猪场污水高氨氮负荷处理过程中温室气体的排放特征

为探讨畜禽养殖污水高氨氮负荷处理过程中的温室气体排放,本试验对缺氧/好氧(A/O)中试工程处理猪场沼液过程进行采样,对温室气体特性及影响因素进行了监测分析。结果表明:A/O工艺CH_(4)平均排放通量为1454.76 mg·m^(-2)·h^(-1),平均排放因子为0.85%,缺氧池排放占比最高,占总排放量的56.0%;N_(2)O平均排放通量为101.25 mg·m^(-2)·h^(-1),平均排放因子为0.64%,好氧池排放占比最高,占总排放量的87.1%。NO_(2)^(-)-N的积累会促使N2O排放,但对CH4排放有抑制作用。硝化细菌和反硝化细菌的反硝化反应可能是猪场污水处理过程中N_(2)O的主要排放途径。

竹炭/陶粒及组合填料BAF处理高氨氮沼液的挂膜启动效应

为研究竹炭/陶粒及组合填料曝气生物滤池(BAF)处理高氨氮沼液的启动特性,在水力停留时间为6 h,水温23.2~26.5℃,气水比5:1(DO 3~4 mg/L),进水NH_(4)^(+)-N浓度为33.1~222.3 mg/L,COD 42.5~242.3 mg/L的运行条件下,对比考察了竹炭BAF(Z-BAF)、陶粒BAF(T-BAF)和组合填料BAF(ZT-BAF)的生化特性、沿程变化和挂膜启动效应。结果表明,Z-BAF、T-BAF及ZT-BAF分别在26、18和13 d完成挂膜启动。挂膜期间,平均出水NH_(4)^(+)-N浓度分别为24.4、15.9及8.5 mg/L;平均出水COD分别为78.6、73.02和47.2 mg/L。通过检测不同运行天数BAF的沿程生化特性变化,发现挂膜24 d时,去除COD的异养菌主要集中在反应器下部,负责转化NH_(4)^(+)-N的自养菌主要集中在反应器中下部;在第24~40天,自养菌在与异养菌的竞争中逐步取得优势,逐步向反应器下部生长繁殖。电镜扫描分析确认了各反应器中的填料上附着生长良好的生物膜,且观察到相较于陶粒填料,竹炭填料表面具有更好生物膜生长特性。综上,ZT-BAF挂膜时间最短且对污染物去除效率最高,在高氨氮沼液负荷下,竹炭和陶粒作为组合填料更有利于提升BAF的挂膜启动性能。

硼对受高氨氮冲击后短程硝化系统效能恢复的影响研究

通过提高进水氨氮使稳定运行的短程硝化系统受到抑制,然后向反应器中投加硼来促进短程硝化效能的恢复。通过氮转化能力、氨氧化菌活性、胞外聚合物(EPS)中蛋白质(PN)和多糖(PS)含量、污泥形态和颗粒污泥的粒径分布来对短程硝化系统的变化进行表征。结果表明,稳定运行的短程硝化系统在短时间内受到800 mg/L氨氮冲击后短程硝化效能下降,污泥稳定性减弱,且在氨氮重新恢复到200 mg/L后短期内其效能仍无法恢复;与抑制期相比,投加硼后系统在恢复期的氨氮去除率从50%上升到95%,亚硝酸盐积累率从50%上升到85%,硝酸盐积累率从50%下降到15%,反应器的比氨氮氧化速率(SAOR)从18.65 mg/(g·h)上升到38.36 mg/(g·h),比耗氧速率(SOUR)从47.68 mg/(g·h)增加到54.24 mg/(g·h),MLSS增加了32%,达到4.5 g/L,EPS中PN质量分数比抑制期增加23%,m(PN)/m(PS)增加35.96%,信号分子AI-2质量浓度也从0.021 ng/mL增加到0.124 ng/mL。该研究结果阐明了硼对受高氨氮冲击下短程硝化系统效能的恢复有促进作用。

基于Aspen Plus的高氨氮废水处理工艺模拟与优化

针对催化剂生产过程中高氨氮废水处理耗能高、氨氮去除不彻底、易造成二次污染等问题,在Aspen Plus化工仿真模拟平台构造蒸汽汽提处理氨氮废水相关工艺模型,考察了废水pH、汽提塔塔板数、汽提塔操作压强、废水进料温度、蒸汽进料流量等因素的影响规律。结果表明:调节进料废水的pH为11、温度为80℃,进料蒸汽流量为400 kg·h^(-1)、温度为130℃,汽提塔设置塔板数为20、常压操作,可使蒸汽单耗及整体操作成本较小;吸收塔的塔板数最优值为7,硫酸质量流量最优值为206 kg·h^(-1)。最后基于相同氨氮废水数据,优化了蒸汽循环汽提/硫酸吸收工艺路线,最终该流程将蒸汽单耗降低到110 kg·h^(-1),实现了氨氮废水中氨氮零排放水准,还回收了一定浓度的硫酸铵产品。

低C/N比高氨氮废水生物脱氮技术研究进展

针对低C/N比高氨氮废水利用传统生物脱氮技术存在碳源不足、总氮去除率不达标、经济花费高等问题,总结了高氨氮废水处理中几种主要的生物脱氮工艺及研究动态,介绍这几类工艺在处理高氨氮废水的研究成果,同时比较分析各类工艺优缺点,指出未来的主要研究方向,为低C/N比高氨氮废水处理经济高效脱氮工艺的工程化应用提供思路。

关于高磷高氨氮废水治理技术的探讨

对废水处理技术工艺进行合理的选择将能够提高废水的处理效率,同时还能够有效地降低处理成本。特别是对于高磷高氨氮废水来讲,更是如此。为了能够更加有效地对高磷高氨氮废水进行处理,对高磷高氨氮废水治理技术进行了介绍,并对优化工艺技术选择进行了其他探讨,通过对工艺技术的合理选择,达到了以废治废的效果,实现达标排放,同时降低废水废气处理成本。

高磷高氨氮生产废水低温真空蒸发法处理工艺的研究

在废水处理中,选择科学合理的工艺技术,不仅仅是有助于改善排放效果,并且还有助于获得良好的经济效益。特别是高磷高氨氮废水处理中,更需要注重对工艺的选择。对高磷高氨氮废水治理技术进行了介绍,并就优化工艺技术选择进行了探讨。根据企业实际情况选择了低温真空蒸发法,通过该技术的应用,对高磷高氨氮生产废水的处理能够完全实现达标排放,同时降低废水废气处理成本。

微电解强化微生物菌种对高氨氮低碳氮比黑臭水的脱氮研究

针对高氨氮低碳氮比(C/N)黑臭水进行脱氮研究,通过硝化菌和反硝化菌共同作用,并在后期耦合铁碳微电解(IC-ME)强化脱氮。单因素控制变量实验表明,硝化菌和反硝化菌在30℃硝化/反硝化效果较优,平均氨氮去除率为71.62%,硝态氮去除率可达到67.52%;在溶解氧(DO)为3 mg/L时硝化效果较好,平均氨氮去除率达到了70.08%;在后期投加150 g/L铁碳填料时,反硝化效果最好,2#和3#反应器硝态氮去除率最高分别提高到了81.78%和91.17%。长时间运行反应器后,氨氮去除负荷达到0.193 kg/(m^(3)·d),化学需氧量(COD)去除负荷达到1.786 kg/(m^(3)·d)。单独的微生物菌种针对高氨氮低C/N黑臭水脱氮还有一定的局限性,通过后期耦合IC-ME,脱氮效率明显提升,总氮(TN)去除率可从45.65%提升到58.91%。

间歇式运行一体化设备处理高氨氮小流量农村污水案例

针对四川省金堂县流量小、氨氮高、水质变化大的农村生活污水,采用间歇式运行的一体化设备对其处理。通过间断进水、间断曝气、间断内循环的运行方式进行缺氧、好氧、沉淀、除磷、过滤、消毒等处理,并运用智慧化云端物联网进行控制和监测。出水水质稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级A标,运行能耗从45 kW/d下降到17 kW/d,直接运行成本2.74元/m^(3)。解决了现有方法因流量小、氨氮高、水质变化大导致的运行费用高、总氮不达标和管理不便的问题。

电化学氧化工艺处理高氨氮制药废水

采用电化学氧化工艺处理某制药厂高氨氮废水,考察了初始pH、电解质浓度、电流密度、极板间距对废水处理效果的影响。在弱碱条件下,增加电解质浓度、提升电流密度和减小极板间距等措施有利于降解性能的提升。基于废水处理效果及能耗综合考虑,确定了最佳的操作条件:初始pH值为8.0,电解质质量浓度为6.0 g/L,电流密度为20 mA/cm^(2),极板间距为1 cm,电解时间为3.0 h。在此条件下,废水氨氮、化学需氧量的去除效率分别为84.76%、45.93%,运行能耗为69.12 kW·h/m^(3),运行电费为55.30元/m^(3)。通过该方法处理高氨氮制药废水,可在降低废水氨氮的同时,实现废水中大量有机物的去除,具有较好的环境效益和社会效益。

高氨氮废水的吹脱处理应用研究

针对工业上常见的高氨氮废水,利用废水氨氮吹脱模拟装置,考察了废水中氨氮的稳定性;同时考察了pH值、温度和吹脱时间对氨氮脱除效果的影响。结果表明:在未吹脱情况下,pH值和温度均会影响水中氨氮的稳定性;随着水中pH值、温度和吹脱时间的升高,废水中的氨氮含量逐渐减少,脱出效率逐渐升高。综合考虑运行条件和处理成本,最佳的反应条件为pH值=11左右,废水温度保持常温20℃,吹脱时间为1 h,氨氮的去除效率可达90%以上。上述实验结果可为实际工程中氨氮吹脱提供理论基础和技术支持。

汽提法在高氨氮废水脱氨中的研究与应用

针对高氨氮废水氨氮含量高、难生化的特性,采用流程模拟软件对氨氮含量19000 mg/L以上的废水汽提脱氨过程进行建模与模拟,并对汽提过程的原水pH调节值、脱氨塔理论塔板数、进料位置、蒸汽流量等进行灵敏度分析。结果表明:控制原水pH值11.6以上、脱氨塔理论板数15层、塔顶部进料、且在负压下操作,脱氨系统蒸汽消耗为150 kg/吨废水,处理后的脱氨废水氨氮排放浓度降至1 mg/L以下,并可回收生产18wt%以上的氨水产品,实现了资源的循环利用。

中水站高氨氮进水调研及FCR工艺处理效能分析

小区中水站长期运营过程中,进水水质普遍存在氨氮、总氮偏高的工况,对原因的分析可为中水站制定相应对策提供参考。文章选择中水站污水收集范围内的21个小区生活污水开展调研、检测,对中水站进行水质监测和数据分析。结果表明:居民的节约用水习惯、洗涤剂的大量使用以及粪尿量的相对集中是中水站进水高氨氮的主要原因;在此条件下,中水站有很强的抗冲击负荷能力,氨氮、化学需氧量、总氮和总磷的去除率分别达到了99.8%、92.5%、91.3%和92.0%;食物链反应器工艺符合未来“新概念污水厂”的理念,对实现污水处理行业走向高效节约的目标具有重要意义。

生化系统处理高氨氮废水关键参数研究

本文研究了生化系统处理页岩炼油干馏污水的主要运行参数。结果发现,高pH值能够促进氨氮的降解,保证硝化反应进行彻底;溶解氧是亚硝酸盐菌和硝酸盐菌的主要竞争基质;硝化菌在水温不超过36℃的条件下可保持有效活性。

变换系统高氨氮废水深度处理方案及运行总结

新乡中新化工有限责任公司200 kt/a甲醇装置采用航天粉煤加压气化、耐硫变换(低水气比部分变换)等工艺,2011年投产后整体运行状况良好,但变换系统高氨氮废水的处理一直是困扰系统运行的痛点;2018年5月实施变换冷凝液直接送至硫回收系统尾气洗涤塔用作洗涤水、洗涤废水再送至锅炉烟气氨法脱硫系统脱硫塔用作洗涤液的技改后,又衍生出锅炉烟气氨法脱硫系统诸多运行问题。为此,中新化工首先确定研究内容,然后就变换系统高氨氮废水的深度处理方案开展试验研究,通过试验选择脱氨技术路线、研讨技术关键点,通过对比分析,最终确定采用S型塔板的低压汽提脱氨塔进行废水的深度处理;并介绍低压汽提脱氨系统运行情况及问题解决。中新化工低压汽提脱氨技改项目实施后,解决了煤化工装置变换系统低温冷凝液氨氮含量高而难以合理处理的行业难题,可为业内提供一些参考与借鉴。

高氨氮污泥沼液的短程脱氮性能研究

以高氨氮低碳氮比(C/N)的高级厌氧消化沼液为研究对象,采用序批式活性污泥法(SBR)反应器研究32℃、分步进水间歇曝气方式下中试规模的沼液的短程脱氮性能研究。结果表明:进水C/N的比值对脱氮性能影响很大,当进水C/N为1.6(沼液可生化降解特性B/C比为0.2)时,反应器内亚硝态氮浓度持续积累到高达950 mg·L^(-1),对TN和SCOD的去除率仅分别为15%和17%;当投加乙酸钠作为补充碳源至进水C/N提高到3.1后,亚硝态氮积累浓度迅速降低至20 mg·L^(-1)以下,TN和SCOD的去除率分别上升至95%和21%。逐步缩短HRT以提高运行负荷,发现氨氮负荷是系统稳定脱氮的制约因素,体系氨氮负荷最大为0.45 kg·(m^(3)·d)^(-1),当超该值后,TN的去除率将显著下降至80%左右,而对SCOD去除率影响不大。整个运行阶段反应器内亚硝态氮积累率达79.7%~96.7%,运行稳定期实现TN去除率达95%以上,系统在不需要额外添加碱度药剂的条件下实现了高效稳定的短程硝化反硝化。

高氨氮胁迫下厌氧消化机理与调控研究进展

厌氧消化是一项重要的资源化利用和无害化处理技术,但是其过程中容易发生高氨氮胁迫现象,进而导致反应系统运行低效甚至失败。本文介绍了高氨氮胁迫下厌氧消化氨抑制机理及关键阶段,以及氨氮暴露模式对微生物演替及反应器性能影响,总结了种间直接电子传递在高氨氮胁迫厌氧消化中的作用,并对目前高氨氮胁迫下厌氧消化调控技术进行了综述。最后,对高氨氮胁迫下厌氧消化的未来研究方向进行了展望。

一种高氨氮废水处理新工艺的试验

本研究高氨氮废水处理工艺为微电解+10%的次氯酸钠溶液的化学处理方法,包括全氟磺酸阳离子树脂活化、氨氮废水稀释、微电解反应、絮凝、氧化反应等步骤。经过试验,微电解+10%的次氯酸钠溶液的高氨氮废水处理新工艺的氨氮去除率在99.7%以上,氨氮含量低于100 mg/L,达到国家环保排放标准。次氯酸钠的用量为每吨废水用1.3%~2.0%,处理成本每吨节约80元,减少处理时间6 h。明显扩大了该方法处理高氨氮废水的适用范围,大大减少了次氯酸钠的用量和处理成本,显著提高了高氨氮废水的处理效率,也避免了现有工艺及后续处理步骤造成的二次污染。

煤气化过程中高氨氮废水的处理工艺研究

结合煤矿生产及应用而言,城市化建设进程的加快提高了对煤矿气化、液化等方面的转换需求,同时在煤气化工艺具有煤炭洁净高效利用的特点下,能进一步提高煤资源的可利用价值。不过当前在煤气化过程中,化工废水有着一定的处理难度,高氨氮废水作为主要的处理目标,如何对高氨氮废水进行有效处理,也成为废水处理中需要重点考虑的问题。为此,阐述高氨氮废水的来源,然后对处理工艺进行分析,最后讨论其他高氨氮废水处理工艺,以期望提高混合废水的处理效果,满足化工行业发展需要。

油页岩干馏废水中高氨氮回收处理技术

油页岩干馏废水中氨氮浓度均值在4000 mg/L,属于高氨氮废水,为了寻求适合油页岩干馏工艺特点的废水处理方案,分析了该废水水质特点,开展空气吹脱法和蒸汽汽提法对比工艺分析。结果表明:空气吹脱法为传统脱氮工艺,需补充大量碳源和碱度,污水处理厂运行成本极高,同时造成氨氮资源浪费;蒸汽汽提法结合干馏工艺特点,将废水中的氨氮提炼浓缩为15%以上浓氨水,再应用到干馏工艺的脱硫单元,实现污染物质在系统内部再利用。