废水中氨氮处理方法范例(3篇)

废水中氨氮处理方法范文

关键词：光催化；苯酚氨氮

光催化氧化技术作为高级氧化技术中最被环保领域研究人员重视的一种绿色高效的净化技术，已经成为水污染治理的一种优先技术。尤其以光催化技术处理酚类废水或者氨氮废水，已经在国内外众多学者的努力下，取得了可喜的成果。但是实际情况中，有机废水和氨氮废水常常是共同存在的，这种情况下光催化氧化技术的应用还没有被大家深入研究。本研究自行制备了固载型光催化剂，开发了小型的废水光催化处理装置，并对单独苯酚废水、单独氨氮废水以及苯酚氨氮混合废水进行了光催化降解。

1试验方法

1.1药品

1.1.1固载型催化剂

本研究选取DegussaP25为固载型光催化剂制备原材料，选用市场销售瓷砖作为光催化剂的载体，选用工艺简单、便于操作的非常适合于催化剂粉体固定化使用的高温烧结法对固载型催化剂负载。

1.1.2主要实验药品试剂

主要实验药品试剂列于表1：

1.2实验设备及仪器

1.2.1光催化处理装置

自行设计的一套光催化降解循环式反应器，反应装置示意图如下图1：

在实验装置中，两块负载催化剂的瓷砖垂直置于立方体有机玻璃反应槽中，两瓷砖间隔6cm，主波长为254nm的6w紫外杀菌灯置于两瓷砖中间。紫外灯外套有石英套管，接口处以密封带密封，防止漏水。以紫外照度计测定紫外杀菌灯表面254nm波长辐照度为1.2mW/cm2。以蠕动泵连接反应槽和过渡容器，使反应液体在两者之间循环流动。管路上安装有转子流量计方便控制流速，同时设有取样口，用以定时取样。

1.2.2主要实验仪器

主要实验仪器见表2：

1.3分析方法

1.3.1苯酚的测定

苯酚测定采用4-氨基安替比林光度法[1]。每次测试，取样品适量放入50ml比色管内，稀释至50ml标线，用于绘制标准曲线相同的步骤测定吸光度，最后减去以水为空白试验所得的吸光度值。苯酚的去除率按下述公式计算：

1.3.2氨氮的测定

氨氮的测定采用纳氏试剂比色法[1]。每次测试时，取适量样品于50ml比色管中，稀释至标线。以绘制标准曲线时相同的步骤测定样品吸光度值。氨氮转化率用下式计算：

2实验结果与讨论

2.1共存降解效果

为了考察，两种污染物共存情况下的光催化降解情况，以苯酚和硫酸铵配制1.5L混合废水，其中苯酚和氨氮的浓度分别为50mg/L。在降级混合废水的的时候，循环流速选择了较缓慢的100mL/min，同时使用H2SO4和NaOH将反应溶液pH值分别设定为单独苯酚降解最适宜pH6.0左右以及单独氨氮降解最适宜pH11.0左右，方便与单独苯酚废水和单独氨氮废水降解比较。从而，可以准确的比较出，污染物混合存在时，彼此之间的相互影响。

实验结果分别如图2、图3所示：

从图2和3中的结果可以看出，无论是苯酚还是氨氮，相同降解时间内，混合废水中单项污染物的降解率都小于单独废水中该污染物的降解率。在利于苯酚光催化降解的pH值6.0左右，两种污染物混合后，苯酚的降解率非常明显地下降为73%左右。而在此pH情况下，氨氮的降解率也从单独降解时的32%下降到18%左右。在利于氨氮光催化降解的pH值11.0左右，氨氮的降解率由75%下降到64%左右，而此pH情况下苯酚的降解率也由81%下降到64%左右。造成这种情况的根本性原因可能在于苯酚与氨氮污染物共存情况下，两种污染物之间存在着羟基自由基的竞争关系。在羟基自由基产量相对稳定的前提下，原本与一种污染物反应的自由基分散到两种污染物上，从而导致两种污染物的降解率都出现了下降。

2.2苯酚存在对于氨氮降解产物的影响

为了考察苯酚与氨氮混合废水光催化降解过程中，苯酚的存在对于氨氮降解产物分布的影响，我们在单独氨氮废水光催化降解和混合废水光催化降解的过程中，对氨氮降解的主要产物硝酸根和亚硝酸根进行了监测，用以对比苯酚对于氨氮降解产物分布的影响。

实验结果如图4和5所示：

从图中结果可以看出，单独氨氮废水光催化降解时，氨氮主要转话为了硝态氮，另外溶液中也检出少量亚硝态氮的存在，这与前人文献中描述的光催化氧化氨氮主要生成硝态氮结论相吻合。而混合废水光催化降解时发现，虽然加入有机物后，氨氮光催化降解率有所下降，但是溶液中的亚硝态氮的含量甚至超出了更多氨氮被降解的单独废水光催化降解时溶液内的亚硝态水平。

图中结果可以看出，混合废水光催化降解时，虽然其氨氮去除率较单独废水降解时有所下降，但是以气态形式被从水中脱除的氮比例较大。这可能是由于两种原因造成的。第一，有机物存在时，有机物在催化剂表面的吸附作用强于无机物，其在空穴上的吸附使得光生电子和空穴的复合速度减缓，这样，光生电子的还原性作用较单独废水降级时有了一定的提升。从而更多的硝氮被还原成了亚硝氮升至与其他形式的气态氮，从而从水中彻底脱除。第二，单独废水降解时，羟基自由基氧化氨氮后产生亚硝态氮，亚硝态氮再次被吸附到催化剂表面被彻底氧化为硝态氮。这个过程是非常迅速的。但是有机物加入后，它在催化剂表面较无机离子有更强的吸附作用，这样，在一定程度阻碍了亚硝态氮被迅速氧化为硝态氮，从而溶液中存在更多的亚硝态氮。

2.3氨氮存在对于苯酚降解的影响

从图中结果可以看出。虽然混合废水中苯酚的去除率较单独废水时有所下降，但是，单独废水和混合废水中COD/C的值基本保持稳定。这也说明氨氮的加入对于苯酚的降解率虽有下降，但是对于苯酚的矿化率相对来说影响很小。这可能是由于，虽然氨氮及其产物分流了一部分羟基自由基，导致苯酚降解率下下降，但是由于有机物较无机物在催化剂表面的吸附性能强，羟基自由基对于已降解的苯酚的矿化程度没有太大的变化。

3结论与建议

3.1结论

1、苯酚和氨氮的光催化降解遵循表观一级反应动力学，反应速率随着初始浓度的增加而下降；

2、本研究中，苯酚和氨氮的光催化降解装置中循环流速不宜过快，保持在100mL/min可获得良好的降解效果；

3、苯酚和氨氮混合废水中，无论何种pH情况下，相同时间内，两种污染物相互之间都存在对对方降解率的不利影响；但是综合考虑污染物的总体降解情况，建议处理混合废水应当将pH控制在碱性环境下

4、苯酚的加入，对于氨氮的降解率虽有负影响，但是相同时间内，气态氮产物在被降解氨氮中所占比重有明显上升，有利于彻底脱除水中氨氮；

5、氨氮的加入，对于苯酚的彻底矿化没有明显的影响

4.2建议

本研究对于有机物与氨氮两类污染物共存废水的光催化降解有一定指导意义，应当深入研究，以适应种类繁多的有机物与氨氮共存的光催化降解。

参考文献：

[1]魏复盛，等.水和废水监测分析方法（第四版）.中国环境科学出版社，2002.

[2]汪军.王毓芳.徐伯兴光催化降解有机物的进展1998（3）

[3]刘秀珍.施利毅.华彬负载型纳米TiO2光催化剂的研究进展2000（2）

[4]荆晶.王连军二氧化钛光催化氧化研究进展1999（2）

[5]董德贵.温青.矫彩山.李凯峰.刘立波光催化降解水中污染物的研究[期刊论文]-应用科技2004（3）

[6]张乐观组合光催化技术在水处理中的应用[期刊论文]-化工进展2006（9）

[7]魏复盛，等.水和废水监测分析方法（第四版）.中国环境科学出版社，2002.

废水中氨氮处理方法范文篇2

关键词：炼钨废水铁盐沉淀麦糟吸附砷氨氮

中图分类号：X758文献标识码：A文章编号：1672-3791（2017）04（c）-0084-02

中国的钨资源储量占到全球的70%以上，是名副其实的钨矿资源大国[1]。我国现有的炼钨企业大部分都采用碱分解-离子交换的工艺方法进行钨的冶炼，即将钨精矿进行碱煮，制成粗钨酸钠，之后进行溶液的除杂和pH调节，并使用离子交换柱逆流交换树脂和钨酸钠溶液，此时溶液中的含砷化合物就会同时进入钨酸钠溶液，在之后的纯化过程中便进入废水中。此外，使用解吸剂将钨从树脂中分离之后，一般会使用氯化铵溶液再次注入离子交换柱中，这一过程将会产生大量的氨氮废水。正是由于这种制钨原理，炼钨厂在制备钨的过程中往往会产生大量的含砷及氨氮废水，有的甚至可能超过国家排放标准数十倍。

众所周知，砷是一种毒性极强的化学元素，砷化合物可以和人体内细胞酶的巯基相结合并使该酶快速失活[2]。水中氨氮含量超标，会造成水体的富营养化。因此炼钨废水的处理是一个亟待解决的问题。目前来说，含砷废水和氨氮含量超标的废水在处理时一般采用物理法、化学法及生物法等方法。该文主要介绍铁盐沉淀-麦糟吸附相结合的废水处理方法，并在实验中确定相关处理工艺的参数范围，以及分析评估处理效果，以期为今后炼钨废水的处理工作提供一定参考。

1实验内容

（1）该实验考察不同铁盐种类和溶液pH值对于炼钨废水中砷的去除效果。

（2）使用改性麦糟来处理废水中的氨氮，主要分析研究麦糟改性的方式、溶液pH值以及反应时间等因素对废水中氨氮的去除效果，同时对吸附动力学进行分析。

（3）表1为该实验中炼钨废水的各指标含量及排放标准的对比。

2结果与分析

2.1溶液pH值对铁盐除砷效果的影响

实验方法：三氯化铁、硫酸铁、硫酸亚铁3种铁盐溶液分别进行除砷实验，每次实验都将废水中Fe/As值固定在6左右，使用NaOH和HCl来调节废水溶液中的pH值，再将溶液放置在磁力搅拌器上均匀搅拌约30min，静置后将沉淀过滤。

实验结果：当pH值被调整至7左右的时候，铁盐除掉砷的效果是最好的；当溶液偏碱性之后，砷的去除率大幅降低。从不同铁盐的除砷效果来看，三价铁总体优于二价铁，当溶液pH值被控制在6～8之间时，三价铁的除砷率均达到80%以上。对比三价铁的性能，该次实验最终选择了更易溶解的三氯化铁作为后续实验的铁盐，并将实验废水溶液的pH值控制在7～8的范围之间，以保证炼钨废水中砷化合物尽可能地去除。

2.2改性麦糟对氨氮去除效果的影响

实验方法：麦糟来源于某啤酒厂，在用水冲洗并去除杂质之后，将其放置于烘箱内以80℃烘烤24h[3]。将已烘干的麦糟取5g分别在1mol/L的NaOH、HCl、MgSO4溶液中浸泡超过12h，再用蒸馏水冲洗，直至冲出的水pH值为7。之后，将冲洗干净的麦糟放于55℃的烘箱内烘12h，将这3种烘干的碱改麦糟、酸改麦糟和盐改麦糟分别储存备用。取之前经过铁盐沉淀后的废水（pH=7）5份，各1L，分别加入9g未改性的麦糟、MgSO4固体以及3种改性麦糟[4]。将混合溶液放置于磁力搅拌器上搅拌至少30min，最终测定不同麦糟及MgSO4固体对废水中氨氮的去除程度。

实验结果：去除废水中氨氮效果最佳的方式为使用盐改麦糟进行吸附，盐改麦糟的氨氮去除率达到40%，远远高于其他吸附方法，其次是使用硫酸镁固体吸附。尽管如此，碱改麦糟和酸改麦糟的除氨氮效果还是要优于未经改性的麦糟的。

2.3溶液pH值对氨氮去除效果的影响

实验方法：取之前经过铁盐沉淀后的废水6份，分别加入一定量的盐改麦糟使麦糟含量为9g/L。使用NaOH和HCl调节pH值，将实验废水的pH值分别调节为5、6、7、8、9、10。将这6份混合溶液依次置于磁力搅拌器，搅拌不少于30min，观察并测定不同pH值对于氨氮去除效果的差异。

实验结果：氨氮的去除率与pH值成正比，即溶液pH值越高，废水中氨氮的去除效果就越好。氨氮去除率pH值在9～10范围之间达到最好，约为89%。因此，能够确定对氨氮效果去除最好的pH值为9。

2.4反时间对氨氮去除效果的影响

实验方法：取一定量之前经过铁盐沉淀后的废水6份，并用NaOH溶液将其pH值调节为9，分别加入一定量的盐改麦糟使麦糟含量为9g/L。将这6份混合溶液依次置于磁力搅拌器，分别搅拌5min、10min、15min、20min、25min和30min，以考察不同反应时间对氨氮吸附效果的影响。

实验结果：在反应时间为20min时，氨氮的去除率达到最高（88%），溶液中残留的氨氮浓度也相对较低。因此，能够确定使用改性麦糟去除水中氨氮的最佳反应时间为20min。

因此，该实验通过采用以上所得出的最佳方法处理炼钨废水之后，包括砷含量及氨氮含量等多项指标均达到《污水综合排放标准》的一级标准，水中的重金属含量也远远低于容许含量，证明使用铁盐沉淀-麦糟吸附这种工艺方法对于炼钨废水的处理是可行且高效的。

3结论

（1）三价铁盐对于废水中砷的去除效果更好，且这一过程中溶液pH值最好控制在7～8范围内。

（2）对于吸附材料而言，盐改麦糟对于废水中氨氮的去除率最高；对于吸附时的酸碱度而言，溶液pH为9时，氨氮的去除率最高；对于反应时间而言，当反应时间达到20min时，氨氮的去除率最高。

（3）该实验中炼钨废水处理后的各指标均达到国家污水排放一级标准，充分证明使用铁盐沉淀-麦糟吸附这种工艺方法对于炼钨废水的处理是可行且高效的。

参考文献

[1]钟常明，王汝胜，吴昆泽，等.铁盐絮凝+MBR处理钨冶炼含砷含氨氮废水[J].环境工程学报，2014，8（5）：1840-1844.

[2]欧阳坤.某钨钼矿选矿废水处理及回用[J].科学家，2016，4（9）：88-90.

废水中氨氮处理方法范文

1国内研究进展

废水中含有的氨氮具有很高的耗氧量，是导致水体富营养化的主要原因，会对水中的鱼类等水生生物产生直接的毒害作用[1]。氮过高易引起水体中藻类及其他微生物大量繁殖，严重时使水中溶解氧下降，鱼类大量死亡，甚至导致湖泊的干涸灭亡，而饮用水水源含有大量的氨氮时则会造成自来水处理厂运行困难，自来水产生异味等。

高氨氮废水是氨氮含量大于500mg/L的一类废水[2]，目前，对高浓度氨氮废水处理技术可以分为物理化学法、传统生物处理法和生物脱氮技术三大类[3]。

常用的物理化学方法有蒸馏、萃取、吹脱和化学氧化等。高浓度废水中的绝大多数有机物、氰化物、氨氮等可以通过生物方法去除，与物理化学方法相比，生物净化方法具有污染物去除范围广，运行管理方便、运行费用低等优点[4]。生物净化方法经历了从传统生物处理法到生物脱氮技术的发展历程。传统生物处理法主要包括活性污泥法、强氧化好氧生物处理法、厌氧生物处理法[5]。传统生物处理技术，虽然对酚、氰等污染物具有较高的去除率，但是对氨氮的去除效果不显著，因此，生物脱氮技术成为高浓度氨氮废水处理技术的方向[6]。

本研究通过采用现代生物工程技术研发出的以光合细菌和枯草芽孢杆菌为主要成分的复合型微生物制剂。该制剂适用于好氧及厌氧污水处理系统，在不改变原有废水处理工艺的基础上，投加少量即可快速地降低出水氨氮浓度，为高氨氮浓度废水处理提供了一个解决氨氮问题的费用更低的方案。

2研究案例

2.1研究对象

江门市某皮革有限公司。

2.2废水处理工艺

水解酸化—好氧生物处理工艺。

2.3进水水质

废水流量：1000t/d；进水氨氮浓度：560~660mg/L；出水氨氮浓度：12~47mg/L。

2.4处理效果

应用阶段1：投加50kg菌剂于生化池中，四天投加一次；应用阶段2：投加50kg菌剂于水解池中，四天投加一次；应用阶段3：分别投加25kg菌剂于水解池及生化池中，四天投加一次。处理效果：应用阶段1出水氨氮浓度(图中圆圈标记的天数为投加菌剂的时间)。由于出水所导致的菌剂流失，氨氮浓度在投加菌剂的三天后开始反弹，故建议每三天投加一次。

3讨论

通过多次项目运行效果分析，本复合菌种主要适用于制革废水、屠宰废水、养殖场废水、化肥厂废水等高氨氮废水。

用法：直接加入好氧生化池或厌氧池；

用量：投加量根据污水中氨氮浓度的高低而定，浓度越高投加比例越大，氨氮浓度在500mg/L左右建议投加量为10~20ppm；