该工艺需要两个不同的微生物群落参与,分别是硝化菌和反硝化菌。
厌氧氨氧化工艺是将氨氮直接氧化为亚硝酸盐氮,然后将亚硝酸盐氮氧化为硝酸盐氮,最终将硝酸盐氮还原为氮气。
该工艺只需要一个微生物群落参与,即厌氧氨氧化菌。
2. 化学脱氮工艺化学脱氮工艺是通过加入化学药剂,将污水中的氮化物转化为氮气。
常用的化学脱氮工艺有硝化-亚硝化工艺和氨气氧化工艺。
硝化-亚硝化工艺是将氨氮首先氧化为亚硝酸盐氮,然后再将亚硝酸盐氮氧化为硝酸盐氮,最终将硝酸盐氮还原为氮气。
该工艺需要加入硝化剂和亚硝化剂。
氨气氧化工艺是将氨氮直接氧化为亚硝酸盐氮,然后将亚硝酸盐氮氧化为硝酸盐氮,最终将硝酸盐氮还原为氮气。
该工艺需要加入氨氧化剂。
三、脱氮工艺标准要求为了确保污水处理工艺的有效运行和脱氮效果的达标,脱氮工艺需要满足一定的标准要求。
以下是常见的脱氮工艺标准要求:1. 氮化物去除率要求根据不同的排放标准和水体环境要求,对氮化物去除率有一定的要求。
通常要求氨氮去除率达到80%以上,硝酸盐氮去除率达到90%以上。
2. 反硝化效果要求反硝化过程中,硝酸盐氮必须完全还原为氮气,不能产生亚硝酸盐氮。
因此,对反硝化效果有严格要求,要求反硝化效果达到100%。
3. 药剂投加量要求化学脱氮工艺需要加入化学药剂,对药剂投加量有一定要求。
地下水体脱氮方法
地下水体脱氮方法
一、地下水体脱氮方法
1、界面脱氮法
界面脱氮技术是一种物理脱氮技术,其原理是通过改变大气、水溶液的界面,使气体能够被吸附在水溶液的界面上,从而达到降低水中氮含量的目的。
2、活性炭脱氮法
活性炭脱氮是一种常用的物理脱氮法,其原理是通过活性炭的毛细管状结构,使水中的氮被吸附在活性炭上,从而实现脱氮的效果。
3、膜分离脱氮法
膜分离脱氮是一种比较先进的物理脱氮方法,其原理是利用膜分离技术将水中的氮离子(氨氮、氮氧)滤除,从而达到脱氮的效果。
4、化学脱氮法
化学脱氮方法是在地下水中添加一定量的降解水中氮离子的化
学试剂,从而达到脱氮的效果。
常用的化学脱氮剂有:H2O2、CaO、NaOCl、FeSO4、Fe2+(NH4)2SO4等。
5、生物脱氮法
生物脱氮是指在水系,利用水生生物的代谢产物,促使氨氮转化为无害物,从而达到减缓水体氮污染的技术手段。
常用的氨氮的生物降解剂有:铝、钙、钾、硝酸钙等。
二、结论
地下水体的脱氮是由物理、化学和生物方法相结合构成的,根据
实际情况选择不同的脱氮技术,才能有效脱氮,保护地下水体的水质。
现有几种污水处理脱氮工艺优缺点比较
1.A/O脱氮工艺
A/O脱氮工艺流程简单,建设费用较低。
但为了提高脱氮效率,必须加大回流比,造成能耗和运行费用增加。
同时,回流液带入大量溶解氧,还会影响反硝化效果。
2.多级脱氮工艺
多级脱氮工艺包含除碳和脱氮两个部分。
污水经二级生化处理,在好氧条件下去除以BOD5为主的碳源污染物的同时,在氨化细菌的参与下完成脱氨基作用,并在硝化和亚硝化细菌的参与下完成硝化作用;在厌氧或缺氧条件下经反硝化细菌的参与完成反硝化作用。
3.生物膜脱氮工艺
生物膜脱氮工艺是内碳源生物脱氮,需回流硝化段混合液,以提供硝酸盐,无需污泥回流,采用生物滤池的形式。
这种方法因其处理效率稳定,适应水质环境能力强且运行管理方便而被广泛采用。
4.HDN工艺
近年来,新型脱氮工艺一直在研究和发展中,总氮的构成成分不单一,其中氨氮超标的处理方法比较成熟,目前总氮超标的原因更多的是硝态氮超标,就这一问题,湛清环保突破原有的技术,研发HDN工艺,重点针对硝态氮超标的处理。
工艺特点:
脱氮效率高:正常运行脱氮负荷1kg N/m³•d,出水总氮稳定达标;
占地面积小:10t/h的处理量,降低20mg/L总氮,占地面积仅6㎡;
易操作维护:全自动控制,无需更换填料,反冲洗水量少、频率低;
污泥产量少:反冲洗排出的少量微生物回流至生化池继续分解;
运行成本低:去除20 mg/L的总氮,吨水成本小于1元;。
16种脱氮(硝)、脱硫技术,每一种都是你想知道的
16种脱氮(硝)、脱硫技术,每一种都是你想知道的最近几年,科技突飞猛进,环境问题已提升到法律高度。
废气的脱硫脱硝成为工业发展必须解决的问题。
今天小七总结了十六种脱硫脱硝技术,和小七来看看吧。
烟气脱硝技术国内外应用与发展的NOx排放控制技术基本上有以下三种:燃烧控制、炉内喷射和烟气净化三大方面的技术。
其中前两种方法是减少燃烧过程中NOx的生成量,第三种方法是针对燃煤电站和各种工业废气中的NOx进行治理。
这三种方法的具体特点如下:燃烧控制技术燃烧过程中NOx的控制技术主要通过改变燃烧条件及燃烧器结构的方法来降低NOx的排放。
是目前应用最广泛、相对简单、经济并且有效的方法。
包括低氧燃烧技术、空气分级燃烧、燃料分级燃烧、烟气再循环、低NOx燃烧器等方法。
这些方法一般可使烟气中NOx降低20%~60%。
炉内喷射技术炉内喷射脱硝实际上是在炉膛上部喷射某种物质,使其在一定的温度条件下还原已生成的NOx,以降低NOx的排放量。
它包括喷水、喷二次燃料和喷氨等。
但喷水和喷二次燃料的方法,尚存在着如何将NO氧化为NO2和解决非选择性反应的问题。
因此,目前还不成熟。
比较成熟的方法是喷氨法,它是一种选择性降低NOx排放量的方法。
当不采用催化剂时,NH3还原NOx的反应只能在950~1050℃这一狭窄的温度范围内进行,因此这种方法又称为选择性非催化脱硝法。
氨的喷入地点一般在炉膛上部烟气温度在950~1050℃的区域内。
采用该方法要解决好两个问题:一是氨的喷射点选择,要保证在锅炉负荷变动的情况下,喷入的氨均能在950~1050℃范围内与烟气反应;二是喷氨量的选择要适当。
采用该方法一般可使NOx降低30%~70%。
以上两种方法在技术上简单易行,投资少,适合用于对NOx排放的初步控制,但在控制燃烧过程中会降低热效果,使燃料不完全燃烧且NOx减少率有限。
烟气脱硫脱硝技术目前烟气脱硫脱硝技术种类达几十种,按脱硫脱硝过程是否加水和脱硫产物的干湿形态,烟气脱硫脱硝分为:湿法、半干法、干法三大类脱硫工艺。
6种常见脱氮工艺优缺点对比表!
6种常见脱氮工艺优缺点对比表!近20年来, 对氨氮污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,目前氨氮处理实用性较好国内运用最多的技术为:传统生物脱氮法、氨吹脱汽提法、折点氯化法、化学沉淀法、离子交换法、膜法等。
1、常用脱氮工艺简介1、传统生物脱氮传统的生物脱氮技术始于上世纪30年代,真正应用于20世纪70年代。
自Barth三段生物脱氮工艺的开创,A/O工艺、序批式工艺等脱氮工艺相继被提出并应用于工程实际。
三段生物脱氮工艺三段生物脱氮工艺流程如图所示,该工艺是将有机物降解、硝化作用以及反硝化作用三个阶段独立开来,每一阶段后面都有各自独立的沉淀池和污泥回流系统。
第一段曝气池的主要作用是代谢分解有机物,并使有机氮氨化。
第二段硝化池主要进行硝化反应,将氨氮氧化,同时需投加碱度以维持一定的pH值。
第三段是反硝化反应器,硝态氮在缺氧条件下被还原为N2,安装搅拌装置使污泥混合液呈悬碳源以满足浮状态,并外加反硝化反应所需的碳源。
A/O生物脱氮工艺A/O 生物脱氮工艺如图所示,该工艺将缺氧段置于系统前端,其发生反硝化反应产生的碱度能够少量补充硝化反应之需。
另外,缺氧池中反硝化反应利用原废水中的有机物为碳源可以减少补充碳源的投加甚至不加。
通过内循环将硝化反应产生的硝态氮转移到缺氧池进行反硝化反应,硝态氮中氧作为电子受体,供给反硝化菌的呼吸作用和生命活动,并完成脱氮工序。
在 A/O 生物脱氮工艺中,硝化液回流比对系统的脱氮效果影响很大。
若回流比控制过低,则无法提供充足的硝态氮进行反应,使硝化作用不完全,进而影响脱氮效果;若控制过高,则导致硝化液与反硝化菌接触时间减短,从而降低脱氮效率。
因此,在实际的运行过程中需要控制适当的硝化液回流比,使系统脱氮效果达到最佳水平。
序批式脱氮工艺(例如CASS)序批式脱氮工艺与A/O工艺相比,其运行方式有所不同,但在脱氮反应机理上基本与A/O生物脱氮工艺一致。
脱氮的方法
脱氮的方法
很多,大致上可以分为物理、化学和生物处理。
1. 物理方法:利用气、液两相浮选法,将气体收集送到吸收剂中,如铬酸钙(CaCl2)、铵盐溶液(NH4Cl),在常温下进行气液反应,从而使气体中的氮气脱除,达到脱氮的目的。
这种方法只能限制程度的分解污染物,效率不高,而且成本高昂。
2. 化学方法:这种方法是通过使用一种可以吸收氮气的吸收剂,将气体中的氮气吸收脱除,如碳酸钡,磷酸钡、硼酸钡等可以吸收氮气的吸收剂。
这种方法效率很高,但是它需要大量的化学药剂消耗,也会造成化学污染。
3. 生物方法:这种方法是将有机污染物及氮气经过微生物的分解,从而实现污染物的降解和氮气的脱除。
它不但可以降解一些有害的污染物,而且还可以有效脱除大量的氮气,效率也很高。
4种物理化学法去除处理污水、废水氨氮工艺分析与设计实施方案
4种物理化学法去除处理污水、废水氨氮工艺分析与设计实施方案1.吹脱法及汽提法:吹脱、汽提法主要用于脱除水中溶解气体和某些挥发性物质。
即将气体通入水中,使气水相互充分接触,使水中溶解气体和挥发性溶质穿过气液界面,向气相转移,从而达到脱除污染物的目的。
常用空气或水蒸气作载气,前者称为吹脱,后者称为汽提。
氨吹脱、汽提是一个传质过程,即在高pH时,使废水与空气密切接触从而降低废水中氨浓度的过程,推动力来自空气中氨的分压与废水中氨浓度相当的平衡分压之间的差。
氨吹脱、汽提工艺具有流程简单、处理效果稳定、基建费和运行费较低等优点,但其缺点是生成水垢,在大规模的氨吹脱、汽提塔中,生成水垢是一个严重的操作问题。
如果生成软质水垢,可以安装水的喷淋系统;而如果生成硬质水垢,不论用喷淋或刮刀均不能消除此问题。
2.折点氯化法: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较低,而氨的浓度降为零。
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。
折点氯化法除氨的机理为氯气与氨反应生成无害的氮气,N2逸入大气,使反应源源不断向右进行。
加氯例:M(Cl2)与M(NH3-N)之比为8 :l - 10 :1 。
当氨氮浓度小于20 mg/ L 时,脱氮率大于90 % ,pH 影响较大,pH 高时产生NO3-,低时产生NCl3,将消耗氯,通常控制pH在6-8。
此法用于废水的深度处理,脱氮率高、设备投资少、反应迅速完全,并有消毒作用。
但液氯安全使用和贮存要求高,对pH要求也很高,产生的水需加碱中和,因此处理成本高。
另外副产物氯胺和氯代有机物会造成二次污染。
3.化学沉淀法:化学沉淀法应用于废水处理,随着对化学沉淀法的不断研究,发现化学沉淀法最好使用H3PO4和MgO。
其基本原理是向NH4+废水中投加Mg+和PO43-,使之和NH4+生成难溶复盐MgNH4PO4*6H2O(简称MAP)结晶,再通过重力沉淀使MAP,从废水中分离。
氨氮的物理去除方法你知道多少?
氨氮的物理去除方法你知道多少?
废水中的总氮主要是硝态氮、氨氮和有机氮。
脱氮的技术主要有物理化学脱氮技术和生物脱氮技术,针对硝氮主要以生物脱氮技术去除,例如:HDN、A2O、A/O等,在物理化学脱氮的技术方面,主要有氨氮的吹脱法。
氨氮吹脱法的原理:
水中的氨氮,主要以氨根离子和游离的氨存在,两者相对平衡:NH3+H2O NH4+ + OH-,这一关系受PH的影响,我们可以看出当PH升高平衡向左边移动,游离的氨所占的比例比较大。
当PH等于7的时候,氨氮多以氨根离子的状态存在,当PH等于11左右的时候,游离氨大约在90%以上,再加以曝气吹脱的物理作用,则可以促使游离的氨从水中跑出来。
优点:
除氨氮稳定,操作简单,容易控制
缺点:
从水中分离出来的游离氨造成了二次污染,最好采取相应的措施将出来的游离氨回收等。
主要影响因素有:PH、水温、水力负荷等,适用于较低浓度的氨氮废水。
氨氮去除的方法有很多种,目前应用最多的就是吹脱法、气体法、生物法、化学沉淀和
物理法等。
最全的脱氨脱氮工艺汇总
最全的脱氨脱氮工艺汇总含氨氮废水的处理方法有很多,目前常见的有化学沉淀法、吹脱法、化学氧化法、生物法、膜分离法、离子交换法等。
本文对氨氮废水处理方法作一综述并对各种方法的优缺点进行分析汇总。
化学沉淀法化学沉淀法又称为MAP沉淀法,是通过向含有氨氮的废水中投加镁化物和磷酸或磷酸氢盐,使废水中的NH4﹢与Mg²﹢、PO4³﹣在水溶液中反应生成磷酸铵镁沉淀,分子式为MgNH4P04.6H20,从而达到去除氨氮的目的。
磷酸铵镁俗称鸟粪石,可用作堆肥、土壤的添加剂或建筑结构制品的阻火剂。
反应方程式如下:Mg²﹢+NH4﹢+PO4³﹣=MgNH4P04影响化学沉淀法处理效果的因素主要有pH值、温度、氨氮浓度以及摩尔比(n(Mg²﹢):n(NH4﹢):n(P04³-))等。
以氯化镁和磷酸氢二钠为沉淀剂对氨氮废水进行处理,结果表明当pH值为10,镁、氮、磷的摩尔比为1.2:1:1.2时,处理效果较好。
以氯化镁和磷酸氢二钠为沉淀剂进行研究,结果表明当pH值为9.5,镁、氮、磷的摩尔比为1.2:1:1时,处理效果较好。
对新出现的高浓度氨氮有机废水一生物质煤气废水进行研究,结果表明,MgC12+Na3PO4.12H20明显优于其他沉淀剂组合。
当pH值为10.0,温度为30℃,n(Mg²﹢):n(NH4+):n(P04³-)=1:1:1时搅拌30min废水中氨氮质量浓度从处理前的222mg/L降到17mg/L,去除率为92.3%。
将化学沉淀法和液膜法相结合用于高浓度工业氨氮废水的处理。
在对沉淀法工艺进行优化的条件下,使氨氮去除率达到98.1%,然后联用液膜法进一步处理使其氨氮浓度降低到0.005g/L,达到国家一级排放标准。
对化学沉淀法进行改进研究,考察Mg²﹢以外的二价金属离子(Ni²﹢,Mn²﹢,Zn²﹢,Cu²﹢,Fe²﹢)在磷酸根作用下对氨氮的去除效果。
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分子量比为 MgO:NaH2PO4:NH4+=40:120:18。废水中的 NH4+浓度为 2g/L,则所
需 MgO 和 NaH2PO4 分别为:
MgO: 1.2×40×2÷18=5.33g/L=5.3Kg/t
NaH2PO4: 120×2÷18=13.3g/L=13.3Kg/t
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Redelf84
2、鸟粪石(MAP)法
化学沉淀法是在含 NH4+的废水中,投加 Mg2+和 PO43-,使之与 NH4+生成难溶复盐
MgNH4PO4·6H2O(简称 MAP)结晶,通过沉淀,使 MAP 从废水中分离出来。MAP 除
磷脱氮的基本工艺原理如下:
Mg2++HPO42-+NH4++6H2O→MgNH4PO4·6H2O↓+H+ (1)
Mg2++PO43-+NH4++6H2O→MgNH4PO4·6H2O↓
(2)
Mg2++H2PO4-+NH4++6H2O→MgNH4PO4·6H2O↓+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
折点加氯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。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。折点加氯除氨的机理为氯气与氨反应生成了无害的氮气。反应式如下:
NH4++ClO-→NH2Cl+H2O NH2Cl+ClO-→NHCl2+OHNHCl2+ClO-→NCl3+OH过量的氯可以与氯胺反应生成氮气从而使氨氮去除: 2NH2Cl+ ClO-→N2↑+H2O+2H++3Cl运行费用: 根据理论计算可得,氧化每毫克氨氮一般需要 7.6mg 的氯气。在废水处理工程中, 一般采用投加次氯酸钠,工业级次氯酸钠一般有效氯为 10%左右,价格按 600 元/吨计算, 废水中的 NH4+浓度为 2g/L ,处理 1 吨废水所需的投加药剂为: 2g/L×7.6÷10%=152g/L=152Kg/t。 所需费用为: 152×0.6=91.2 元。
Redelf84
各种物理化学脱氮方法的比较(2010)
1、碱性吹脱法
碱性吹脱法是将废水中的离子态铵,通过调节 pH 值转化为分子态氨,随后被通入 废水的空气或蒸汽吹出。吹脱法适用于高浓度氨氮废水,处理效率高,但是吹脱出来的 含氨废气会造成二次污染,同时该法需要投加烧碱将调废水 pH 到 11 以上加药量很大, 同时用风机吹脱耗能也很高。
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Redelf84
5、结论
方法 碱性吹脱 折点加氯 鸟粪石法 离子交换
优点
缺点
可行性
方法简单
理论上通过控制加氯量可使 废水中的全部氨氮降至零。 1.反应迅速充分; 2.加药量少,运行费用低; 3.沉淀产物 MAP 可用作肥 料。
去除效率较高
1.会造成二次污染; 2.风机吹脱耗能很高 3.酸碱用药量大,不利于 后续中水回用; 4.并未对氨氮进行去除。 1.处理成本高; 2.加氯量不好控制; 3.出水氯离子浓度太高 对不利于后续中水回用。
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4、离子交换法
离子交换法是将中等酸性废水通过弱酸性阳离子交换柱, NH4+被截留在树脂上,同 时生成游离态的 H2S,从而达到去除氨氮的目的。离子交换法的一般处理流程为:先用 物化法或生物法去除废水中大量的悬浮物和有机碳,然后使废水流经交换柱。当交换柱 饱和或出水中氨浓度过高以前,需停止操作并用无机酸对交换柱进行再生。该法的缺点 是离子交换树脂用量较大,再生频繁,废水先要进行预处理以去除悬浮物,而且该法并 没有对氨进行真正的去除,再生液仍需要采用上述几种化学方法来进行处理,因此处理 成本较高。
(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。
运行费用:
根据查阅资料,最佳反应条件为 pH=8.9 左右,三者之间摩尔比为 Mg2+:NH4+:PO43-=1.2: 1:1。在此使用氧化镁和磷酸二氢钠为添加药剂,这样不但可以避免带入其他有害离子,
氧化镁还可起到中和酸的作用,节约碱的用量。
废水中含 1000mg/L 的磷酸根折算成 NaH2PO4 的量为 1.3 g/L,故所需 NaH2PO4 的量为 12g/L。
Mg 元/吨计算,处理 1t 废水所需投药 量所产生的费用为:
5.3×0.7+12×2=27.71 元。
3、折点加氯法
泥量大
1.离子交换树脂用量大, 再生频繁; 2.废水要进行预处理; 3.处理成本高; 4.并未对氨氮进行去除。
不可行 可行 可行 不可行
运行费用 低 高 低 高
综上所述,碱性吹脱法和离子交换法都只是污染转移而已 ,并未有对氨氮进行真正 的去除,在技术上是不可行的 。折点加氯法和鸟粪石法相比 ,折点加氯法的运行成本太 高,而且加氯量不好控制,处理后水中氯离子浓度高不利于后续中水回用 ;鸟粪石法加 药量比较容易控制,加药量少,运行成本低,虽然污泥量大,但沉淀产物 MAP 可用作肥 料。
如果采用碱性吹脱,虽然方法简单,但产生的氨气从水中转移到空气中,并没有将 其最终还原成氮气,只是污染转移而已。在此项目中,工业园内吹脱出来的氨气会造成 办公及生产环境污染,是不允许的,必须对吹脱出来的氨气采用酸性水进行收集处理, 处理后的废水仍是高浓度氨氮废水,实质上氨氮并没有被去除,因此该法是不可行的。