折点氯化法处理含氨氮废水及工艺设计方案
折点加氯对脱硫废水中氨氮去除工艺优化
为低氮燃烧渊LNB冤配合选择性催化还原法渊SCR冤袁但 SCR 存在一定氨逃逸袁逃逸的氨中约有 10%进入脱 硫吸收塔袁造成脱硫废水氨氮浓度增加也3-5页遥 当前袁火 电厂脱硫废水处理车间或设施排放口的水质控制指 标中对氨氮没有要求袁 但是有关学者已建议在修订 脱硫废水排放标准时增加氨氮指标也6-7页遥 脱硫废水中 的盐含量以及 Cl-尧SO42-等的浓度均较高袁 部分电厂 要求脱硫废水零排放袁 而氨氮的存在会影响脱硫废 水零排放工艺的有效实施遥
Hu Dalong1袁2袁Wang Zhengjiang1袁2袁Yang Wanrong3袁Yu Yaohong1袁2袁Li Yajuan1袁2袁Yang Yang1袁2袁 Lu Jian1袁2袁Xu Zhen1袁2 渊1. Xi爷an TPRI Water Management & Environment Protection Co.袁Ltd.袁Xi爷an 710054袁China曰2. Xi爷an Thermal
目前袁已有学者研究采用生物脱氮也8-9页尧鸟粪石
折点加氯法去除氨氮原理
折点加氯法去除氨氮原理折点加氯法是一种有效的去除水中氨氮的方法,具有较高的去除率和较低的运行成本。
本文将详细介绍折点加氯法去除氨氮的原理,主要包含以下三个方面:氯化铁的氧化作用、亚氯酸盐的还原作用以及折点的作用。
1.氯化铁的氧化作用氯化铁是一种具有强氧化性的化合物,可以用于去除水中的氨氮。
其氧化作用主要源于三价铁离子(Fe3+)的氧化还原反应。
在反应过程中,Fe3+被还原为二价铁离子(Fe2+),同时将水中的氨氮氧化为氮气(N2)和水。
反应方程式如下:2FeCl3+2NH3=N2+2H2O+2FeCl2氯化铁的氧化作用主要受pH值、温度、水中溶解氧(DO)浓度等因素影响。
在适当的反应条件下,氯化铁能够将大部分氨氮氧化为氮气,从而达到去除氨氮的目的。
2.亚氯酸盐的还原作用亚氯酸盐是一种具有还原性的化合物,在折点加氯法中用于去除剩余的氨氮。
亚氯酸盐通过与水中的氨氮发生还原反应,将氨氮转化为氮气。
反应方程式如下:NaClO2+NH4+=N2+2H2O+ClO2-亚氯酸盐的还原作用主要受反应温度、pH值以及亚氯酸盐投加量等因素影响。
在适宜的反应条件下,亚氯酸盐能够将剩余的氨氮彻底去除。
3.折点的作用折点是指水中氯离子浓度达到某一特定值时,水中氨氮的去除效率达到最大值。
在这一特定点,水中氯离子浓度突然降低,同时水中氨氮的去除效率也相应降低。
因此,通过控制氯离子浓度达到折点,能够最大限度地去除水中的氨氮。
实际应用中,可以通过调节氯化铁和亚氯酸盐的投加量以及控制其他反应条件(如pH值、温度等),使水中氯离子浓度达到折点,从而实现氨氮的高效去除。
折点加氯法是一种具有广泛应用前景的去除水中氨氮的方法。
该方法利用氯化铁的氧化作用和亚氯酸盐的还原作用,通过控制水中氯离子浓度达到折点,能够最大限度地去除水中的氨氮。
在实际应用中,折点加氯法具有较高的氨氮去除率和较低的运行成本,同时也存在一些问题,如可能产生有毒有害物质等。
折点加氯去除氨氮
折点加氯去除氨氮?9?工厂用水城市污水回用于循环冷却水时氨氮去除工业用水与废水INDUSTRIAL WATER & WASTEWATER Vol. 31 No. 6 2000周彤,郭晓,周向争(中国市政工程东北设计研究院,吉林长春130021)鲍宪枝(大连市排水处,辽宁大连116000)收稿日期: 2000 - 09 - 19在城市污水中,特别是经过二级处理后污水中的氮, 90 %以上是以氨的形式存在,以氨氮形式脱氮,比去除硝酸盐氮容易而经济,在某些场合并不要求脱除总氮而只对脱除氨氮有要求。
氨在工业循环水杀菌处理时会增加用氯量。
氨对某些金属,特别是铜具有腐蚀性,当再生水作为冷却水回用时,要考虑冷却设备腐蚀损害问题。
因而在考虑将经处理的城市污水回用于工业循环冷却水系统时,氨氮的去除尤为重要。
氨氮的去除有以下方法:1折点加氯法废水中含有氨和各种有机氮化物,大多数污水处理厂排水中含有相当量的氮。
如果在二级处理中完成了硝化阶段,则氮通常以氨或硝酸盐的形式存在。
投氯后次氯酸极易与废水中的氨进行反应,在反应中依次形成三种氯胺:NH3+ HOCl→NH2Cl(一氯胺)+ H2ONH2Cl + HOCl→NHCl2(二氯胺)+ H2ONHCl2+ HOCl→NCl3(三氯化氮)+ H2O上述反应与pH值、温度和接触时间有关,也与氨和氯的初始比值有关,大多数情况下,以一氯胺和二氯胺两种形式为主。
其中的氯称为有效化合氯。
在含氨水中投入氯的研究中发现,当投氯量达到氯与氨的摩尔比值1∶1时,化合余氯即增加,当摩尔比达到115∶1时,(质量比716∶1),余氯下降到最低点,此即“折点”。
在折点处,基本上全部氧化性的氯都被还原,全部氨都被氧化,进一步加氯就都产生自由余氯。
在废水处理中,达到折点所需氯总是超过质量比716∶1 ,当污水的预处理程度提高时,到达折点所需氯量就减少。
三种处理出水加氯量见表1。
折点加氯产生酸,当氧化1mg/ LNH3- N时,需1413mg/ L的碱度(以CaCO3计)来中和,实际上,由于氯的水解,真正需要的碱度为15mg/ L。
折点氯化法除氨氮
采用折点氯化法处理稀土冶炼废水中 NH4+-N,结果发现进水氨氮浓286mg/L、pH为 7、Cl–与 NH4+质量浓度比为 7∶1、反应时间 10~ 15min时,水中 NH4+-N去除率达 98%。
Байду номын сангаас
优缺点
优点:
折点氯化法处理氨氮废水具有反应速率快、脱氮效果稳定、不受水温影响、投资成本小、操作简便、同时拥有消毒作用等优点。
缺点:
但也存在一些突出问题:氯气与水中氨氮作用产生氯胺等会造成二次污染;氯气消耗量大,且液氯的安全使用和存储成本较高;对水质的 pH要求苛刻,产生的酸性废水还需要碱性物质进行中和才能达标排放等,从而增加了处理氨氮废水的运行成本。
折点氯化法除氨氮
原理
折点氯化法是处理低浓度氨氮废水中常用的一种工艺,其原理是向废水中通入足量氯气或投加次氯酸钠,利用氯气 /次氯酸钠的氧化作用使水中的氨氮转化成无害的氮气。随着氯气通入量达到某一点时,水中游离的氯含量昀低,此时 NH4+的浓度降为零,当氯气的投入量超过该点时,水中的游离氯又会增加,因此,该点称为折点 。该状态下氯化称为折点氯化。该法去除氨氮的反应如化学方程式所示:
折点加氯去除氨氮原理
折点加氯去除氨氮原理
折点加氯去除氨氮原理是一种常用的水处理方法,其原理是通过折点控制反应物的投加量,加氯反应可以降低水中氨氮的含量,从而保证水质的安全和清洁。
下面将从几个方面详细介绍折点加氯去除氨氮的原理。
第一步,了解氨氮的特性。
氨氮是一种常见的有机化合物,在水中存在较多,其含量过高会给水体带来很大的危害。
氨氮不仅会使水体中的生物繁殖,而且还会导致疾病的传播和水体的污染。
因此,降低氨氮的含量对于水质的改善至关重要。
第二步,了解加氯的原理。
加氯是一种常用的消毒方法,可以有效杀灭水中的细菌和病毒,使水质更清洁。
加氯的原理是将氯气投入水中,与水中的有机物发生反应,从而降低水中细菌的数量,保证水质的安全和清洁。
第三步,了解折点的原理。
折点是一种反应律,反应速率随温度的不同而发生变化。
通过控制反应物的投加量和温度,可以实现反应的平衡和控制。
在折点加氯去除氨氮的过程中,折点可以用来控制反应物的投加量,从而保证反应的速率和效果。
第四步,了解折点加氯去除氨氮的具体步骤。
首先,需要测试水中氨氮的含量,确定投加量。
然后,根据水的温度确定折点,投加适量的氯气。
在投加氯气的同时,要注意控制氯气的浓度和时间,以免产生有害物质。
在氯气与水中的有机物反应完毕后,用其他消毒方法再次消毒,保证水质的安全性。
总之,折点加氯去除氨氮是一种简单、快速、有效的水处理方法,可以有效地降低水中氨氮的含量,提高水质的安全和清洁。
在实际应用中,要注意控制氯气的浓度和时间,以免产生有害物质,保护环境和人类健康。
折点加氯法去除氨氮化学方程式
折点加氯法去除氨氮化学方程式折点加氯法是一种常用的去除水中氨氮的方法。
它通过将氯气溶解在水中生成次氯酸,然后次氯酸与氨氮反应生成氯胺,并最终形成氯化物,从而实现去除水中氨氮的目的。
具体的化学方程式如下:2NH3 + 3Cl2 + H2O → N2 + 6HCl在这个反应中,氨氮与氯气和水反应生成氮气和盐酸。
其中,氨氮(NH3)是水中常见的一种含氮物质,而氯气(Cl2)是一种常用的氧化剂。
当氯气溶解在水中时,会生成次氯酸(HClO),次氯酸与氨氮反应生成氯胺(NH2Cl),最后产生盐酸(HCl)。
折点加氯法的工艺流程一般包括以下几个步骤:1. 氨氮的吸收:将含有氨氮的水通过喷淋或滴流的方式喷入吸收塔中,喷淋水与氨氮发生接触,氨氮被吸收到水中。
2. 次氯酸的生成:向吸收塔中通入氯气,氯气与水反应生成次氯酸。
此过程中,次氯酸起到氧化剂的作用,氯气逐渐被消耗。
3. 氯胺的生成:次氯酸与水中的氨氮反应生成氯胺。
氯胺是一种强氧化剂,能够将水中的有机物氧化分解。
4. 氯化物的生成:氯胺的作用下,水中的氨氮被氧化为氮气,并最终生成盐酸。
折点加氯法具有以下优点:1. 去除效果好:折点加氯法能够有效去除水中的氨氮,使水质得到改善。
2. 操作简便:折点加氯法的工艺流程相对简单,操作方便。
3. 适用范围广:折点加氯法适用于各种含氨氮的水体,包括废水处理、水源净化等。
4. 成本低廉:折点加氯法所需的原料和设备成本相对较低,适用于大规模应用。
然而,折点加氯法也存在一些不足之处:1. 氯胺的产生:折点加氯法会产生氯胺,这是一种对环境有一定影响的物质,需要进行进一步处理。
2. 氯化物的生成:折点加氯法会生成盐酸,增加了水中盐分的含量,对某些特定用途的水体可能不适用。
折点加氯法是一种常用的去除水中氨氮的方法。
通过将氯气溶解在水中生成次氯酸,再与氨氮反应生成氯胺,从而去除水中氨氮。
折点加氯法具有去除效果好、操作简便、适用范围广和成本低廉等优点,但也存在氯胺和盐酸的产生等不足之处。
折点氯化法处理废水中氨氮工艺研究
氨 氮是一 种化 合物 ,含 氮量高 ,氮 在化 合物 中最主要 的存 在方 式是 氨或者铵 离子 。人 与动物 的排泄 物是氨 氮化合 物的主 要产 生原 因之一 ,至此 ,污 水 中的含氮量 达 到了 2.5KG及 以上 每人 每年 。农 田中化 肥经过 雨水 的冲刷未被 土壤 吸收而造 成 的 流失 也是造 成污水 中含 氮量较 高的另外 一个 主要原 因。另外 , 冶炼 、化工 、炼 焦 、油 漆等工业 制造生 产后 留下 的废 水 中也 有 氨氮的大量存在 。
a5 } l H + z_5 4-1 cl"
根据上 述反应式计 算可知 ,要将 1KG的铵离 子去除所需 的 氯 气 的理论 值是 7.6KG,但 根据 实验发 现实 际用量 一般 在 8KG 到 10KG之 间 ,同时 ,若较 好地控 制反应条件 中的 PH,使其介 于 6到 7之 问 ,可使实 际需 要 的氯 气值最 少 。该 反应 的持续 时
2 折 点氯化 法简介
将氯气直接通入废水 中,当通人量达到氨浓度为 0的条件 时, 此时水 中 的游 离氯含 量不高 。若继续通 入氯气 ,水 中的游离 氯 含量就 会增加 。这个点 就称 为折点 ,这 个点下 的氯化 称为折 点 氯化。这种方法的反应机理如下 :
NHZ+12 HOC1-'*
鱼 l
Q l
l
本实验 的实验方 法为 :取 150mL模 拟废水 、实 Nhomakorabea废水分 别
置于 250mL的烧杯 中,通 过磁力搅 拌控制其搅 拌速度 ,在 上述
准备工作 完成 之后加入 次氯酸钠 固体 ,在反 应完成 之后再取 上
折点加氯除氨氮原理及相关计算详解
折点加氯法除氨氮原理及相关计算详解一、什么是折点加氯法?折点加氯法是用强氧化剂次氯酸钠(或者次氯酸钙),把水体中的氨氮氧化为氮气的加工工艺。
当然还可以立即把氯气进入废水中,运用歧化反应,生成次氯酸,随后在将废水中的NH3-N氧化成N2。
当氧化剂添加水里后,水里氨氮会被首要氧化成一氯铵,随后会被继续氧化变为二氯胺、三氯铵,三氯铵不稳定,会变为氮气释放出来,这就是折点加氯法的反映基本原理和过程,氨的浓度降为零。
当氯气进入量超出该点时,水里的游离氯便会增加。
当添加的氧化剂做到足量时,水里的氨氮浓度最低标准(可是并非为零),同时水里余氯成分也是最低标准,超出这一点以后,水里余氯成分就刚开始升高,因而该点称之为折点,该状况下的氯化称之为折点氯化。
但在实际生产中,应用折点加氯法往往存在折点、加氯量不好判断的情况。
二、加氯量-余氯曲线看懂加氯量-余氯曲线,是用好折点加氯法的关键所在。
在水的加氯处理中,加氯量与余氯的关系如下图所示。
曲线的x轴和y轴分别代表加氯量和余氯量,单位为mg/l。
其中,水中的加氯量可分为需氯量和余氯两部分。
如图所示:需氯量是指用于杀死细菌、氧化有机物和还原性物质所消耗的部分。
余氯是指为了抑制水中残余细菌的再度繁殖,尚需维持的少量氯。
1、当水中无细菌、有机物和还原性物质等,需氧量为零,加氯量等于余氯量,如图中所示的虚线L1,该线与坐标轴成45度角。
2、当水中含有细菌、有机物和还原性物质,但主要不是游离氨时,需氧量OA满足后就会出现余氯,如图所示虚线L2,这条线与x轴交角小于45度,其原因为:水中有机物与氯作用的速度有快慢。
在测定余氯时,有一部分有机物尚在继续与氯作用中。
水中余氯有一部分会自行分解,如次氯酸由于受水中某些杂质或光线的作用,产生如下的催化分解:2HOCl=2HCl+O2。
3、当水中的有机物主要是氨和氮化合物,情况比较复杂。
当起始的需氧量OA满足后,加氯量增加,剩余氯也增加(曲线AH段),但后者增长得慢一些。
水中氨氮的去除方法
水中氨氮的去除方法废水中的氮常以合氮有机物、氨、硝酸盐及亚硝酸盐等形式存在。
生物处理把大多数有机氮转化为氨,然后可进一步转化为硝酸盐。
水中氨氮的去除方法有多种,但目前常见的除氮工艺有生物硝化与反硝化、沸石选择性交换吸附、空气吹脱及折点氯化等。
下面我们详细介绍一下这几种水中氨氮的去除方法:一、生物硝化与反硝化(生物陈氮法)(一) 生物硝化在好氧条件下,通过亚硝酸盐菌和硝酸盐菌的作用,将氨氮氧化成亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的过程,称为生物硝化作用。
生物硝化的反应过程为:由上式可知:(1)在硝化过程中,1g氨氮转化为硝酸盐氮时需氧4.57g;(2)硝化过程中释放出H+,将消耗废水中的碱度,每氧化lg 氨氮,将消耗碱度(以CaCO3计) 7.lg。
影响硝化过程的主要因素有:(1)pH值当pH值为8.0~8.4时(20℃),硝化作用速度最快。
由于硝化过程中pH将下降,当废水碱度不足时,即需投加石灰,维持pH值在7.5以上;(2)温度温度高时,硝化速度快。
亚硝酸盐菌的最适宜水温为35℃,在15℃以下其活性急剧降低,故水温以不低于15℃为宜;(3)污泥停留时间硝化菌的增殖速度很小,其最大比生长速率为=0.3~0.5d-1(温度20℃,pH8.0~8.4)。
为了维持池内一定量的硝化菌群,污泥停留时间必须大于硝化菌的最小世代时间。
在实际运行中,一般应取>2 ,或>2 ;(4)溶解氧氧是生物硝化作用中的电子受体,其浓度太低将不利于硝化反应的进行。
一般,在活性污泥法曝气池中进行硝化,溶解氧应保持在2~3mg/L以上;(5)BOD负荷硝化菌是一类自养型菌,而BOD氧化菌是异养型菌。
若BOD5负荷过高,会使生长速率较高的异养型菌迅速繁殖,从而佼白养型的硝化菌得不到优势,结果降低了硝化速率。
所以为要充分进行硝化,BOD5负荷应维持在0.3kg(BOD5)/kg(SS).d以下。
(二) 生物反硝化在缺氧条件下,由于兼性脱氮菌(反硝化菌)的作用,将NO2--N和NO3--N还原成N2的过程,称为反硝化。
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。
化学沉淀—折点氯化法处理稀土氨氮废水
液加入量 为理论量的 1 . 4倍 , 反 应时间 1 5 mi n , 废水 中氨 氮 浓 度 可 降 至 8 . 3 5 mg / L, 处 理 后 的 废 水 满 足 稀土工业废 水氨氮排放标准 , 并 且本工艺是经济可行 的。 关键词 : 稀土废水 ; 氨氮 ; 化学沉 淀 ; 折 点 氯 化
Ab s t r a c t :Amm o n i a — n i t r o g e n — b e a r i n g wa s t e wa t e r f r o m r a r e e a r t h i n d u s t r y wa s t r e a t e d b y c h e mi c a l
折点氯化法处理化工皂化污水中氨氮的实验研究
资源与环境化 工 设 计 通 讯Resources and EnvironmentChemical Engineering Design Communications第46卷第5期2020年5月根据国内外工程实例及文献资料介绍,工业化工废水中氨氮处理的主要方法有生物脱氮法[1]、折点加氯法[2]、离子交换法[3]、MAP 法[4]、空气吹脱法[5]、蒸氨法、电催化氧化法、化学沉淀法[6]等。
处理氨氮方法虽各有特点,但也具有局限性:或运行费用高、设备投资大,能耗多;或造成大气污染等问题。
针对化工废水主要来源于环氧丙烷皂化污水,从经济成本和设备投资方面对皂化污水中氨氮含量处理,采用折点氯化法,该方法具有操作简单、处理效果稳定、反应速度快、除氮效果好等特点[7]。
本文以公司氯碱副产—次氯酸钠溶液对皂化污水做氧化处理实验,探究溶液pH 、温度、次氯酸钠加入量、反应时间等对去除氨氮的影响,以达到有效降低氨氮含量的目的。
1 方法原理折点氯化法是将次氯酸钠或氯气通入含氨氮的废水中,利用 ClO -或Cl 2 将废水中的NH 4+氧化成 N 2进行排放,以实现去除氨氮的目标。
其反应方程式为:2NH 4++3HClO →N 2↑+3H 2O+5H ++3Cl -在此反应中,持续不断通入氯气或次氯酸钠溶液,当到达一定点时,废水中的氨氮浓度几乎接近于0且水中游离的Cl 2 含量最低,这一个点被称为拐点,在此状态下的氯化被称为折点氯化。
2 实验部分2.1 试剂与仪器浓硫酸:AR ;次氯酸钠溶液:10%;250mL 烧杯;pH 计:PHS-3C 型实验用水为去离子水;水样为环氧丙烷皂化污水;分光光度计:T6新悦2.2 实验方法在250mL 烧杯中加入100mL 环氧丙烷皂化污水,用H 2SO 4溶液调节溶液的pH 后,边搅拌边加入次氯酸钠溶液,反应一定时间后,取溶液进行氨氮分析。
3 结果与讨论3.1 不同pH 条件下实验影响为确定pH 对皂化尾水中氨氮去除效果的影响,取100mL 皂化尾水,其氨氮含量为20.2mg/L 和pH 为11.98,经硫酸溶液处理后其溶液pH 值分别为5、6、7、8、9、10,加入10%次氯酸钠溶液量为0.35mL ,反应温度为30°,控制反应时间均为4h ,实验结果如图1所示。
折点加氯法去除氨氮计算
折点加氯法去除氨氮是一种常用的净化污水的方法,它通过在污水中加入一定量的亚硝酸盐和亚硫酸盐来使pH值下降,从而使溶解态的氨氮发生变化,从而达到净化污水的目的。
具体步骤如下:
1. 首先测量待处理废水中含有多少NH3-N。
2. 根据NH3-N含量计算所需要加入亚硝酸盐和亚硫酸盐的量。
3. 将所计算出来的量分别加入废水中,并将pH值下调到7左右。
4. 等待一定时间后再测试废水中NH3-N含量;如果不能达标要求就再补加适当数量的亚
硝酸盐或者亚硫酸盐并再测试NH3-N含量。
5. 当NH3-N含量低于标准要求时即可宣告成功去除。
折点加氯去除氨氮
使用选择性离子交换剂———斜发沸石进行离子
交换是近期开发的工艺[3 ],废水中的铵离子将斜发
沸石中的钠或钙替代出来,失效的沸石使用再生液
再生,再生液通过氨吹脱塔脱氨。斜发沸石是沸石中的一种,在美国西部有几处矿床自然存在。沸石
于氯的水解,真正需要的碱度为15m
g
/ L。大多数情
况下,
p
H值将略有降低。
为了达到折点反应所加入的氯剂,除形成次氯
酸外,还增加废水中的总溶解固体含量。在废水复
用情况下,溶解固体的含量可能成为影响回用的障
碍。投加不同氯剂对总溶解固体的影响见表2。
摘要:污水回用中氨氮去除有许多方法。当经处理的城市污水回用于工业循环冷却水系统时,利用冷却
是铜具有腐蚀性,当再生水作为冷却水回用时,要考
虑冷却设备腐蚀损害问题。因而在考虑将经处理的
城市污水回用于工业循环冷却水系统时,氨氮的去
除尤为重要。
氨氮的去除有以下方法:
1折点加氯法
废水中含有氨和各种有机氮化物,大多数污水
处理厂排水中含有相当量的氮。如果在二级处理中
完成了硝化阶段,则氮通常以氨或硝酸盐的形式存
g
water < 1m
g
/
L b
y
usin
g
the aeratin
g
functionof coolin
g
tower to control the
p
Hvalue between 7. 0and 8. 0 , the NH3-Nconcentrationin the
拆点氯化法去除氨氮
折点氯化法不连续点氯化法是氧化法处理氨氮废水的一种,利用在水中的氨与氯反应生成氮气而将水中氨去除的化学处理法。
该方法还可以起到杀菌作用,同时使一部分有机物无机化,但经氯化处理后的出水中留有余氯,还应进一步脱氯处理。
在含有氨的水中投加次氯酸HClO,当pH值在中性附近时,随次氯酸的投加,逐步进行下述主要反应:NH3 + HClO →NH2Cl + H2O ①NH2Cl + HClO → NHCl2 + H2O ②NH2Cl + NHCl2 →N2 + 3H+ + 3Cl- ③投加氯量和氨氮之比(简称Cl/N)在5.07以下时,首先进行①式反应,生成一氯胺(NH2Cl),水中余氯浓度增大,其后,随着次氯酸投加量的增加,一氯胺按②式进行反应,生成二氯胺(NHCl2),同时进行③式反应,水中的N呈N2被去除。
其结果是,水中的余氯浓度随Cl/N的增大而减小,当Cl/N比值达到某个数值以上时,因未反应而残留的次氯酸(即游离余氯)增多,水中残留余氯的浓度再次增大,这个最小值的点称为不连续点(习惯称为折点)。
此时的Cl/N比按理论计算为7.6;废水处理中因为氯与废水中的有机物反应,C1/N比应比理论值7.6高些,通常为10。
此外,当pH不在中性范围时,酸性条件下多生成三氯胺,在碱性条件下生成硝酸,脱氮效率降低。
在pH值为6~7、每mg氨氮氯投加量为10mg、接触0.5~2.0h的情况下,氨氮的去除率为90%~100%。
因此此法对低浓度氨氮废水适用。
处理时所需的实际氯气量取决于温度、pH及氨氮浓度。
氧化每mg氨氮有时需要9~10mg氯气折点,氯化法处理后的出水在排放前一般需用活性炭或SO2进行反氯化,以除去水中残余的氯。
虽然氯化法反应迅速,所需设备投资少,但液氯的安全使用和贮存要求高,且处理成本也较高。
若用次氯酸或二氧化氯发生装置代替液氯,会更安全且运行费用可以降低,目前国内的氯发生装置的产氯量太小,且价格昂贵。
氨氮废水的处理方法
氨氮废水的处理方法氨氮是水污染因素中重要的污染物,主要来自城镇生活污水、各种工业废水及化学肥料和农家肥料等。
水体中氮含量超标,不仅使水环境质量恶化,引起富营养化,还对人类以及动植物有严重危害。
我国从20 世纪80 年代开始废水处理过程中脱氮的研究,但目前大多数污水处理厂仍未考虑脱氮的问题。
因此对废水中氮的去除,特别是氨氮的去除需要引起高度的重视。
本文介绍几种氨氮废水处理方法。
1 氨氮废水处理的主要方法1. 1 吹脱法氨吹脱工艺是将水的pH 值提到10. 5 11. 5 的范围,在吹脱塔中反复形成水滴,通过塔内大量空气循环,气水接触,使氨气逸出。
这种方法广泛用于处理中高浓度的氨氮废水,常需加石灰,经吹脱可以回收氨气。
夏素兰从相平衡与气液传质速率两方面分析了氨氮吹脱工艺的影响因素,认为调节pH 值是改变吹脱体系化学平衡的重要手段,喷淋密度和气液比都是重要影响因素。
胡继峰等认为去除率要达到90 %以上,pH 值必须大于12 且温度高于90 ℃。
胡允良等实验室研究确定氨氮质量浓度为7. 2 7. 5 g/L 废水的最佳吹脱条件为:pH 值为11 ,温度为40 ℃,吹脱时间2 h ,出水中氨氮的质量浓度为307. 4 mg/L。
黄骏等采用吹脱法处理三氧化二钒生产的高浓度氨氮废水,在实验室试验的基础上进行工业试验,出水达标排放。
吹脱法主要用于处理高浓度的氨氮废水,其优点是设备简单,可以回收氨,但也存在许多缺点,主要有: ①环境温度影响大,低于0 ℃时,氨吹脱塔实际上无法工作; ②吹脱效率有限,其出水需进一步处理; ③吹脱前需要加碱把废水的pH值调整到11 以上,吹脱后又须加酸把pH 值调整到9 以下,所以药剂消耗大; ④工业上一般用石灰调整pH 值,很容易在水中形成碳酸钙垢而在填料上沉积,可使塔板完全堵塞;⑤吹脱时所需空气量较大,因此动力消耗大,运行成本高。
1. 2 化学沉淀(MAP) 法在一定的pH 条件下,水中的Mg2 + 、HPO43 - 和NH4+ 可以生成磷酸铵镁沉淀,而使铵离子从水中分离出来。
化学法去除氨氮探讨
化学法去除氨氮探讨摘要:生活、化工等污水处理厂因进水水质不稳定,生化系统出水氨氮无法平稳运行。
针对此问题,污水厂在系统末端需设保障工艺进行化学法降解氨氮,保证系统平稳运行,水质合格达标排放。
关键词:化学法;去除;氨氮1、折点氯化法(1)脱氮机理将足够量的次氯酸钠或氯气投入到废水中,当投入量达到某一点时,废水中所含的氯含量较低,而氨氮含量趋向于零,废水中的氨氮被氧化成氮气而被脱出。
(2)本实验反应方程式1.5NaClO + N 0.5 +1.5NaCl + 1.5O +(3)实验方法本实验采用84消毒液进行氧化脱氨,84消毒液NaClO的有效成分为8000-10500mg/l,本实验NaClO的有效成分以8000mg/l计、混凝沉淀池进水氨氮以90mg/l计算各加药量,实测混凝沉淀池进水氨氮为82.8mg/l、pH为7.2。
分别取混凝沉淀池进水400ml置于烧杯中,编号分别为1#、2#、3#、4#、5#,依次按一定比例向烧杯中投加84消毒液分别为18.6ml、28ml、37ml、56.2ml、93.7ml;用玻璃棒搅拌1min,静止1min,取其上清液测氨氮。
注:反应过程中pH值维持在7-8之间。
(4)实验数据表一不同比例反应数据编号n(N):n(NaClO)所加84消毒液(ml)反应后测氨氮(mg/l)1#1:118.635.252#1:1.528 3.823#1:2370.44#1:356.20.545#1:593.7 1.68(5)实验结论根据反应后测得氨氮数据结果表示当n(N):n(NaClO)以1:1.5比例投加时反应完全,以1:2投加时反应完全彻底,其氨氮值几乎为零。
得出:1g氨氮完全被氧化需7.1g次氯酸钠。
2、鸟粪石法(1)脱氮机理向废水中投加M和P使之与废水的氨氮反应形成复盐MgN P6O(俗名鸟粪石)的白色沉淀物,从而降解废水中的氨氮。
(2)本实验反应方程式M+N +P + 6O MgN P6O +2(3)实验方法本实验药剂使用六水氯化镁、十二水磷酸二氢钠,其质量分数分别以45%、98%计,再分别配置成15%的六水氯化镁溶液、十二水磷酸二氢钠溶液,混凝沉淀池进水氨氮为87.3mg/l.1)分别取混凝沉淀池进水400ml置于烧杯中,编号分别为1#、2#、3#,在不同的反应环境下(pH值不同),向烧杯中依次按n(N):n(M):n(P)为1:1:1的比例投加15%的六水氯化镁溶液、15%的磷酸二氢钠溶液各5.8ml、3.9ml,用玻璃棒搅拌30min使其充分反应后静置30min,取其上清液测氨氮。
折点加氯法去除废水中的氨氮的条件优化
调节加药后溶液初始pH为7.94,2 min后溶液pH开始下降,第6 min开始加入NaOH (0.1N / L)溶液将PH调节至8.00,溶液中有大量细小气泡产生,第9 min溶液中有少量微小气泡产生,第11 min溶液中无产生气泡,第12 min检测溶液中氨氮含量为0.1 mg / L。
1.工程概况
沙特拉比格电厂工业废水来源主要有:机组启动排水、锅炉化学清洗废水、空气预热器清洗废水、除尘器冲洗废水,厂区工业废水收集管网。其中氨氮主要来源于凝结水精处理再生废水。根据沙特废水排放标准要求排放废水氨氮小于1 ppm。电厂产生的废水中氨氮约30 ppm,最高时162 ppm,远远高于排放标准。
b)反应温度控制在25 °C
加入次氯酸钠3 min后,溶液中产生较少气泡,5 min后开始产生较多微小气泡,搅拌后产生大量气泡,8min后溶液中产生大量气泡,且随时间减少,17 min后溶液仍产生少量气泡,20 min后溶液中无气泡产生,溶液中氨氮含量为0。
实验表明,加入足量次氯酸钠后,提高反应温度会使反应略微加速,单考虑到沙特当地炎热气候,目前废水温度在30 °C,且温度对反应时间影响不大,实际运行过程中可忽略温度对反应的影响。
4.3反应温度对废水中氨氮去除效果的影响
反应温度对能源的消耗有较大影响,本文比较了加药比为9.3,一次性加药,加药后pH为7.20,48 °C和室温( 25 °C )下反应的效率。结果如下:
a)反应温度控制在48 °C
加入次氯酸钠5 min后,开始产生少量微小气泡,搅拌后气泡增多,8min后,溶液中产生大量气泡,且随时间减少,17 min后溶液中无气泡产生,20 min后检测溶液氨氮含量为0。
2.实验原理
氨氮废水处理——折点氯化法去除氨氮
氨氮废水处理——折点氯化法去除氨氮氨氮废水处理——折点氯化法去除氨氮【格林大讲堂】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。
武汉格林环保有完善的服务体系和配套的专业环境工程团队,秉着崇高的环保责任和义务长期维护提供免费的污水处理解决方案,是湖北省工业废水运营管理行业中的品牌。
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根据废水中氨氮浓度的不同,可将废水分为3类:高浓度氨氮废水(NH3-N>500mg/l), 中等浓度氨氮废水(NH3-N 50-500mg/l),低浓度氨氮废水(NH3-N<50mg/l)。
然而高浓度的氨氮废水对微生物的活性有抑制作用,制约了生化法对其的处理应用和效果,同时会降低生化系统对有机污染物的降解效率,从而导致处理出水难以达到要求。
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。
1mg残留氯大约需要0.9?1.0mg 的二氧化硫。
在反氯化时会产生氢离子,但由此引起的pH值下降一般可以忽略,因此去除1mg残留氯只消耗2mg左右(以CaCO3计)。
因此该点称为折点,该状态下的氯化称为折点氯化。
处理氨氮污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折点氯化法除氨机理如下:CI2+H2S H0CI+H++ONH4++HOCINH2CI+H++H2ONHCI2+H2&NOH+2H++2C1NHCI2+NaO H N2+HOCI+H++CI为了克服单独采用折点加氯法处理氨氮废水需要大量加氯的缺点,常将此法与生物硝化连用,先硝化再除微量残留氨氮。
高效吹脱法折点氯化处理高氨氮废水案例
高效吹脱法折点氯化处理高氨氮废水案例以某化工生产企业废水为例,介绍高效吹脱法+折点氯化处理高氨氮废水的工程实例。
该工程设计规模为3000m3/d,即125m3/h,进水NH3-N质量浓度高达1200mg/L。
实践表明,采用该工艺处理高氨氮废水效果很好,出水NH3-N质量浓度小于15mg/L,可达污水综合排放标准(GB8978-1996)一级排放标准。
1.废水水质某颜料有限公司是目前中国氧化铁行业生产量最大、销售量最高、出口创汇最多的化工企业,年产氧化铁颜料92000吨,产品有氧化铁红、铁黄、铁黑、铁橙、铁棕、铁绿,以及超细、耐高温等深加工系列产品50多个。
设计处理量为3000m3/d,所排放的废水主要是生产工艺废水和地面冲洗废水,经处理后直接排放,要求达到污水综合排放标准(GB8978-1996)一级排放标准,设计进出水质及排放标准见表1。
2.工艺流程工艺选择废水的主要来源为生产工艺废水和地面冲洗废水,由于生产中大量使用铁屑、硝酸、硫酸而引起的,造成废水pH很低,废水中Fe离子、氨氮质量浓度很高。
对废水水量、性质进行分析,对于其中Fe离子,主要采用调节pH、曝气氧化使其转化成Fe(OH)3和Fe(OH)2,从废水中分离出来;对于高氨氮,由于废水水量大,而COD较低,如采用A-O生物脱氮工艺,须补充大量有机碳,必将造成运行成本增大。
且生化脱氮工艺控制要求高,需建造大规模构筑物,占地面积大。
再者,生化系统的运行调试周期达数月之久,方能进入正常。
为此,经过仔细分析比较,再考虑实际操作运行管理方便,采用了高效吹脱+折点氯化法来处理高氨氮废水。
吹脱法用于脱除水中氨氮,即将气体通入水中,使气液相相互充分接触,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。
折点氯化一般应用于饮用水消毒,具有不受盐含量干扰,有机物含量越少氨氮处理效果越好,不产生污泥,处理效率高等优点。
污水处理系统处理工艺流程见图1。
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Water Pollution and Treatment 水污染及处理, 2015, 3, 32-36Published Online April 2015 in Hans. /journal/wpt/10.12677/wpt.2015.32006Scheme of Break Point Chlorination Treating Wastewater Containing Ammonia Nitrogen and the Process DesignYuhu Tan*, Ge Sun, Bainian Liu, Linghua Tang, Sheng Wang, Junjie LiLanzhou Jinchuan New Material Technology Co., LTD., Jinchang GansuEmail: *tyh0451@Received: May 11th, 2015; accepted: May 23rd, 2015; published: May 29th, 2015Copyright © 2015 by authors and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY)./licenses/by/4.0/AbstractAccording to the characteristics of the wastewater in workshop of wet method, the feasibility of break point chlorination treating industrial wastewater containing ammonia nitrogen was studied.This paper focused on the content of ammonia nitrogen in wastewater; the effect of concentration of sodium hypochlorite solution on the treatment was studied, and at the same time, the dosage of sodium hypochlorite was investigated. The test results showed that: the process route of break point chlorination treatment of wastewater containing ammonia nitrogen is mature, having the effect on different concentrations of wastewater containing ammonia nitrogen. The optimum con-ditions are as follows: the influent concentration of ammonia nitrogen is less than 400 mg/L; the concentration of sodium hypochlorite is more than 8%, and then ton of water consumption of so-dium hypochlorite is 40 - 60 L. Finally, aiming at the characteristics of wastewater, feasible treat-ment scheme is designed.KeywordsBreak Point Chlorination, Blow-Off Method, Ammonia Nitrogen, Wastewater Treatment, Industrial Wastewater折点氯化法处理含氨氮废水及工艺设计方案谭玉虎*,孙戈,刘柏年,汤玲花,汪绳,李俊杰*通讯作者。
折点氯化法处理含氨氮废水及工艺设计方案兰州金川新材料科技股份有限公司,甘肃 金昌 Email: *tyh0451@收稿日期:2015年5月11日;录用日期:2015年5月23日;发布日期:2015年5月29日摘 要本文根据湿法生产车间废水特点,研究了采用折点氯化法处理含氨氮工业废水的可行性,重点考察了废水中氨氮含量、次氯酸钠溶液浓度等对处理效果的影响,同时考察了次氯酸钠的用量。
试验结果表明:折点氯化法处理废水中的氨氮工艺路线成熟,对不同浓度的氨氮废水都有效果,最佳条件为:进水氨氮浓度小于400 mg/L ,次氯酸钠浓度大于8%,则吨水耗次氯酸钠40~60 L 。
最后,针对车间废水特点设计了可行的处理方案。
关键词折点氯化法,吹脱法,氨氮,废水处理,工业废水1. 氨氮处理技术现状工业废水中氨氮的去除方法有很多,根据国内外工程实例及资料介绍,比较实用的方法主要有离子交换法、化学沉淀法、折点氯化法、吹脱法、蒸氨法、电催化氧化法、生物法等。
国内在处理氨氮废水方面做了大量工作。
胡允良等用吹脱法处理高浓度制药氨氮废水,达到96%的吹脱效率[1]。
谢炜平对化学沉淀法进行了研究,他利用[Mg(OH)2 + H 3PO 4]作为化学沉淀剂去除废水中的氨氮,并探讨了氨氮去除率的各种影响因素[2]。
曾次元等采用电化学氧化法处理垃圾渗析液中的氨氮等污染物,确立了电流密度 、氯离子浓度等因素的最佳反应条件[3]。
黄海明等用折点氯化法处理含低浓度氨氮的废水,去除率可达到98% [4]。
国外在氨氮废水的处理方面同样做了大量研究工作。
Yukata 等开发的电化学生物反应器,可将生物膜或酶固定在该反应器的阴极表面,通电后,水电解产生的氢作为电子供体与扩散至生物膜的硝酸盐进行反硝化反应[5]。
Linde 等利用反渗透法处理了3种不同类型的垃圾渗滤液,对传统生化池和填埋场的渗滤液而言,水通量与电导率呈线性关系,氨氮和COD 去除率均大于98% [6]。
S. Uludag 等用鸟粪石沉淀去除乳制品废液中的氨氮,通过调节适当的pH 和加入合适量的反应药剂,4NH +的去除率能够达到95%以上[7]。
2. 折点氯化法处理氨氮机理折点氯化法是往废水中通入一定的氯气或加入次氯酸钠溶液,当到达固定一点后,水中的游离氨含量会最低,而氨的含量则降为0;若通入的氯气量超过该点时,水中游离氨含量会增加。
因此,该点成为折点,此状态下的氯化即为折点氯化。
折点氯化法除氨是利用加入过量的氯与氨反应,从而生成N 2。
反应方程式如下:422NH 1.5HOCl 0.5N 1.5H O 2.5H 1.5Cl ++−+→+++ 折点加氯法最大的优点是处理效果稳定,不受水温影响,投资较少。
但要完全去除氨氮加氯量大,费用高,会产生余氯,故须附设除余氯设施。
目前此方法只能作为氨氮废水的后续处理,以及给水处理或饮用水处理,适用于处理较低浓度氨氮废水[8]。
折点氯化法处理含氨氮废水及工艺设计方案3. 实验部分3.1. 试验过程针对湿法生产车间废水特点,为了研究折点氯化法去除氨氮最佳条件,主要考虑处理效果(≤20 mg/L)及次氯酸钠溶液耗量,针对废水中氨氮含量及次氯酸钠溶液浓度,做了以下实验:原水采用车间生产过程产生的含氨氮废水,用水稀释后作为实验用水,进水氨氮浓度范围非别为:200 mg/L、300 mg/L、400 mg/L、500 mg/L、700 mg/L、800 mg/L、900 mg/L、1500 mg/L,废水进水流量200 L/h。
采用浓度分别为:5%、8%和12%的次氯酸钠溶液,通过调节不同浓度的次氯酸钠溶液加入量进行氧化,氧化时间2小时。
根据实验结果,找出最佳条件,设计处理流程。
3.2. 试验装置图1为本次试验所用装置,有效容积450 L。
次氯酸钠溶液采用计量泵加入,废水进水流量采用流量计控制。
3.3. 试验结果实验结果如表1。
由表1及图2可以看出。
1) 次氯酸钠溶液浓度为5%时,氧化效果最差,不同浓度的范围氨氮均未能处理达标,氨氮浓度越高,去除效率越低;2) 次氯酸钠溶液浓度需大于8%时,氧化才有明显效果,氨氮浓度在1000 mg/L以下均能处理达标,去除效率在95%以上;3) 由于原水中氨氮含量在2000 mg/L左右,直接采用次氯酸钠溶液氧化,效果不理想,所用次氯酸钠量大,处理成本高。
吹脱法吹脱效率可达到80%,原水吹脱后氨氮400 mg/L,再采用8%以上次氯酸钠溶液氧化,效果理想,可降低处理成本。
4. 工业设计方案根据以上试验结论,我们推荐设计工艺方案如图3。
整个工艺流程可分为五个部分:pH调节、温度调节、吹脱、吸收、氧化。
pH调节采用NaOH将废水pH调至11~12;温度调节采用饱和蒸汽将废水升温至30℃以上;吹脱部分采用吹脱法除氨氮,尽可能降Figure 1. Experimental facility sketch map图1. 实验装置示意图折点氯化法处理含氨氮废水及工艺设计方案Table 1. Test result表1. 试验结果次氯酸钠浓度(%) 进水氨氮含量(mg/L) 出水氨氮含量(mg/L) 去除效率(%) 吨水耗NaCLO (L)5 171.33 33.24 80.6 56.2 296.39 82.1 72.3 56.2 380.22 114.15 69.98 56.2 468.00 214.35 54.2 61.9 687.23 356.3 48.15 61.9 781.67 581.2 25.65 67.6 895.56 565.3 36.88 67.6 1475.02 1231.2 16.53 67.68 171.33 0.55 99.68 56.2 296.39 15.36 94.82 56.2 380.22 18.66 95.09 56.2 468.00 0.35 99.93 61.9 687.23 1.41 99.80 61.9 781.67 25.95 96.68 67.6 895.56 1.87 99.80 67.6 1475.02 706.67 52.09 67.612171.33 0.60 99.66 28.2296.39 1.55 99.48 28.2380.22 16.67 95.62 40.7468.00 15.11 96.77 40.7687.23 2.69 99.61 52.3781.67 15.32 98.04 52.3895.56 8.96 98.99 58.51475.02 654.23 55.65 58.5 Figure 2. The relation map of influent ammonium concentration and removal efficiency图2. 进水氨氮浓度与去除效率关系图8%次氯酸钠12%次氯酸钠5%次氯酸钠折点氯化法处理含氨氮废水及工艺设计方案Figure 3. Wastewater treatment process program图3. 废水处理工艺方案低废水中的氨氮;氨氮吸收部分采用纯水(稀酸)吸收吹脱出的氨氮,并回收利用;氧化部分采用8%以上次氯酸钠去除吹脱后废水中残余的氨氮,以达到排放要求。