气水比对废水吹脱除氮效果的影响
气水比对曝气生物滤池SND的影响
气水比对曝气生物滤池SND的影响杨长生【摘要】The two-stage BAF process for treating municipal sewage, and the influence of air/water ratio on the treatment effectiveness of the reactors have been investigated. When the hydraulic loading for stage A is 0.81 m/h and air/ water ratio 3:1, the operational state of the reactor is analyzed when the air/water ratio for stage B is 3∶1,2∶1 and 1∶1, respectively. The results show that the reactor in stage A basically has no removal effect on TN, because the partial oxidation of NH/-N makes the mass concentration of NO2--N in the effluent range from 0.45 to 0.70mg/L and that of NO3--N range from 26.09 mg/L to 41.04 mg/L. When the air/water ratio for stage B is 2∶1 ,the removal efficiency of TN is the best. The average removal rate is 50.02%. The content of nitrate achieves the minimum.%采用两段BAF处理城市污水,探讨了气水比对反应器处理效果的影响.在A段水力负荷为0.81 m/h、气水比为3∶1时,分析了B段气水比分别为3∶1、2∶1和1∶1时反应器的运行情况.结果表明:A段反应器对TN基本上没有去除效果,因NH4+ -N的部分氧化使得出水中NO2--N质量浓度介于0.45～0.70 mg/L 之间,NO3- -N质量浓度则介于26.09～41.04 mg/L;B段反应器气水比为2∶1时,TN的去除效果最好,平均去除率为50.02％,出水中硝酸盐含量达到最小值.【期刊名称】《工业水处理》【年(卷),期】2011(031)008【总页数】4页(P63-66)【关键词】气水比;同步硝化反硝化;曝气生物滤池【作者】杨长生【作者单位】成都航空职业技术学院,四川成都610021【正文语种】中文【中图分类】X703.1曝气生物滤池（BAF）是近30 a在欧洲发展起来的新型污水生物处理技术，能有效地去除污水中的 NH4+－N、BOD5、SS、CODCr等。
封闭循环水系统生物滤池气水比对水质净化效能的影响
工业设计备考一建学习计划一、学习目标分析学习目标：1. 掌握工业设计的基本理论和知识；2. 提高绘图、建模和模型制作能力；3. 增强对设计思维和创新能力的培养；4. 加强对设计行业的了解，包括历史、当前状况和未来发展趋势。
二、学习内容分析基本理论和知识：包括设计原理、设计方法、设计流程、设计思维和创新、设计史和文化等方面的知识。
绘图、建模和模型制作：学习各种绘图软件的使用，如Photoshop、Illustrator等，学习CAD、Rhino等建模软件的使用，学习模型的制作技巧。
设计思维和创新：学习如何思考和解决问题，如何挖掘用户需求，如何进行创新设计。
设计行业的了解：包括设计理论、设计教育、设计实践等方面的了解。
三、学习方法分析1. 系统学习通过阅读相关教材、课外书籍和专业期刊，了解工业设计的基本理论和知识。
2. 实践操作通过绘图、建模和模型制作的实践操作，提高技能。
3. 交流学习参加相关的讲座、研讨会和展览，与其他同学和专业人士进行交流学习。
4. 实地考察到设计工作室、设计企业、设计学院等地进行实地考察，了解设计实践和行业情况。
四、学习计划安排1. 基础理论学习- 每周阅读相关教材和专业期刊，了解工业设计的基本理论和知识。
2. 绘图、建模和模型制作- 每周进行绘图、建模和模型制作的训练，提高技能水平。
3. 设计思维和创新- 每周参加相关讲座和研讨会，了解设计思维和创新的理论和实践。
4. 实地考察和交流学习- 每月安排一次实地考察和交流学习活动。
五、学习资源准备1. 书籍资料- 工业设计基本理论的相关教材和专业期刊。
2. 软件工具- 绘图软件和建模软件的安装和学习使用。
3. 模型制作工具- 必要的模型制作工具和材料。
4. 实地考察和交流学习- 相关设计工作室、设计企业、设计学院等的联系和预约。
六、学习过程中的注意事项1. 注重实践操作在学习过程中，要注重实践操作，多进行绘图、建模和模型制作的练习和实践。
气水比对曝气生物滤池处理生活污水的影响研究
Ｉ ｍｐ ａ ｃ ｔ ｏ ｆ Ｇａ ｓ— — Ｗａ ｔ ｅ ｒ Ｒａ ｔ ｉ ｏ ｏ ｎ Ｔｒ ｅ ａ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ Ｄｏ ｍｅ ｓ ｔ ｉ ｃ
李志峰 ，张志宏 ，李 宏 ，郑舒绮
（ 甘 肃省核 与 辐射安 全 局 ，甘 肃 兰州 ７ ３ ０ ０ ２ ０ ） 摘 要 ：采用曝气生物滤池工艺对某小区生活污水的处理效果进行试验研究和理论分析。对曝气生物滤池处理性能进行分
析研究 ，重点研究气水 比对 曝气生 物滤 池处 理性 能的影响。试 验表明气 水 比对 Ｃ Ｏ Ｄ的去 除影 响较 小 ，而对 氨氮 的影 响却较大 ，针 对该污水较合适 的气 水 比为 ２： ｌ 一 ３： ｌ 。
第４ ｌ 卷第 １ ６ 期
２ ０ １ ３年 ８月
广 州 化 工 Ｇ ｕ ａ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｙ
Ｖ０ １ ． ４１ Ｎ ｏ ． １ ６
Ａｕｇ ｕ ｓ ｔ ． ２ ０１ ３
气 水 比对 曝气 生物 滤 池 处 理 生 活 污 水 的影 响研 究
ｆ ｏ ｃ ｕ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｏ ｆ ｇ ａ ｓ— — ｗａ ｔ ｅ ｒ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎ ｇ ｐ ｅ ｆｏ ｒ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ ｂ ｉ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａ ｌ ａ ｅ ｒ ａ ｔ ｅ ｄ ｉ ｆ ｌ ｔ ｅ ｒ ．Ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗ ｅ ｄ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ
气水比对多级曝气生物滤池深度强化污水处理效能的影响研究
气水比对多级曝气生物滤池深度强化污水处理效能的影响研究陶涛【摘要】在好氧生物滤池水力负荷为3.0m3/(m2·h),温度为20-25℃,缺氧柱投加碳源量为60mg/L时,将气水比分别控制为1:1、2:1、3:1、4:1,以污水厂二级出水为进水水源,考察了气水比对多级曝气生物滤池系统去除CODα、氨氮、TN等效果的影响.结果表明:气水比对一级好氧生物滤池系统处理效能影响显著.当气水比从1:1提高到3:1时,一级好氧生物滤池对CODα、氨氮的去除率明显提高,分别从22.26％提高至34.46％和35.06％提高至63.98％;对TN的去除率明显降低,从8.6％降低至4.8％；当气水比继续增大到4:1时,CODα、氨氯及TN的去除率基本保持稳定,分剐为36.66％、68.66％和4.7％.【期刊名称】《重庆建筑》【年(卷),期】2011(010)010【总页数】4页(P48-51)【关键词】气水比;多级曝气生物滤池;强化污水处理【作者】陶涛【作者单位】中国煤炭科工集团重庆设计研究院重庆400016【正文语种】中文【中图分类】TU993.1城市污水经处理后作为中水回用已经是国际公认的“城市第二水源”，可广泛用于市政用水、杂用水等[1]。
但常规的城镇二级处理工艺对N、P等污染因子的去除率不高，它们作为营养物质会助长受纳水体中藻类的生长繁殖；如将城镇污水厂的二级处理出水排放水体作为景观用水，藻类的大量滋生会严重影响水体的景观效果和实用价值，同时如果进入下游给水水源后会使下游城镇给水处理厂的滤池运行产生较大困难。
因此，对城镇污水处理厂二级出水需要进行深度处理，达标后才能回用或排放水体。
曝气生物滤池是集生物接触氧化与过滤于一体的新型污水处理技术，具有出水水质好、能源消耗少、运行费用低、占地面积小、基建投资低等特点，其特性使得曝气生物滤池应用广泛。
N.Terauchi等人[2]研究了生物过滤在饮用水处理中对臭味的去除，生物过滤对色度、浊度和COD的去除效果较好；宿程远等人[3]研究了生物砂滤柱对微污染水源水浊度的去除效果后指出有机物指标越高,则出水浊度越高；较多的研究认为[4]-[5]，气水比与KLa成正比关系。
废水除氨氮工艺比较知识讲解
国内高浓度氨氮废水处理常见工艺物化法国内外处理高浓度氨氮废水的物理化学方法很多，主要有空气吹脱法、蒸汽汽提法、折点加氯法、离子交换法、化学沉淀法、催化湿式氧化法和烟道气治理法等，这些方法各有优缺点，可用于不同条件的废水处理。
1.2.1.1空气吹脱法空气吹脱法是使废水作为不连续相与空气接触，利用废水中组分的实际浓度与平衡浓度之间的差异，使氨氮由液相转移至气相而去除。
废水中的氨氮通常以离子铵（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，NH4+转化为NH3，然后通入空气将NH3吹脱出来。
NH4++ OH-→ NH3+ H2O在吹脱过程中，废水pH 值、水温、水力负荷及气水比对吹脱效果有较大影响。
一般来说，pH值要提高至10.8~11.5 ，水温一般不能低于20℃，水力负荷为2.5~5 m3/（m2 · h），气水比为2500~5000 m3/m3，此时氨氮去除率在80%~95%。
空气吹脱法工艺流程简单，但NH3-N仅从溶解状态转化为游离态，并没有彻底除去，需要相应的回收装置，否则易造成二次污染；当温度低时，NH3-N吹脱效率大大低，不适合在寒冷的冬季使用。
另外，在当前越来越严格的排放要求条件下，作为一种较为简单粗糙的氨氮废水处理工艺，空气吹脱法由于无法达到排放要求（如15 mg?L-1 以下），加上氨的回收利用上受到限制，因此采用它的改良方法。
1.2.1.2蒸汽汽提法蒸汽汽提法是利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，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。
其传质过程的推动力是气体中氨的分压与废水中氨的浓度相当的平衡分压之间的差值。
延长汽水间的接触时间及接触紧密程度可提高NH3-N 的处理效率，用填料塔可以满足此要求。
由于采用蒸汽作为工作介质，氨自废水进入蒸汽中，然后在塔顶蒸馏成浓氨水、浓氨气或者液氨回收，或是采用酸吸收成为相应的铵盐。
吹脱法处理高氨氮废水关键因素研究进展
性条件下使用空气 吹脱 ， 由于在 吹脱过程 中不断排出气 体， 改变了气相中的氨气浓 度 ， 从而使 其实 际浓度始 终 小于该条件下的平衡浓度 ， 最终使废水 中溶解 的氨不断
穿过气液界面 ， 使废水 中的 ＮＨ。 一Ｎ 得 以脱 除 ， 常以空 气作 为载体 。氨吹脱是一个传质过程 ， 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 ，
３ 影 响 吹脱 法 去 除效 率 的关键 因 素
３ ． １ ｐ Ｈ 值 对 吹 脱 效 率 的 影 响
水 中的氨氮， 大 多 以氨离子 （ ＮＨ ） 和 游 离 氨 （ ＮＨ 。 ） 保 持 平 衡 的状 态 而 存 在 ， 吹 脱效 率 与水 中游 离 氨 含 量 直 接 相 关 。其 平 衡 关 系式 如 下 ：
摘要： 指 出 了近 年 来 随 着 我 国工 业废 水 排 放 量 增 大 ， 氨 氮 引起 的 水 污 染 事 件 频 发 ， 急 切 需 要 经 济有 效 的 脱
氮技 术， 以提 高脱氮效率、 减缓水体富 营养化 ， 介绍 了吹脱法处理 高氨氮废 水的 内在机理 ， 讨论 了 ｐ Ｈ值、 温
ｐ Ｈ 值 不 变 。空 气 中 氨 的分 压 随 氨 的 去 除 程 度 增 加 而
增加 ， 随气 水 比增 加 而 减 少 。影 响 吹脱 法 处 理 氨 氮 废 水
指标 中， 氨 氮 排 放 总 量 控 制 目标 要 求 比 ２ ０ １ ０年 减
少 １ ０ 。
去 除 率 主要 是 ｐ Ｈ值、 温度、 气 液 比／ 吹脱水 位深 度 、 吹
使 具 有 大 表 面 积 的 填 充 塔 来 达 到 气一 液 间 充 分 接 触 。 常用填料有纸质蜂窝、 拉西环 、 聚丙烯鲍尔环 、 聚丙 烯 多 面空 心 球 等 。废 水 被 提 升 到填 充 塔 的塔 顶 ， 并 分 布 到 填 料 的整 个 表 面 ， 水 通 过填 料往 下 流 ， 与 气 流 逆 向流 动 ， 废 水在离开 塔 前 ， 氨组 份 被 部 分汽 提 ， 但 需 保 持 进 水 的
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CaC03计）7」g。
影响硝化过程的主要因素有：（1）pH值??当pH值为8.0〜8.4时（20C）, 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；⑵温度??温度高时，硝化速度快。
亚硝酸盐菌的最适宜水温为35C，在15C以下其活性急剧降低，故水温以不低于15C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20C, 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 ;⑷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）B0D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N02--N和N03--N 还原成N2的过程，称为反硝化。
mbbr工艺 气水比
mbbr工艺气水比【原创版】目录1.MBBR 工艺简介2.气水比的定义和影响因素3.MBBR 工艺中气水比的控制方法4.气水比对 MBBR 工艺的影响5.结论正文一、MBBR 工艺简介MBBR（Moving Bed Biofilm Reactor）工艺，即移动床生物膜反应器工艺，是一种新型生物膜法污水处理技术。
与传统的生物膜法相比，MBBR 工艺具有更高的处理效率、更好的脱氮除磷效果以及更稳定的运行性能。
在 MBBR 工艺中，载体被用作生物膜的支撑物，使生物膜能够随着水流在反应器内自由移动，从而实现高效的生物膜更新和传质。
二、气水比的定义和影响因素气水比（气体流量与水流量之比）是 MBBR 工艺中一个重要的参数，直接影响到生物膜的生长状态、反应器的处理效果和能耗。
气水比的定义较为简单，但在实际操作中，受到多种因素的影响，如：气体的溶解度、水流速度、生物膜的厚度、载体的空隙率等。
三、MBBR 工艺中气水比的控制方法在 MBBR 工艺中，气水比的控制主要通过调节气体流量和水流量来实现。
在运行过程中，需要根据实际情况定期监测气水比，并进行相应的调整。
此外，还可以通过改变载体的空隙率、调节水流速度等方式来间接影响气水比。
四、气水比对 MBBR 工艺的影响1.对生物膜生长状态的影响：适当的气水比有利于生物膜的生长，过高或过低的气水比都可能导致生物膜的脱落或过度生长，影响处理效果。
2.对处理效果的影响：合适的气水比可以使生物膜保持良好的活性，实现高效的有机物去除和脱氮除磷效果。
气水比过高或过低，都可能导致处理效果下降。
3.对能耗的影响：气水比对 MBBR 工艺的能耗也有一定影响。
过高的气水比会增加气体的能耗，而过低的气水比则可能导致生物膜更新不畅，影响反应器的运行效果。
五、结论综上所述，MBBR 工艺中的气水比是一个重要的参数，对反应器的处理效果和运行性能具有重要影响。
mbbr工艺 气水比 -回复
mbbr工艺气水比-回复MBBR（Moving Bed Biofilm Reactor）工艺是一种利用微生物来处理废水的技术。
而在MBBR工艺中，气水比是一个重要的参数。
本文将逐步回答有关MBBR工艺气水比的问题，以帮助读者更好地理解和应用该工艺。
首先，我们需要了解什么是气水比。
气水比是指在MBBR工艺中进气量与废水流量之比。
它与反应器内的氧气传输能力和废水中有机物的降解效率有关。
适当的气水比可以提高氧气的传输效率，增加微生物对废物的分解速率和废物的降解程度。
接下来，我们来讨论气水比的影响因素。
首先是溶解氧浓度。
溶解氧浓度是一个重要的气体指标，与废水中的微生物活性和有机物的降解有关。
较高的溶解氧浓度可以提供充足的氧气供应，促进微生物的生长和废物的降解。
因此，较高的气水比通常可以提高溶解氧浓度，增加反应器中的氧气传输。
其次是气泡量和气泡尺寸。
气水比的增加会增加气体进入反应器的速度和气泡数量。
较多的气泡可以增加废水中有机物与微生物的接触面积，提供更多的反应机会，从而提高废物的降解率。
此外，气泡尺寸的大小也会影响气水界面的质量。
较小的气泡尺寸能够提供更大的气泡表面积，并提供更多的气泡接触点，有利于废物的降解。
另一个影响因素是气水混合程度。
较高的气水比可以增加反应器中的气体与废水的接触，提高气体传输效率。
良好的气水混合程度可以使气体均匀分布在反应器中，促进氧气的溶解和废物的降解。
然而，如果气水比过高，过强的搅拌可能会导致微生物载体床的糜烂和流失，降低MBBR工艺的效果。
除了以上因素外，还需考虑废水特性和MBBR工艺设计。
对于不同的废水特性，需要调整合适的气水比。
例如，当废水中有机物浓度较高时，较高的气水比有助于提供足够的氧气。
而对于废水中的硝化和脱氮过程，适当的气水比可以提供较高的氧气浓度，促进硝化反应。
在MBBR工艺的实际应用中，通常需要进行实验和调节来找到最佳的气水比。
可以通过逐步增加气水比的方法，观察废水的处理效果和微生物的生长情况，找到最合适的气水比。
氨氮吹脱效率影响因素
第6卷第2期2009年6月长沙理工大学学报(自然科学版)Journal of Changsha U niversity of Science and T echnology(N atural Science)Vol.6No.2J un.2009收稿日期:2008-12-31基金项目:湖南省教育厅科研资助项目(05C231)作者简介:黄 勇(1983-),男,湖北荆门人,长沙理工大学硕士生,主要从事环境水力学方面的研究. 文章编号:1672-9331(2009)02-0088-04氨氮吹脱效率影响因素黄 勇1,胡旭跃1,吴方同1,阳常清2,谢守鹏1(1.长沙理工大学水利学院,湖南长沙 410004;2.汕头市达濠市政建设有限公司,广东汕头 515071)摘 要:为了研究不同因素对氨氮吹脱效率的影响程度以及最佳工艺运行参数,采用填料为排列规整的聚丙烯阶梯环的吹脱塔进行正交吹脱试验.试验结果表明,氨氮吹脱效率的影响因素顺序为:p H >气液比>水力负荷>氨氮负荷;在水温为27～30℃、气温为25～27℃、进水氨氮负荷为24.46～80.38kg/m 2・m 3,p H =11.0、气液比为3300、水力负荷为2.25m 3/m 2・h 时,能得到较好的吹脱效果,出水氨氮浓度均低于20mg/L ,氨氮去除率均能达到98%以上.关键词:氨氮;吹脱;正交试验中图分类号:X703文献标识码:AInfluence factors about ammonia nitrogen stripping eff iciencyHUAN G Y ong 1,HU Xu 2yue 1,WU Fang 2tong 1,YAN G Chang 2qing 2,XIE Shou 2peng 1(1.School of Water Conservancy ,Changsha University of Science and Technology ,Changsha 410004,China ;2.Shantou Dahao Municipal Construction Limited Company ,Shantou 515071,China )Abstract :In order to st udy t he influence of t he different factor to t he removal efficiency of ammo nia nit rogen as well as t he best craft operational factor ,using polyp ropylene 2stage 2ring as p urging tower fillings ,ort hogonal experiment s were conducted to investigate t he in 2fluencing factors on t he removal efficiency of ammonia nitrogen.The result showed t hat t he sequence of t he degree size of effecting on ammonia nit rogen st ripping efficiency ,one by one in order ,was :p H >air/water ratio >hydraulic load >ammonia nit rogen load.The opti 2mum parameters were as following :water temperat ure is 27～30℃,air temperat ure is 25～27℃,ammonia nit rogen load of t he influent is 750～1150mg/L ,p H =11.0,air/water ra 2tio is 3300and t he hydraulic load is 2.25m 3/m 2・h.The result s showed t hat stripping effi 2ciency of ammonia nit rogen could be higher t han 98%and concent ration of t he effluent was below 20mg/L in t he optimum p rocess conditions.K ey w ords :ammonia nit rogen ;st ripping ;ort hogonal test 炼油、化肥及畜牧业等许多废水中含有高浓度的氨氮,氨氮浓度一般远高于500mg/L ,如果直接进行生化处理,易造成进水中C/N 值较低.当采用生化法处理污水时,要想取得良好的硝化和脱氮效果,就必须额外添加碳源并增加碱度.而且高浓度氨氮本身对微生物的活动和繁殖有抑制 第6卷第2期黄 勇,等:氨氮吹脱效率影响因素作用,因此首先必须进行除氮预处理.常见的除氮预处理方法包括离子交换法、折点加氯法、生物脱氮法、吹脱汽提法和化学沉淀法等.吹脱法由于运行费用较低,在国内外应用尤为广泛.影响氨氮吹脱工艺效率的因素较多,如:气液比、水力负荷、进水氨氮浓度、水温、气温、大气压、接触时间、p H 值、接触面积、填料种类和布水方式等.不同试验基准的参数不同,得出的试验结果就会有较大差别.P.H.Liao[1]等认为,提高p H值在相同条件下可以减少吹脱时间,在p H值为9.5～10.5时,氨氮吹脱效率与吹脱空气和废水温度直接相关.徐晓鸣[2]等通过高浓度氨氮废水的超声吹脱正交试验,确定了试验的最佳工艺条件:p H为11,吹脱时间为90min,吹脱温度为40℃,超声波功率为80W.在此最佳吹脱条件下,氨氮的去除率可以达到99%以上.陈莉荣[3]等人通过处理高浓度氨氮稀土废水的吹脱试验,得出影响氨氮吹脱效率的因素主次顺序为:p H>温度>吹脱时间>气液比,较佳的水平条件分别为:p H=10～12,温度T=30℃,时间t=1h,气液比=2000,在此条件下氨氮去除率达90%以上.李良[4]等人通过吹脱法处理含油废水的正交试验,得出p H值、鼓气量和鼓气时间这3个因素的影响程度为:p H值>鼓气量>鼓气时间.在工程应用中,气液比、氨氮负荷、p H值和水力负荷等因素若有所波动,则会导致吹脱效率不稳定,对后续处理工艺的运行极为不利.因此,找出气液比、氨氮负荷、p H值和水力负荷等因素影响氨氮吹脱效率的主次顺序以及它们在吹脱时的最优组合,就显得尤为重要.本研究采用填料为排列规整的聚丙烯阶梯环的吹脱塔进行吹脱试验,通过正交试验方法,重点研究了气液比、进水氨氮负荷、p H值和水力负荷这4个因素对氨氮吹脱效率影响的主次顺序以及它们之间的最优化组合.1 试验部分1.1 材料与方法水样采用曝气自来水配制,氨氮浓度和p H 值分别由N H4HCO3和NaO H投加量控制.在PVC箱中配制好试验原水,经提升水泵送至吹脱柱顶,由布水喷嘴喷淋到吹脱柱内的填料上.空气由鼓风机从吹脱柱承托层底部送入,吹脱柱底部设置取样口,吹脱尾气用自来水吸收后排放.为避免各试验间的干扰,每次试验结束后,吹脱柱均需用自来水反复洗涤,并进行空塔吹脱,以排尽填料附着水.试验装置如图1所示.吹脱柱采用有机玻璃制做,Φ1=135mm,有效长度L=2.0m;填料为聚丙烯阶梯环,Φ2=25mm,呈规整排列填充于吹脱柱内;PVC水箱容积V=300L.图1 吹脱试验装置Fig.1 Stripping Experimental equipment 试验检测项目包括:水温、气温、p H值、氨氮负荷,其中,p H值采用P HS J-3F精密酸度计测定,氨氮负荷采用电极法测定.1.2 正交试验设计多因素试验采用正交法,主要研究p H值、气水比、氨氮负荷和水力负荷4个因素对吹脱效果的综合影响.氨氮负荷以进水氨氮浓度表示,水力负荷以进水流量表示.试验水温为27～30℃,气温为25～27℃,采用L9(34)正交试验,p H值、气水比、氨氮负荷和水力负荷均取3个水平.正交试验表如表1所示.表1 正交试验表T able1 Table of orthogonal test因素水平Ap H值B进水氨氮负荷/(kg・m2・m3)C气液比D水力负荷/(m3・m2・h) 110.024.463000 1.96210.552.423300 2.24311.080.383600 2.5298长沙理工大学学报(自然科学版)2009年6月2 结果与讨论2.1 正交试验结果正交试验结果见表2.极差及方差分析见表3,4.表2 正交试验结果T able2 Result of orthogonal test试验组Ap H值B氨氮负荷C气液比D水力负荷出水氨氮/(mg・L-1)去除率/(%)111119.2297.37212227.0497.9931333 6.1598.244213211.5598.465221314.4798.076232115.8397.897312318.9698.358323118.1398.429331216.5698.56表3 数据极差分析T able3 Data analysis of rangeA B C DK1293.60294.18293.68294.00∑X iK2294.42294.48295.01294.23883.35K3295.33294.69294.66295.12P=(X i^2)/9R0.580.170.440.3786700.803K1286200.9686541.8786247.9486436.00Q T=∑(X i^2) K2286683.1486718.4787030.9086571.2986701.896K3287219.8186842.2086824.5287095.81S T=P-Q TQ i86701.3086700.8586701.1286701.04 1.0932S i0.500.040.320.23—表4 数据方差分析T able4 Data analysis of variance方差来源A B C D误差E总和T离差平方和0.500.040.320.230.04 1.09自由度222228均方(MS)0.250.020.160.120.02—F值12.48 1.107.92 5.83——F临界值F0.01(2,2)=99F0.05(2,2)=19F0.10(2,2)=92.2 讨 论1)p H值、气液比、氨氮负荷和水力负荷对吹脱效率的影响.从表1～3的数据可知,当p H值介于10～11之间时,p H值、气液比、氨氮负荷和水力负荷对吹脱效率影响程度由大到小依次为:p H值>气液比>水力负荷>氨氮负荷.就去除率而言,工艺的最佳组合为A3B3C1D2,即进水氨氮负荷为80.38kg/m2・m3时,在p H值为11.0、气液比为3000、水力负荷为2.24m3/m2・h条件下,去除效果最佳.从各因素对氨氮吹脱效率的影响程度来看,在确定最佳工艺条件时,首先要调节p H值.水中的氨氮大多以铵离子和游离氨的形式存在,两者之间的离解平衡关系式为:N H+4+O H-N H3+H2O.由该式可知,当p H值增大,废水中游离氨成分逐渐增加,在一定的气液比条件下,提高p H值对氨氮去除率的影响程度亦逐渐增强,对吹脱有利.当p H值大于10.5时,氨氮离解率在80%以上;当p H值达11时,氨氮离解率高达90%[5].工程上调节p H需要消耗大量的碱,所以吹脱最佳p H值为11.其次为气液比.影响氨气从水中向大气转移的因素有两个:一是水气界面处的表面张力;二是界面处的氨浓度差.表面张力最小,气态氨释放量就最大.如果形成水滴,气态氨转移量的增加将会很小.因此,反复形成水滴有助于氨的吹脱.水和大气中氨氮的浓度差是气态氨转移的动力.为使水滴周围环境中的氨氮浓度最小,必须将空气快速循环,用含低浓度气态氨的空气搅动水滴,有助于加快氨的释放.但当气液比过大时,会造成尾气夹带液滴现象;进水量较小时,会消耗大量的能源,所以将气液比控制在3000左右是比较合理的.水力负荷和进水氨氮浓度的极差很小,所以在实际吹脱的时候,可以将水力负荷和进水氨氮负荷分别控制在2.24m3/m2・h和80.38kg/m2・m3,吹脱效率可达98%以上.从表4可知,当p H值介于10～11之间时, p H值、氨氮负荷、气液比和水力负荷4个因素的F值分别为12.48,1.10,7.92,5.83,均小于F0.05(2,2)=19;当α=0.10,只有p H值的F值大于其临界值9.由此可见,对于p H值介于10～11时,氨氮负荷、气液比和水力负荷对吹脱效率影响不显著,其中氨氮负荷的显著性几乎没有.大多数研究表明,气液比和水力负荷(与水力停留时间成反比)均为影响氨氮吹脱的显著因素[6～8].本研究结果则表明,气液比和水力负荷并非影响氨氮吹脱的显著因素.其原因主要是,由于在各自的水平设置时,可能均处于氨氮吹脱的高效段,且浓度梯度设置不够合理导致影响不显著.黄海09 第6卷第2期黄 勇,等:氨氮吹脱效率影响因素明[6]在研究氨氮浓度对吹脱效率影响时,发现初始浓度对氨氮吹脱效果的影响并不大,随着浓度的升高,去除率增量在5个百分点以内,与本研究结果较为吻合.说明氨吹脱可适合于不同浓度的氨氮废水的处理,并都能取得较好的处理效果.2)NaO H 的用量.试验中发现,调原水p H 值时,NaO H 的用量非常大,这与吴方同[12]等人的试验结果是相一致的.每300L 水在进水氨氮的浓度为400mg/L 左右时,要将p H 值调至10.5,需要使用纯度不少于96.0%的NaO H 至少1.5kg.分析其原因为:由于在试验中采用N H 4HCO 3(含氮量为17.1%)调节原水氨氮浓度,当在原水中加入大量N H 4HCO 3,再加入NaO H 来调节p H 值,NaO H首先要与N H 4HCO 3等摩尔反应后才能起到调节p H 值的作用,所以NaO H 的用量会很大.因此,在实际应用中,p H 调节剂用量与原水水质、特别是碱度关系很大,应根据现场试验来确定NaO H 的投加量.3 结 论1)对于高浓度氨氮,影响其吹脱效果按显著程度依次为:p H 值>气液比>水力负荷>氨氮负荷.2)当p H 值介于10～11之间时,氨氮负荷、气液比和水力负荷对吹脱效率影响不显著,其中氨氮负荷的显著性几乎没有.3)当水温为27～30℃,气温为25～27℃,进水氨氮负荷为24.46～80.38kg/m 2・m 3时,在p H 为11.0、气液比为3300、水力负荷为2.24m 3/m 2・h 条件下,能得到较好的吹脱效果,出水氨氮浓度均低于20mg/L ,氨氮去除率达到98%以上.〔参考文献〕[1] P H Liao ,A chen ,K V Lo.Removal of nitrogen f romswine manure wastewaters by ammonia stripping[J ].Biore 2source Tec 2hnology ,1995,(54):17220.[2] 徐晓鸣,王有乐,李 焱.超声吹脱处理氨氮废水工艺条件的试验研究[J ].兰州理工大学学报,2006,32(3),67269.XU Xiao 2ming ,WAN G Y ou 2le ,L I Yan.Experimental investigation of processing conditions for treatment wastewater containing ammonia nitrogen with ultra 2sonic stripping[J ].Journal of Lanzhou University of Science and Technology ,2006,32(3),67269.[3] 陈莉荣,戴宝成,武文斐,等.高浓度氨氮稀土废水的吹脱试验研究[J ].化工技术与开发,2007,36(9):38240.CH EN Li 2rong ,DA I Bao 2you ,WU Wen 2qian ,et al.Study on air stripping of high concentration ammoni 2ac wastewater in rare earth industry [J ].Chemical Technology and Development ,2007,36(9):38240.[4] 李 良,于大伟,关晓彤,等.吹脱法处理含油废水的实验研究[J ].辽宁化工,2007,36(8):5532555.L I Liang ,YU Da 2wei ,GUAN Xiao 2tong ,et al.Study on treatment of oil 2containing wastewater by blow 2doff methods [J ].Liaoning Chemical Industry ,2007,36(8):5532555.[5] 张自杰,林荣忱,金儒霖.排水工程下册(第四版)[M ].北京:中国建筑工业出版社,2002.ZHAN G Zi 2jie ,L IN G Rong 2chen ,J IN G Ru 2ling.The final volume of draining water (The fourth edition )[M ].Beijing :China Building Industry Publishing Company ,2002.[6] 黄海明,肖贤明,晏 波.氨吹脱处理稀土分离厂中氨氮废水试验研究[J ].环境工程学报,2008,2(8):106221065.HUAN G Hai 2ming ,XIAO Xian 2mig ,YAO Bo.Ex 2perimental research on treatment of ammonia nitro 2gen wastewater by ammonia stripping in a rare earths separation factory [J ].Chinese Journal of Environ 2mental Engineering ,2008,2(8):106221065.[7] 李瑞华,韦朝海,吴超飞,等.吹脱法预处理焦化废水中氨氮的条件试验与工程应用[J ].环境工程,2007,25(3):38240.L I Rui 2hua ,WEI Chao 2hai ,WU Chao 2fei ,et al.The con 2dition experiment and project 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关于氨氮废水处理技术的全概述
关于氨氮废水处理技术的全概述！1、吹脱法在碱性条件下，利用氨氮的气相浓度和液相浓度之间的气液平衡关系进行分离的一种方法。
一般认为吹脱效率与温度、pH、气液比有关。
而控制吹脱效率高低的关键因素是温度、气液比和pH。
在水温大于25 ℃,气液比控制在3500左右，渗滤液pH控制在10.5左右，对于氨氮浓度高达2000～4000mg/L的垃圾渗滤液，去除率可达到90%以上。
吹脱法在低温时氨氮去除效率不高。
采用超声波吹脱技术对化肥厂高浓度氨氮废水(例如882mg/L)进行了处理试验。
最佳工艺条件为pH=11，超声吹脱时间为40min，气水比为1000：1试验结果表明，废水采用超声波辐射以后，氨氮的吹脱效果明显增加，与传统吹脱技术相比，氨氮的去除率增加了17%～164%，在90%以上，吹脱后氨氮在100mg/L以内。
为了以较低的代价将pH调节至碱性，需要向废水中投加一定量的氢氧化钙，但容易生水垢。
同时，为了防止吹脱出的氨氮造成二次污染，需要在吹脱塔后设置氨氮吸收装置。
在处理经UASB预处理的垃圾渗滤液(2240mg/L)时发现在pH=11.5，反应时间为24h，仅以120r/min的速度梯度进行机械搅拌，氨氮去除率便可达95%。
而在pH=12时通过曝气脱氨氮，在第17小时pH开始下降，氨氮去除率仅为85%。
据此认为，吹脱法脱氮的主要机理应该是机械搅拌而不是空气扩散搅拌。
2、沸石吸附利用沸石中的阳离子与废水中的NH4 进行交换以达到脱氮的目的。
沸石一般被用于处理低浓度含氨废水或含微量重金属的废水。
然而，蒋建国等探讨了沸石吸附法去除垃圾渗滤液中氨氮的效果及可行性。
小试研究结果表明，每克沸石具有吸附15.5mg氨氮的极限潜力，当沸石粒径为30～16目时，氨氮去除率达到了78.5%，且在吸附时间、投加量及沸石粒径相同的情况下，进水氨氮浓度越大，吸附速率越大，沸石作为吸附剂去除渗滤液中的氨氮是可行的。
用沸石离子交换法处理经厌氧消化过的猪肥废水时发现Na-Zeo、Mg-Zeo、Ca-Zeo、k-Zeo中Na-Zeo沸石效果最好，其次是Ca-Zeo。
氨吹脱塔的设计参数
氨吹脱塔的设计参数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）NH3+H2O→NH4++OH－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。
（1）不同pH、温度下氨氮的离解率%pH20℃30℃35℃9.02550589.5 60808310.080909311.0989898（1）填料的选择及汽水比吹脱塔常采用逆流操作，塔内装有一定高度的填料，以增加气—液传质面积从而有利于氨气从废水中解吸。
常用填料有拉西环、聚丙烯鲍尔环、聚丙烯多面空心球等。
废水被提升到填料塔的塔顶，并分布到填料的整个表面，通过填料往下流，与气体逆向流动，空气中氨的分压随氨的去除程度增加而增加，随气液比增加而减少。
表3气液比对吹脱效率的影响气液比（m3/m3）进水NH3N浓度（mg/L-）出水NH3N浓度（mg/L）吹脱效率/%1530214 5.30780.70 63.61850201 1.25 700.0265.22000205 1.00640.4568.82340 214 1.28602.9071.8 2760219 2.53530.00 75.830002090.05 432.9579.33460202 5.25390.5080.74000 213 4.40375.5582.4 43802090.00362.20 82.751302075.50 345.1583.4主要设计参数整理如下原水的PH值：10.5－11气水比：3500空塔流速：2m/s吹脱时间：30－40min填料：多面空心球填料高度：1.4m压力损失：1000－1200Pa塔的主体材质：Q235－A内外衬玻璃钢或（PVC）风管材质：Q235－A内外衬玻璃钢或（PVC）风机类型：玻璃离心风机。
氨氮去除办法
高浓度氨氮废水处理办法过量氨氮排入水体将导致水体富营养化，降低水体观赏价值，并且被氧化生成的硝酸盐和亚硝酸盐还会影响水生生物甚至人类的健康。
因此，废水脱氮处理受到人们的广泛关注。
目前，主要的脱氮方法有生物硝化反硝化、折点加氯、气提吹脱和离子交换法等。
消化污泥脱水液、垃圾渗滤液、催化剂生产厂废水、肉类加工废水和合成氨化工废水等含有极高浓度的氨氮（500 mg/L以上，甚至达到几千mg/L），以上方法会由于游离氨氮的生物抑制作用或者成本等原因而使其应用受到限制。
高浓度氨氮废水的处理方法可以分为物化法、生化联合法和新型生物脱氮法。
1 物化法1.1 吹脱法在碱性条件下，利用氨氮的气相浓度和液相浓度之间的气液平衡关系进行分离的一种方法。
一般认为吹脱效率与温度、pH、气液比有关。
王文斌等[1]对吹脱法去除垃圾渗滤液中的氨氮进行了研究，控制吹脱效率高低的关键因素是温度、气液比和pH。
在水温大于25 ℃,气液比控制在3500左右，渗滤液pH控制在10.5左右，对于氨氮浓度高达2000～4000 mg/L的垃圾渗滤液，去除率可达到90%以上。
吹脱法在低温时氨氮去除效率不高。
王有乐等[2]采用超声波吹脱技术对化肥厂高浓度氨氮废水（例如882 mg/L）进行了处理试验。
最佳工艺条件为pH ＝11，超声吹脱时间为40 min，气水比为l000：1试验结果表明，废水采用超声波辐射以后，氨氮的吹脱效果明显增加，与传统吹脱技术相比，氨氮的去除率增加了17％～164％，在90％以上，吹脱后氨氮在100 mg/L以内。
为了以较低的代价将pH调节至碱性，需要向废水中投加一定量的氢氧化钙，但容易生水垢。
同时，为了防止吹脱出的氨氮造成二次污染，需要在吹脱塔后设置氨氮吸收装置。
Izzet等[3]在处理经UASB预处理的垃圾渗滤液（2240 mg/L）时发现在pH＝11.5，反应时间为24 h，仅以120 r/min的速度梯度进行机械搅拌，氨氮去除率便可达95％。
气水比对生物膜法处理废水各阶段的影响
气水比对生物膜法处理废水各阶段的影响
气水比对生物膜法处理废水各阶段的影响
从生物体在载体上的好氧呼吸、挂膜生长、吸附降解以及脱膜更新等方面对气水比影响电生物膜法处理含重金属离子有机废水的三个阶段进行了系统的试验研究和分析,结果表明,挂膜时气水比较小,以5.0左右为宜,吸附降解时可增大到10.0～16.0为最佳,气水比继续增大,60.0～260.0时生物膜以"磨损"脱落为主,260.0～390.0时以"冲刷"层状脱落为主.以此为依据,开发新型曝气器并利用周期换向直流电场强化生物膜处理效果,节省动力消耗.
作者：孔小松干爱华刘瑞轩王韬张敬孙永利李鑫钢作者单位：孔小松,刘瑞轩,王韬,张敬,孙永利(天津大学化工学院,天津,300072) 干爱华,李鑫钢(天津大学化工学院,天津,300072;天津大学精馏技术国家工程研究中心,天津,300072)
刊名：工业水处理 ISTIC PKU英文刊名：INDUSTRIAL WATER TREATMENT 年，卷(期)：2005 25(7) 分类号：X703.1 关键词：气水比生物膜挂膜吸附降解脱膜。
曝气气水比对人工湿地处理效果的影响
率 降低 。
由图 ３ 见 ， Ｐ去 除 率 的变 化 规 律 同 Ｃ Ｄ去 除 可 Ｔ Ｏ
率 的变化规 律 相 同 ， 气水 比 ＜６时 ， 气 水 比的 增 在 随
化菌 数量 和反 硝化作 用强 度 略有上升 。由此 可认 为 ，
湿地 前端 以硝 化为 主 ， 后端 反硝 化作 用略 占优势 。湿 地前 端曝 气时 ， 由于进 水 中能 源 、 源及 无 机 盐含 量 碳
加而 增 加 ； 水 比 ＞６时 ， 气 水 比的 增 加 而 降 低 。 气 随
当曝气 强 度 开始 增 加 时 ， 地 内氧 环 境 开始 发 生 变 湿 化 ， 部 区域逐渐 由缺 氧 变 为好 氧 ， 时 聚磷 菌 对 磷 局 此 的摄 取量 加大 ， 得磷 的过 量积 累得 以完 成 ， Ｐ去 除 使 Ｔ 率也 开始增 加 ， 大 增长 幅度 达 １ ．％ ； 当曝 气 强 最 ４６ 但
图 ４ 气 水 比 对 氮 类 物 质 的 影 响
物 降解有 机物 的速率较 快 ， 效率 也 较 高 ， 因此 Ｃ Ｄ去 Ｏ
除率 增 幅较 大 ， 大 增 长 幅 度 达 １ ．％。 而 较 大 的 最 ５６
Ｔ Ｎ的去 除主 要靠 微 生 物 的硝 化 、 硝 化 等作 用 反 完 成 。由图 ４可见 ， 总氮去 除率 开始 时随气水 比的增 加 而增加 ， 在气 水 比为 ６时 ， 总氮 去除 率达 到最 大 ， 之
小， 硝化 菌 硝 化 是 湿 地 氨 氮 去 除 的主 要 作 用 机 理 。
图 ４为不 同气水 比时 氨氮 、 总氮 去除率 和硝态 氮 浓度 变化 的情 况 。 由图 ４可 见 ， 氨氮 、 总氮 去 除率 和硝 态
气水比对曝气生物滤池处理微污染水的影响
气水比对曝气生物滤池处理微污染水的影响罗国荣1，孙小斐2（1．中国市政工程西北设计研究院有限公司，广东东莞523070；2．东莞市环境科学学会，广东东莞523009）［摘要］以广州某水厂微污染源水为处理对象，考察了气水比对曝气生物滤池去除水中污染物效果的影响。
试验结果表明：随着气水比的增大，滤池水中溶解氧含量逐渐上升，但增加幅度越来越小，在本试验温度条件下，滤池水中溶解氧饱和溶解度大概在4．5 6．0mg /L 范围之间；气水比对氨氮和CODMn 去除率影响较大，随着气水比的增大，氨氮和CODMn 去除率逐渐上升，但去除率增加幅度越来越小；气水比对亚硝酸盐氮去除率影响不大，随着气水比的增大，亚硝酸盐氮去除率缓慢升高。
本试验能给水厂工艺改造的可行性和有效性提供依据。
［关键词］曝气生物滤池；气水比；溶解氧；氨氮；亚硝酸盐氮；CODMn［中图分类号］TU991．2［文献标识码］B［文章编号］1004－1184（2012）03－0110－02［收稿日期］2012－03－15［作者简介］罗国荣（1983－），男，广东东莞人，助理工程师，主要从事给排水设计。
随着城市需水量的增长，微污染水源的处理问题日趋突出。
然而，传统的水处理工艺难以有效地去除水中的某些污染物质。
近年来，微污染原水的生物预处理技术是解决饮用水中氨氮和有机物问题最有效、最经济的方法之一。
生物预处理工艺不仅能去除60% 90%的原水氨氮，而且对水中有机物（UV 254和COD Mn ）均有一定的去除效果，对减轻后续工艺的处理负荷，保障饮用水安全起着重要作用［1］。
气水比作为曝气生物滤池一个重要的工艺参数，对曝气生物滤池运行效果有很大影响。
笔者采用曝气生物滤池中试装置处理微污染原水，考察了在不同气水比下曝气生物滤池对污染物的去除效果，从而能根据原水特点确定滤池运行中的最优气水比，以达到对污染物的高去除率和节能减耗的目的，从而给广州市某水厂净水工艺进一步改造提供依据。
氨吹脱塔的设计参数7-4
氨吹脱塔的设计参数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）NH3+H2O→NH4++OH－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。
（1）不同pH、温度下氨氮的离解率%pH20℃30℃35℃9.02550589.5 60808310.080909311.0989898（1）填料的选择及汽水比吹脱塔常采用逆流操作，塔内装有一定高度的填料，以增加气—液传质面积从而有利于氨气从废水中解吸。
常用填料有拉西环、聚丙烯鲍尔环、聚丙烯多面空心球等。
废水被提升到填料塔的塔顶，并分布到填料的整个表面，通过填料往下流，与气体逆向流动，空气中氨的分压随氨的去除程度增加而增加，随气液比增加而减少。
表3气液比对吹脱效率的影响气液比（m3/m3）进水NH3N浓度（mg/L-）出水NH3N浓度（mg/L）吹脱效率/%1530214 5.30780.70 63.61850201 1.25 700.0265.22000205 1.00640.4568.82340 214 1.28602.9071.8 2760219 2.53530.00 75.830002090.05 432.9579.33460202 5.25390.5080.74000 213 4.40375.5582.4 43802090.00362.20 82.751302075.50 345.1583.4主要设计参数整理如下原水的PH值：10.5－11气水比：3500空塔流速：2m/s吹脱时间：30－40min填料：多面空心球填料高度：1.4m压力损失：1000－1200Pa塔的主体材质：Q235－A内外衬玻璃钢或（PVC）风管材质：Q235－A内外衬玻璃钢或（PVC）风机类型：玻璃离心风机。
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四川环境 2000 年第 19 卷第 1 期
有助于氨气从废水中逸出 。同时 ,轴流风机分别从塔 顶抽吸空气和从塔底向上吹送空气 ,使水 、气对流而充 分接触 ,呈气态的游离氨则从废水中转移释放到空气 中 ,从而达到废水脱氨的效果 。 试验用氨氮吹脱塔高 3110 米 ,直径 0163 米 。吹 脱塔由塔顶轴流风机 、收水器 、进水布水器 、填料 、集水 器 、进风管以及进风管轴流风机组成 ,如图 2 所示 。填 料采用水泥制 50 毫米 ×50 毫米格子填料 ,以促进水 滴与空气的相互接触 。 213 测试方法与测试仪器
pH 进水 出水
10152 10143 10152 10142 10152 10127 10152 10129 10150 10140 10152 10127 10152 10123 10152 10119
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2 材料与方法 211 试验用废水水质
试验用废水采用河南省淅川县化肥厂的含氮造气 污水 ,其水质情况见表 1 。
表 1 造气污水水质情况
废水种类
pH
N H4 - N ( mg/ l) 水温 ( ℃)
造气废水
8188～9116
500～550
3210～3315
212 试验方案与工艺流程
表 2 测试方法与测试仪器
序号
测试项目
测试方法与测试仪器
1
废水流量
L ZB - 50 型玻璃转子流量计
2
空气流速
QDF - 3 型热球式风速仪
3
氨氮
蒸馏法
4
pH
PHS - 4 型酸度计
5
水温
水银温度计
图 1 试验流程图
3 试验结果与分析
311 试验结果 含 氨 造 气 废 水 在 各 种 不 同 的 p H 值 ( 8188 ～ 11188) 、布水负荷率 (1192m3 ( m2·h) ～4181m3 ( m2·h) 和气水比 (758m3/ ( m3·h) ～5428m3/ ( m3·h) 条件下吹 脱的试验结果分别见表 3 、表 4 和表 5 。各种工况条件 下气水比一氨氮去除率关系图分别见图 3～图 5 。吹 脱试验时废水水温为 32 ℃～3315 ℃。
四川环境 2000 年第 19 卷第 1 期 文章编号 :1001 - 3644 (2000) 01 - 33 - 04
气水比对废水吹脱除氮效果的影响
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杨 健 吴一繁 陈 杰
(同济大学环境科学与工程学院 上海 200092)
摘 要 :废水中含有的氨氮可通过游离氨的挥发作用加以去除 。通过加碱提高废水的 PH 值 ,可将废水中绝大部分的氨氮转化 为游离氨而被吹脱 。化肥厂氨氮废水的中型吹脱试验表明 :当废水的水温 、p H 值 、布水负荷率以及吹脱塔填料形式一定时 ,氨氮吹 脱塔的气水比在所试验工况条件下均影响氨氮的去除效果 ,但其影响程度在不同的 p H 值和布水负荷率条件下也有所不同 。当吹 脱塔布水负荷率为 214m3/ m2·h) ,废水 p H = 11188 ,水温 3210 - 3315 ℃,吹脱气水比从 1755m3/ ( m3 ·h) 提高至 5428m3/ ( m3 ·h) ,吹 脱后氨氮的出水浓度从 272mg/ l 降至 96mg/ l ,氨氮去除率从 4614 % ,提高至 8111 %。 关键词 :氨氮 吹脱 p H 控制 气水比 布水负荷率 中图分类号 : X703 文献标识号 :A
水样 编号
1 2 3 4 5 6 7 8
水量 ( M3/ h)
1150 2125 1150 0175 2125 1150 0175 0175
风量 ( M3/ h)
1137 1755 2109 1135 3986 3986 2109 3986
表 3 直接吹脱 (p H = 8188～9116) 的试验结果
风量 ( M3/ h)
1366 1846 3257 2438 1366 3257 2438 3257
表 4 调整 p H = 10152 时吹脱的测试结果
布水负荷率 m3/ ( m2·h)
4181 4181 7121 4181 2140 4181 2140 2140
气水比 m3/ ( m3·h)
911 1231 1488 1625 1821 2171 3251 4343
果表明 ,含氨废水在各种不同的 p H 值 (8188～11188) 和布水负荷率 (1192m3/ (m3·h) ～4181m3/ (m3·h) 条件 下 ,其吹脱除氮效果与试验范围内的气水比 ( 758m3/ (m3·h) ) - 5428m3/ (m3·h) ) 均有密切关系 ,气水比较 大 ,吹脱除氮效果也较好 。例如 ,从表 4 和图 4 可以看 出 ,当吹脱塔布水负荷率为 214m3/ (m3·h) ,废水 p H = 10152 ,水温 3310 ℃,吹脱气水比从 1821m3/ ( m3·h) 提 高至 4343m3/ ( m3 ·h) , 吹脱后废水的氨氮浓度可从 315mg/ l 降至 138mg/ l ,氨氮去除率可从 3814 %提高 至 7310 % , 气水比对于氨氮去除率的影响十分明显 。 同时 ,试验结果也表明气水比对于氨氮去除率的影响 程度在不同的 p H 值和布水负荷率条件下也有所不 同。
布水负荷率 m3/ ( m2·h)
4181 7121 4181 2140 7121 4181 2140 2140
气水比 m3/ ( m3·h)
758 780 1406 1513 1772 2657 2812 5315
pH 进水 出水
8188 8175 8188 8178 9116 8180 8188 8170 9116 8196 9116 8156 9116 8168 9116 8136
图 2 氨氮吹脱塔构造图
吹脱除氮试验分别按 (1) 造气废水直接吹脱与 (2) 将废水 p H 值调整至 10152 ,11188 后吹脱等工况条件 进行 ,试验工艺流程见图 1 。试验采用氢氧化钠作为 碱剂将调节池中废水的 p H 值进行调整 ,然后由水泵 将废水提升至吹脱塔的上部喷淋到填料上形成水滴 。 废水刚形成水膜时的表面张力最小 ,单位体积废水的 气态氨释放量最大 ;一旦形成水滴后 ,气态氨的转移量 也就增加很少 ,因此通过适当的布水负荷率和填料使 含氨废水在自上而下的喷淋过程中反复形成细小水滴
N H4 - N ( mg/ l) 进水 出水 去除率
537 503 613 % 537 514 413 % 510 488 413 % 537 496 716 % 510 424 1619 % 510 434 1419 % 510 473 713 % 510 390 2315 %
收稿日期 :1999 - 06 - 14 第一作者 :杨 健 ,男 ,46 岁 ,1977 年 2 月毕业于同济大学 ,环境科学与
工程学院博士研究生 ,副教授 。
影响废水的氨气从水中向大气转移的主要因素之一 。 从理论上进行分析 ,废水和空气中气态氨的浓度差是 废水中气态氨向空气中释放传质的直接推动力 ,为了 最大限度地加快废水中氨气的释放转移 ,吹脱工艺必 须将吹脱空气快速循环 ,使之所含氨气浓度尽可能低 , 接触和搅动废水水滴的机会尽可能多 。 吹脱氨所需的气水比理论值可根据亨利定律和吹 脱塔中气 、水的物料平衡关系进行计算 ,理论上 20 ℃ 时氨氮完全吹脱所需的最小气水比为 2280m3/ ( m3 · h) 。但实际所需气水比还取决于废水的水温 、p H 值以 及吹脱塔的高度 、布水和布气的方式 、填料形式等诸多 工程因素 。本试验设计了氨氮吹脱时不同的 p H 值 、 布水负荷率和气水比条件 ,探讨和研究在各种工况条 件下吹脱气水比对废水脱氮效果的影响 。
1 前 言 含氨氮废水中的氨氮多以氨离子 (B H4+ ) 和游离
氨 (N H3) 的状态存 在 , 其 平 衡 关 系 为 : N H3 + H2O = N H4+ + O H - [1 ] 。当废水的 p H 为 7 左右时 ,氨氮多以 N H4+ 的状态存在 。随着 p H 的升高 ,游离氨所占比例 逐渐增大 。当 p H 升至 11 以上时 ,游离氨所占比例可 达 90 %以上[2 ] 。此时利用空气吹脱等物理作用便可 易于促使废水中的氨气从水中向大气转移 ,从而达到 废水脱氮的目的 。当废水的水温 、p H 值 、布水负荷率 以及吹脱塔填料形式一定时 ,氨氮吹脱塔的气水比是
水温 ( ℃) 进水 出水
3210 2710 3210 2710 3315 2610 3215 2610 3315 2710 3315 2516 3315 2418 3315 2412
水样 编号
1 2 3 4 5 6 7 8
水量 ( M3/ h)
1150 1150 2125 1150 0175 1150 0175 0175
图 3 直接吹脱时气水比 - N H4 - N 去除率关系图 图 4 p H 调 10152 时气水比 - N H4 - N 去除率关系图
四川环境 2000 年第 19 卷第 1 期
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图 5 p H 调至 11188 时气水比 - N H4 - N 去除率关系图
312 吹脱气水比与氨氮去除率的关系 根据文献报道 ,吹脱气水比在 5000m3/ ( m3·h) 以 下时 ,减少气水比则氨氮去除率明显降低[3 ] 。试验结
The Effects of Air - to - Liquid Ratio on Removal of Ammonia by Air Stripping Yang Jian Wu Yifan Cheng Jie
( Tongji U niversity , S hanghai ,200092) Abstract :The effects of air - to - liquid ratio on removal of ammonia by air stripping ,in t he treatment of wastewater wit h N H4 - N concentration of 500mg/ l - 540mg/ l and temperature of 3210 ℃～3315 ℃,was investigated1 The N H3 stripper operated at different p H con2 trol in t he range of 8188～11188 ,different hydraulic loading rate in t he range of 1192m3/ (m2·h) ～4181m3/ (m2·h) and different air - to - liquid ratio of 758m3/ (m3·h) ～5428m3/ (m3·h) 1It has been found t hat t he ammonia removal efficiency and t he effluent quality of t he stripper were improved evidently when air - to - liquid ratio increased1 The experimental results demonstrated t hat t he rate of ammonia transfer is enhanced from 4614 % to 8111 % by raising air - to - liquid ratio from 1755m3/ (m3·h) to 5428m3/ (m3·h) wit h hydraulic load2 ing rate of 214m3/ (m2·h) and p H control of 111881 Key Words :Ammonia nitrogen , air stripping ,p H control ,air - to - liquid ratio ,hydraulic loading rate1