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中國給水排水2025年污水處理廠提標(biāo)改造(污水處理提質(zhì)增效)高級研討會(第九屆)邀請函暨征稿啟事
 
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6種常見脫氮工藝優(yōu)缺點對比表! 來源:環(huán)保工程師

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2021-05-08  瀏覽次數(shù):104
核心提示:6種常見脫氮工藝優(yōu)缺點對比表! 來源:環(huán)保工程師
中國給水排水2025年污水處理廠提標(biāo)改造(污水處理提質(zhì)增效)高級研討會(第九屆)邀請函暨征稿啟事

中國給水排水2025年污水處理廠提標(biāo)改造(污水處理提質(zhì)增效)高級研討會(第九屆)邀請函暨征稿啟事
 
6種常見脫氮工藝優(yōu)缺點對比表!
      來源:環(huán)保工程師   














 

近20年來, 對氨氮污水處理方面開展了較多的研究。其研究范圍涉及生物法、物化法的各種處理工藝,目前氨氮處理實用性較好國內(nèi)運(yùn)用最多的技術(shù)為:傳統(tǒng)生物脫氮法、氨吹脫汽提法、折點氯化法、化學(xué)沉淀法、離子交換法、膜法等。

 

 

1、常用脫氮工藝簡介

 

 

1、傳統(tǒng)生物脫氮

 

 

傳統(tǒng)的生物脫氮技術(shù)始于上世紀(jì)30年代,真正應(yīng)用于20世紀(jì)70年代。自Barth三段生物脫氮工藝的開創(chuàng),A/O工藝、序批式工藝等脫氮工藝相繼被提出并應(yīng)用于工程實際。

三段生物脫氮工藝

1.jpg

三段生物脫氮工藝流程如圖所示,該工藝是將有機(jī)物降解、硝化作用以及反硝化作用三個階段獨立開來,每一階段后面都有各自獨立的沉淀池和污泥回流系統(tǒng)。第一段曝氣池的主要作用是代謝分解有機(jī)物,并使有機(jī)氮氨化。第二段硝化池主要進(jìn)行硝化反應(yīng),將氨氮氧化,同時需投加堿度以維持一定的pH值。第三段是反硝化反應(yīng)器,硝態(tài)氮在缺氧條件下被還原為N2,安裝攪拌裝置使污泥混合液呈懸碳源以滿足浮狀態(tài),并外加反硝化反應(yīng)所需的碳源。

A/O生物脫氮工藝

2.jpg

A/O 生物脫氮工藝如圖所示,該工藝將缺氧段置于系統(tǒng)前端,其發(fā)生反硝化反應(yīng)產(chǎn)生的堿度能夠少量補(bǔ)充硝化反應(yīng)之需。另外,缺氧池中反硝化反應(yīng)利用原廢水中的有機(jī)物為碳源可以減少補(bǔ)充碳源的投加甚至不加。通過內(nèi)循環(huán)將硝化反應(yīng)產(chǎn)生的硝態(tài)氮轉(zhuǎn)移到缺氧池進(jìn)行反硝化反應(yīng),硝態(tài)氮中氧作為電子受體,供給反硝化菌的呼吸作用和生命活動,并完成脫氮工序。

在 A/O 生物脫氮工藝中,硝化液回流比對系統(tǒng)的脫氮效果影響很大。若回流比控制過低,則無法提供充足的硝態(tài)氮進(jìn)行反應(yīng),使硝化作用不完全,進(jìn)而影響脫氮效果;若控制過高,則導(dǎo)致硝化液與反硝化菌接觸時間減短,從而降低脫氮效率。因此,在實際的運(yùn)行過程中需要控制適當(dāng)?shù)南趸夯亓鞅,使系統(tǒng)脫氮效果達(dá)到最佳水平。

序批式脫氮工藝(例如CASS)

序批式脫氮工藝與A/O工藝相比,其運(yùn)行方式有所不同,但在脫氮反應(yīng)機(jī)理上基本與A/O生物脫氮工藝一致。序批式工藝為間歇的運(yùn)行方式,采用一個獨立的反應(yīng)池替代了傳統(tǒng)的由多個具有不同功能的反應(yīng)區(qū)組合而成的A/O生物脫氮反應(yīng)器。序批式脫氮工藝以時間的交替方式實現(xiàn)了缺氧/好氧環(huán)境,取代了傳統(tǒng)空間上的缺氧/好氧,因其具有簡單的結(jié)構(gòu)和靈活的操作方式而倍受研究者的關(guān)注和研究。

 

2、氨吹脫

 

 

吹脫法的基本原理是氣液相平衡和傳質(zhì)速度理論。廢水中的NH3-N通常以銨離子(NH4+)和游離氨(NH3)的狀態(tài)把持平衡而存在的:

NH4++OH↹NH3+H2O

當(dāng)PH為中性時,NH3-N主要以銨離子(NH4+)形式存在,當(dāng)PH值為堿性,NH3-N主要以游離氨(NH3)狀態(tài)存在吹脫法是在沸水中加入堿,調(diào)節(jié)PH值至堿性,先將廢水中的NH4+轉(zhuǎn)化為NH3,然后通入蒸汽或空氣進(jìn)行解吸,將廢水中的NH3轉(zhuǎn)化為氣相,從而將NH3-N從水中去除。常用空氣或水蒸氣作載氣,前者稱為空氣吹脫,后者稱為蒸汽吹脫。

而控制吹脫效率高低的關(guān)鍵因素是溫度、氣液比和pH。

在水溫大于25 ℃,氣液比控制在3500左右,滲濾液pH控制在10.5左右,對于氨氮濃度高達(dá)2000~4000mg/L的垃圾滲濾液,去除率可達(dá)到90%以上。吹脫法在低溫時氨氮去除效率不高。

采用超聲波吹脫技術(shù)對化肥廠高濃度氨氮廢水(例如882mg/L)進(jìn)行了處理試驗。最佳工藝條件為pH=11,超聲吹脫時間為40min,氣水比為1000:1試驗結(jié)果表明,廢水采用超聲波輻射以后,氨氮的吹脫效果明顯增加,與傳統(tǒng)吹脫技術(shù)相比,氨氮的去除率增加了17%~164%,在90%以上,吹脫后氨氮在100mg/L以內(nèi)。

為了以較低的代價將pH調(diào)節(jié)至堿性,需要向廢水中投加一定量的氫氧化鈣,但容易生水垢。同時,為了防止吹脫出的氨氮造成二次污染,需要在吹脫塔后設(shè)置氨氮吸收裝置。

在處理經(jīng)UASB預(yù)處理的垃圾滲濾液(2240mg/L)時發(fā)現(xiàn)在pH=11.5,反應(yīng)時間為24h,僅以120r/min的速度梯度進(jìn)行機(jī)械攪拌,氨氮去除率便可達(dá)95%。而在pH=12時通過曝氣脫氨氮,在第17小時pH開始下降,氨氮去除率僅為85%。據(jù)此認(rèn)為,吹脫法脫氮的主要機(jī)理應(yīng)該是機(jī)械攪拌而不是空氣擴(kuò)散攪拌。

 

 

3、離子交換

 

離子交換法實際上是利用不溶性離子化合物(離子交換劑)上的可交換離子與溶液中的其它同性離子(NH4+)發(fā)生交換反應(yīng),從而將廢水中的NH4+牢固地吸附在離子交換劑表面,達(dá)到脫除氨氮的目的。常用的離子交換工藝主要是沸石吸附除氨氮。


 

利用沸石中的陽離子與廢水中的NH4 進(jìn)行交換以達(dá)到脫氮的目的。沸石一般被用于處理低濃度含氨廢水或含微量重金屬的廢水。然而,蔣建國等探討了沸石吸附法去除垃圾滲濾液中氨氮的效果及可行性。小試研究結(jié)果表明,每克沸石具有吸附15.5mg氨氮的極限潛力,當(dāng)沸石粒徑為30~16目時,氨氮去除率達(dá)到了78.5%,且在吸附時間、投加量及沸石粒徑相同的情況下,進(jìn)水氨氮濃度越大,吸附速率越大,沸石作為吸附劑去除滲濾液中的氨氮是可行的。

用沸石離子交換法處理經(jīng)厭氧消化過的豬肥廢水時發(fā)現(xiàn)Na-Zeo、Mg-Zeo、Ca-Zeo、k-Zeo中Na-Zeo沸石效果最好,其次是Ca-Zeo。增加離子交換床的高度可以提高氨氮去除率,綜合考慮經(jīng)濟(jì)原因和水力條件,床高18cm(H/D=4),相對流量小于7.8BV/h是比較適合的尺寸。離子交換法受懸浮物濃度的影響較大。

應(yīng)用沸石脫氨法必須考慮沸石的再生問題,通常有再生液法和焚燒法。采用焚燒法時,產(chǎn)生的氨氣必須進(jìn)行處理。

 

4、膜過濾

 

 

利用膜的選擇透過性進(jìn)行氨氮脫除的一種方法。這種方法操作方便,氨氮回收率高,無二次污染。蔣展鵬等采用電滲析法和聚丙烯(PP)中空纖維膜法處理高濃度氨氮無機(jī)廢水可取得良好的效果。電滲析法處理氨氮廢水2000~3000mg/L,去除率可在85%以上,同時可獲得8.9%的濃氨水。此法工藝流程簡單、不消耗藥劑、運(yùn)行過程中消耗的電量與廢水中氨氮濃度成正比。PP中空纖維膜法脫氨效率>90%,回收的硫酸銨濃度在25%左右。運(yùn)行中需加堿,加堿量與廢水中氨氮濃度成正比。

乳化液膜是種以乳液形式存在的液膜具有選擇透過性,可用于液-液分離。分離過程通常是以乳化液膜(例如煤油膜)為分離介質(zhì),在油膜兩側(cè)通過NH3的濃度差和擴(kuò)散傳遞為推動力,使NH3進(jìn)入膜內(nèi),從而達(dá)到分離的目的。

 

 

5、折點加氯法

 

折點加氯法是投加過量的氯或次氯酸鈉,使廢水中的氨氮氧化成氮氣的化學(xué)脫氮工藝。該方法的處理效率可達(dá)到90% ~100%,處理效果穩(wěn)定,不受水溫影響。但運(yùn)行費用高,副產(chǎn)物氯胺和氯代有機(jī)物會造成二次污染。折點氯化法除氨機(jī)理如下:

 

Cl2+H2O→HOCl+H++Cl-

 

NH4++HOCl→NH2Cl+H++H2O

 

NHCl2+H2O→NOH+2H++2Cl-

 

NHCl2+NaOH→N2+HOCl+H++Cl-

 

 

6、磷酸銨鎂沉淀法(鳥糞石法)

 

向含氨氮廢水中投加Mg2+和PO43-,三者反應(yīng)生成MgNH4PO4•6H2O(簡稱MAP)沉淀。此法工藝簡單,操作簡便,反應(yīng)快,影響因素少,能充分回收氨實現(xiàn)廢水資源化。該方法的主要局限性在于沉淀藥劑用量較大,從而致使處理成本較高,沉淀產(chǎn)物MAP的用途有待進(jìn)一步開發(fā)與推廣。

 

Mg2++ PO43-+ NH4+= MgNH4PO4

 

Mg2+一般由MgCL2提供, MgCL2分子量為95; PO43-一般由NaH2PO4提供,分子量145,不考慮其他因素,理論上計算得去除1kg NH4+需要MgCL27.6kg, NaH2PO410.36kg, 按工業(yè)級MgCL22.5元/kg, 工業(yè)級NaH2PO43.0元/kg計算,去除1kg NH4+的藥劑成本為50元.產(chǎn)生磷酸銨鎂沉淀18kg(不考慮結(jié)晶水)

 

 

2、常用脫氮工藝優(yōu)缺點對比表

 

 

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核心期刊:中國給水排水》繼續(xù)入編北大《中文核心期刊要目總覽》 中國給水排水核心科技期刊 直播丨《城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)漏損控制及評定標(biāo)準(zhǔn)》宣貫會 直播時間:2023年12月27日 09:30—11:00 2023-12-27 12:00:00 開始
【直播】【第五屆水利學(xué)科發(fā)展前沿學(xué)術(shù)研討會】王浩院士:從流域視角看城市洪澇治理與海綿城市建設(shè) 先進(jìn)水技術(shù)博覽(Part 13)|水回用安全保障的高效監(jiān)測技術(shù)
中國城鎮(zhèn)供水排水協(xié)會城鎮(zhèn)水環(huán)境專業(yè)委員會2023年年會暨換屆大會 直播時間:2023年12月16日(周六)08:30—18:00 2023-12-16 08:30:00 開始 第二屆歐洲華人生態(tài)與環(huán)境青年學(xué)者論壇-水環(huán)境專題 直播時間:2023年12月9日(周六)16:00—24:00 2023-12-09 16:00:00 開始
JWPE網(wǎng)絡(luò)報告:綜述論文寫作的一點體會 直播時間:2023年11月30日(星期四)19:00 2023-11-30 19:00:00 開始 WaterInsight第9期丨強(qiáng)志民研究員:紫外線水消毒技術(shù) 再生水
水域生態(tài)學(xué)高端論壇(2023)熱帶亞熱帶水生態(tài)工程教育部工程研究中心技術(shù)委員會會議 直播時間:2023年11月29日(周三) 09:00—17:40 2023-11-29 09:00:00 開始 中國給水排水直播:智慧水務(wù)與科技創(chuàng)新高峰論壇 直播時間:2023年11月25日(周六) 13:30 2023-11-25 13:30:00 開始
中國水協(xié)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《城鎮(zhèn)污水資源與能源回收利用技術(shù)規(guī)程》宣貫會通知 中國城鎮(zhèn)供水排水協(xié)會 2023年11月14日9:00線上舉行直播/JWPE網(wǎng)絡(luò)報告:提高飲用水安全性:應(yīng)對新的影響并識別重要的毒性因素
直播主題:“對癥下藥”解決工業(yè)園區(qū)污水處理難題   報告人:陳智  蘇伊士亞洲 技術(shù)推廣經(jīng)理 直播時間:2023年11月2日(周四)14:00—16:00 2023-11-02 14:00:00 開始 10月29日·上海|市政環(huán)境治理與水環(huán)境可持續(xù)發(fā)展論壇
BEST第十五期|徐祖信 院士 :長江水環(huán)境治理關(guān)鍵      直播時間:2023年10月26日(周四)20:00—22:00 2023-10-26 20:00:00 開始 《水工藝工程雜志》系列網(wǎng)絡(luò)報告|學(xué)術(shù)論文寫作之我見 直播時間:2023年10月19日(周四)19:00 2023-10-19 19:00:00 開始
污水處理廠污泥減量技術(shù)研討會 直播時間:2023年10月20日13:30-17:30 2023-10-20 13:30:00 開始 技術(shù)沙龍 | 先進(jìn)水技術(shù)博覽(Part 12) 直播時間:10月14日(周六)上午10:00-12:00 2023-10-14 10:00:00 開始
直播題目:蘇伊士污泥焚燒及零碳足跡概念污泥廠 主講人:程忠紅 蘇伊士亞洲 技術(shù)推廣經(jīng)理  內(nèi)容包括: 1.	SUEZ污泥業(yè)務(wù)產(chǎn)品介紹 2.	全球不同焚燒項目介紹 3.	上海浦東污泥焚燒項目及運(yùn)營情況 中國給水排水第十四屆中國污泥千人大會參觀項目之一:上海浦東新區(qū)污水廠污泥處理處置工程
《水工藝工程雜志》系列網(wǎng)絡(luò)報告 直播時間:2023年9月26日 16:00  王曉昌  愛思唯爾期刊《水工藝工程雜志》(Journal of Water Process Engineering)共同主 中國給水排水2024年污水處理廠提標(biāo)改造(污水處理提質(zhì)增效)高級研討會(第八屆)邀請函暨征稿啟事  同期召開中國給水排水2024年排水管網(wǎng)大會  (水環(huán)境綜合治理)  同期召開中國給水排水 2024年
海綿城市標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)業(yè)化建設(shè)的關(guān)鍵內(nèi)容 結(jié)合項目案例,詳細(xì)介紹海綿城市建設(shè)的目標(biāo)、技術(shù)體系及標(biāo)準(zhǔn)體系,探討關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)業(yè)化建設(shè)的路徑,提出我國海綿城市建設(shè)的發(fā)展方向。 報告題目:《城鎮(zhèn)智慧水務(wù)技術(shù)指南》   中國給水排水直播平臺: 主講人簡介:  簡德武,教授級高級工程師,現(xiàn)任中國市政工程中南設(shè)計研究總院黨委委員、副院長,總院技術(shù)委員會副主任委員、信息技術(shù)委員會副主
第一輪通知 | 國際水協(xié)第18屆可持續(xù)污泥技術(shù)與管理會議 主辦單位:國際水協(xié),中國科學(xué)院  聯(lián)合主辦單位:《中國給水排水》雜志社 等 技術(shù)沙龍 | 先進(jìn)水技術(shù)博覽(Part 11) 直播時間:8月19日(周六)上午10:00-12:00 2023-08-19 10:00:00  廣東匯祥環(huán)境科技有限公司  湛蛟  技術(shù)總監(jiān)  天津萬
中國水業(yè)院士論壇-中國給水排水直播平臺(微信公眾號cnww1985):自然—社會水循環(huán)與水安全學(xué)術(shù)研討會 WaterInsight第7期丨掀浪:高鐵酸鉀氧化技術(shù)的機(jī)理新認(rèn)知及應(yīng)用 直播時間:2023年8月5日(周六)上午10:00-11:00 2023-08-05 10:00:00 開始
直播:“一泓清水入黃河”之山西省再生水產(chǎn)業(yè)化發(fā)展專題講座 直播時間:2023年7月23日(周日 )08:00-12:00 2023-07-23 08:00:00 開始 珊氮自養(yǎng)反硝化深度脫氮技術(shù)推介會 直播時間:2023年7月21日(周五)
歐仁環(huán)境顛覆性技術(shù):污水廠擴(kuò)容“加速跑”(原有設(shè)施不動,污水處理規(guī)模擴(kuò)容1倍!出水水質(zhì)達(dá)地表水準(zhǔn)IV類標(biāo)準(zhǔn)。,推動污水治理提質(zhì)增效。  誠征全國各地污水廠提標(biāo)擴(kuò)容工程需求方(水務(wù)集團(tuán)、BOT公司、設(shè) 直播預(yù)告|JWPE網(wǎng)絡(luò)報告:自然系統(tǒng)中難降解污染物去除的物化與生化作用及水回用安全保障 中國給水排水
直播題目: 高排放標(biāo)準(zhǔn)下污水中難降解COD的去除技術(shù)     報告人:蘇伊士亞洲 技術(shù)推廣經(jīng)理 程忠紅 WaterTalk|王凱軍:未來新水務(wù) 一起向未來  For and Beyond Water 中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會水處理與回用專業(yè)委員會以網(wǎng)絡(luò)會議形式舉辦“水與發(fā)展縱論”(WaterTalk)系列學(xué)術(shù)報
5月18日下午 14:00—16:00 直播  題目: 高密度沉淀池技術(shù)的迭代更新 主講人: 程忠紅 蘇伊士亞洲 技術(shù)推廣經(jīng)理  大綱:  高密池技術(shù)原理 不同型號高密池的差異和應(yīng)用區(qū)別 高密池與其他 BEST|綠色低碳科技前沿與創(chuàng)新發(fā)展--中國工程院院士高翔教授  直播時間:2023年4月30日 14:00—16:00 2023-04-30 14:00:00 開始
日照:“碳”尋鄉(xiāng)村振興“綠色密碼”  鳳凰網(wǎng)山東    鄉(xiāng)村生態(tài)宜居,鄉(xiāng)村振興的底色才會更亮。我市堅持鄉(xiāng)村建設(shè)與后續(xù)管護(hù)并重,市、區(qū)、鎮(zhèn)聯(lián) BEST論壇講座報告第十三期(cnwww1985):全球碳預(yù)算和未來全球碳循環(huán)的不穩(wěn)定性風(fēng)險 The global carbon budget and risks of futur
國際水協(xié)IWA 3月17日直播:3月17日 國際水協(xié)IWA創(chuàng)新項目獎PIA獲獎項目介紹分享會 直播時間:2023年3月17日 9:00—11:30 2023-03-17 09:00:00 開始 中國給水排水直播:云中漫步-融合大數(shù)據(jù)、人工智能及云計算的威立雅智慧水務(wù)系統(tǒng)Hubgrade 直播時間:2023年3月15日
中國給水排水直播平臺會議通知 | 2023污泥處理處置技術(shù)與應(yīng)用高峰論壇(清華大學(xué)王凱軍教授團(tuán)隊等) 中國污水千人大會參觀項目之一: 云南合續(xù)環(huán)境科技股份有限公司  海口市西崩潭水質(zhì)凈化中心
中國給水排水 Water Insight直播:劉銳平  清華大學(xué) 環(huán)境學(xué)院 教授 博士生導(dǎo)師—高濃度硝酸鹽廢水反硝化脫氮過程強(qiáng)化原理與應(yīng)用 會議時間:2023.1.7(周六)10:00—11:00 智慧水務(wù)的工程全生命周期實踐分享 直播時間:2023年1月6日 15:00-16:00 對話嘉賓:竇秋萍  華霖富水利環(huán)境技術(shù)咨詢(上海)有限公司  總經(jīng)理 主持人:李德橋   歐特克軟件(中國)有限
蘇伊士 直播時間:12月30日14:00-16:00直播題目:污泥處理處置的“因地制宜和因泥制宜” 主講人:程忠紅,蘇伊士亞洲  技術(shù)推廣經(jīng)理 特邀嘉賓:劉波 中國市政工程西南設(shè)計研究總院二院總工 教 蘇伊士 直播時間:12月27日14:00-16:00;復(fù)雜原水水質(zhì)下的飲用水解決方案    陳智,蘇伊士亞洲,技術(shù)推廣經(jīng)理,畢業(yè)于香港科技大學(xué)土木與環(huán)境工程系,熟悉市政及工業(yè)的給水及污水處理,對蘇伊士
曲久輝  中國工程院院士,美國國家工程院外籍院士,發(fā)展中國家科學(xué)院院士;清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院特聘教授、博士生導(dǎo)師;中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心研究員 基于模擬仿真的污水處理廠數(shù)字化與智慧化:現(xiàn)狀與未來 直播時間:2022年12月28日(周三)9:30—12:00
2022城鎮(zhèn)溢流污染控制高峰論壇|聚焦雨季溢流污染控制的技術(shù)應(yīng)用與推廣 中國給水排水 王愛杰 哈爾濱工業(yè)大學(xué)教授,國家杰青,長江學(xué)者,國家 領(lǐng)軍人才:廣州大學(xué)學(xué)術(shù)講座|低碳水質(zhì)凈化技術(shù)及實踐 直播時間:2022年12月18日 9:30
國際水協(xié)會哥本哈根世界水大會成果分享系列網(wǎng)絡(luò)會議 直播時間:2022年12月15日 20:00—22:00 德國專場直播主題:2022 中國沼氣學(xué)術(shù)年會暨中德沼氣合作論壇 2022 中國沼氣學(xué)術(shù)年會暨中德沼氣合作論壇德國專場 時間:2022年12月20日  下午 15:00—17:00(北京時間)
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