具有高浓度氨腔室的立式热再生氨电池性能特性

热再生电池(thermally regenerative ammonia-based battery,TRAB)可有效地将低温热能转化为电能,但其较为严重的氨渗透现象严重影响电池的产电稳定性。本文通过可视化证明了TRAB阳极氨与电解液的自分层现象,基于此构建了一种具有高浓度氨腔室的立式热再生氨电池,通过构建高浓度氨腔室和阳极氨传输阻挡层来调控氨分布,从而缓解电池中氨渗透过程。研究结果表明,与常规结构的热再生氨电池相比,具有氨腔室的热再生电池通过调控阳极氨分布解决了氨渗透的问题,在较高氨浓度(6mol/L)条件下获得了更高的输出功率、产电量以及更稳定的产电性能。此外,多孔泡沫铜阳极可以阻挡氨向下传输,进一步缓解氨渗透。具有合适孔隙密度(80PPI)的多孔电极在获得较大反应面积的同时保证了其内部良好的物质传输,使电池获得最佳的输出功率(10.8mW)。

吹脱法处理高浓度氨氮废水研究进展

高浓度氨氮废水排放量大、毒性强,对环境的污染问题突出。吹脱法具有氨氮去除效率高、操作简便、可实现氨氮资源化回收的优势,合理运用该工艺对处理高浓度氨氮废水具有重要意义。在介绍氨吹脱原理的基础上,分析了pH、温度、气液比3个关键因素对氨吹脱效率的影响规律;从提高氨氮去除效率及降低运行成本的角度回顾了近年来发展的新型氨吹脱工艺;重点分析了将氨吹脱与物理化学或生物处理联用的结合工艺,在去除氨氮的同时实现其余污染物的削减或工艺的强化。最后针对氨吹脱研究目前存在的问题提出展望,认为该工艺未来应面向更加高效化、数字化、集成化及经济化的趋势发展,为今后开展相关研究及应用提供了思路。

高浓度氨氮含量废水的处理及含量分析与研究

采用电化学氧化法对高浓度氨氮含量废水进行处理,研究了电化学氧化法处理氨氮废水过程中的影响因素,对处理过程中产生的游离氯及氯胺进行测试,分析了副产物硝酸盐氮和亚硝酸盐氮的含量变化。结果表明:电流密度、氯离子浓度以及初始氨氮浓度对氨氮的去除效果影响较大,而初始pH值影响较小。当初始pH值为8、电流密度为8.0 mA/cm^(2)、氯离子质量浓度400 mg/L、初始氨氮质量浓度为1 000 mg/L时,经过120 min,氨氮质量浓度可降至8 mg/L。在处理过程中,硝酸盐氮以及亚硝酸盐氮的浓度均出现上涨的趋势,且电流密度越大,氯氨含量越高,因此,需要合理控制电流密度,减少副产物的含量。

广业环保高浓度氨氮农村生活污水提标改造研究应用项目

申报单位:广东省广业环保服务有限公司项目地点:广东省南沙区一、项目概况1.研究背景随着南沙区农村生活污水治理查漏补缺工程一、二期项目运维和排查工作的深入开展,经过长达两年的农污运维实践,发现南沙区部分地区农村生活污水存在氨氮浓度过高但COD浓度较低、低碳氮比的特征,尤以万倾沙镇为呈现出这种典型的地域特点。

组合式膜生物反应器处理高浓度氨氮废水

利用一体化膜生物反应器进行了高浓度氨氮废水硝化特性研究 .研究结果表明 ,当原水氨氮浓度为2 0 0 0mg/L、进水氨氮的容积负荷为 2 .0kg /(m3·d)时 ,氨氮的去除率可达 99%以上 ,系统比较稳定 .反应器内活性污泥的比硝化速率在半年的时间内基本稳定在 0 .3

高浓度氨氮垃圾渗滤液处理方法研究

研究采用吹脱—缺氧—好氧工艺处理含高浓度氨氮垃圾渗滤液。结果表明,吹脱条件控制在pH=9.5、吹脱时间为12h时,吹脱预处理可去除废水中60%以上的氨氮,再经缺氧—好氧生物处理后对氨氮和COD的去除率>90%。

磷酸铵镁法预处理高浓度氨氮废水的研究

磷酸铵镁(MAP)法采用化学沉淀法原理,以Na2HPO4和MgSO4为化学沉淀剂,通过正交试验方法,研究了与高浓度氨氮废水的NH4+生成MAP的试验,确定了最佳工艺条件。试验结果表明,氨氮的去除率>95%,余磷<6mg/L,为后续生化处理创造了条件。

利用丝光沸石吸附高浓度氨氮的研究

实验研究了丝光沸石对高浓度氨氮的吸附行为,考察了沸石投加量、温度、吸附时间、氨氮浓度、溶液pH值以及Ca2+、Mg2+竞争阳离子对丝光沸石吸附高浓度氨氮的影响,绘制了丝光沸石的吸附等温线。结果表明,在投加250g/L丝光沸石,pH值6.5,温度25℃,吸附时间3h的条件下,丝光沸石对高浓度氨氮的去除率可达90%以上。Ca2+、Mg2+竞争阳离子在一定程度上抑制丝光沸石对氨氮的吸附。丝光沸石对高浓度氨氮的吸附符合Freundlich等温吸附线。丝光沸石对实际养猪污水中800mg/L的高浓度氨氮的去除率达到80%以上。

电化学氧化法处理高浓度氨氮废水的研究

采用间歇试验的方法对电化学氧化处理模拟高浓度氨氮废水的影响因素进行研究。分别考察了电流密度、极板间距、氯离子浓度、反应初始pH值对氨氮和总氮去除率的影响。试验结果表明,电化学氧化法去除氨氮和总氮的最佳电流密度为80mA/cm2,极板间距为30mm,氯离子质量浓度为7000mg/L,pH值为9～11。在上述条件下,反应7h,总氮的质量浓度从3000mg/L降到379.4mg/L,去除率达到87.35%。电化学氧化法对总氮的去除基本符合一级反应动力学规律。

浅谈高浓度氨氮废水处理的可持续发展方向

基于可持续发展观念,简评了目前一些常用的和新研发的氨氮废水处理方法,认为既能高效脱氮又能充分回收氨的磷酸铵镁(MAP)沉淀法和可节能减耗的生物脱氮新工艺,将是未来高浓度氨氮废水处理的优先选择和发展方向。

磷酸铵镁法处理焦化厂高浓度氨氮废水

介绍了磷酸铵镁(magnesium ammonium phosphate,MAP)法处理高浓度氨氮废水的技术,研究了药剂配比、反应pH值以及药剂选择等因素对氨氮去除率的影响.试验结果表明,当在剩余氨水中投加MgCl2·6H2O和Na2HPO4·12H2O药剂,Mg2+:NH4+:PO3-4的摩尔比为1.4:1:0.9,反应pH值为8.5～9.5的条件下,原水的氨氮浓度可由2000 mg/L降到15 mg/L.并通过对反应沉淀物的结构成分分析,探讨了MAP作为有效缓释肥开发利用的可行性.

高浓度氨氮对活性污泥性能的影响

采用2个SBR反应器RUN1和RUN2在氨氮质量浓度分别为50、350 mg/L的条件下驯化污泥,考察氨氮浓度对污泥活性的影响;并在氨氮质量浓度分别为59、232、368、604和1 152 mg/L的条件下对2个反应器中的驯化污泥进行氨氮适应性试验。结果表明:在较高的氨氮浓度条件下,有机物降解菌对CODCr降解率下降约47%,硝化菌对氨氮的去除率下降约55%,脱氢酶活性下降约56.6%,显示出高浓度氨氮对有机物降解菌和硝化菌的活性都具有一定的抑制作用;当进水氨氮质量浓度从59 mg/L升至1 152 mg/L时,RUN1和RUN2中污泥对CODCr的去除率分别由89.2%和91.9%下降为40.5%和67.6%,对氨氮的去除率则分别由99.8%和99.9%下降为17.1%和22.2%,说明经高浓度氨氮驯化的污泥,其有机物降解菌和硝化菌都显示出对高浓度氨氮更好的适应性。

高浓度氨氮对SBR工艺处理制药废水的影响

结合实际工程,考察了高进水氨氮浓度对SBR工艺处理制药废水的影响。结果表明,当SBR进水氨氮浓度>350mg/L后,出水氨氮浓度迅速升高,出水COD浓度也呈波动上升,高浓度氨氮对微生物产生了抑制作用,大幅降低了SBR对氨氮与COD的去除率;经过一段时间的驯化,SBR工艺可适应450mg/L左右的进水氨氮。

A/O膜生物反应器处理高浓度氨氮废水试验研究

对A/O膜生物反应器处理高浓度氨氮废水进行了研究,着重考察硝化液回流比和C/N对系统脱氮效能的影响。研究表明,当硝化液回流比为2、C/N为6时,系统对COD、氨氮、TN的平均去除率分别达96.17%、97.76%、76.29%;A/O膜生物反应器稳定运行期间,氨氮容积负荷去除量与进水氨氮容积负荷呈现良好的线性关系;当A/O膜生物反应器内MLSS稳定在9～13g/L时,上清液COD较低,膜压差增长缓慢。

好氧颗粒污泥处理高浓度氨氮废水的研究

在不同接种源污泥颗粒化过程中污泥理化性状对比研究的基础上,采用成熟好氧颗粒污泥处理高浓度氨氮废水,对其脱氮行为以及不同C/N条件下好氧颗粒污泥微生物的比耗氧速率、好氧颗粒污泥对氨氮的比降解速率随时间的变化等进行了研究。实验结果表明,在进水氨氮质量浓度较高(480mg/L)、温度30℃左右的条件下,稳定运行15d,氨氮的去除率维持在85%左右;进水氨氮的浓度越高,随着微生物对环境的逐渐适应,硝化菌的活性也逐步增加;随着进水氨氮浓度的提高,好氧颗粒污泥对氨氮的比降解速率也逐渐上升。

PNH工艺处理高浓度氨氮废水短程硝化试验研究

以MBR膜好氧池活性污泥为接种污泥,采用好氧池-高效沉淀池组合工艺,在维持好氧池溶解氧在2mg/L以上、温度为30±1℃、启动期pH值为7.5～7.6、负荷提高期及稳定运行期pH值为7.0～7.1的工艺条件下,对高浓度氨氮废水进行了短程硝化试验,单从游离氨浓度角度考察了快速启动短程硝化反应的控制参数.结果表明：反应器运行36 d后,进水氨氮浓度达4 645 mg/L,氨氮负荷最高为8.9 kg-N/（m3·d-1）,亚硝酸盐积累率最高达99.9％,氨氮转化率在53.5％～97.2％;在反应器pH值、DO和温度都较适宜的情况下,通过升高反应器内游离氨浓度,可以有效抑制NOB菌的活性,筛选出AOB菌,并快速启动短程硝化反应;通过提高进水量能同时降低出水亚硝酸盐积累率和氨转化率,使出水亚硝态氮与氨氮的比值在1.32左右,实现半亚硝化出水,以符合后续厌氧氨氧化工艺段的处理.

粉煤灰及其制备沸石对高浓度氨氮的去除比较

以粉煤灰为原料，采用改进的水热合成法制备了粉煤灰沸石，并将粉煤灰和粉煤灰沸石用于高浓度氨氮的吸附去除。实验结果表明：在粉煤灰和粉煤灰沸石的投加量分别为0.10 g/mL和0.04 g/mL、反应体系pH为5~7、初始氨氮质量浓度为500 mg/L的条件下，分别吸附660 min和60 min，粉煤灰和粉煤灰沸石对氨氮的去除率分别约为20.1%和50.7%左右，粉煤灰沸石对高浓度氨氮的去除效果明显优于粉煤灰;粉煤灰和粉煤灰沸石对氨氮的吸附动力学行为符合准二级动力学方程;Langmuir和Freundlich等温吸附模型能较好地描述粉煤灰对氨氮的等温吸附过程，而粉煤灰沸石对氨氮的等温吸附过程则更适宜用线性模型和Freundlich模型描述。

硫酸铵镁沉淀法回收稀土硫酸铵废水中高浓度氨氮试验研究

采用硫酸铵镁沉淀法回收硫酸铵废水中高浓度氨氮,考察了V(乙醇)∶V(溶液)、溶液pH、n(N)∶n(Mg)、反应时间、晶种投加等因素对氨氮回收效果的影响。结果表明,投加镁盐和无水乙醇可以实现一步化处理硫酸铵废水,在n(N)∶n(Mg)=1.5、n(N)∶n(S)=0.9、V(乙醇)∶V(溶液)=1.0、反应时间为5 h的条件下,初始质量浓度为2 500 mg/L的氨氮溶液的回收率可达到70.1%,其结晶产物硫酸铵镁可作为硫肥施用于农田。晶种的投加对氨氮回收率并无显著提高,但部分晶种的投加可以使晶体团聚在一起并以晶簇形式存在。动力学分析显示,该反应符合准二级动力学方程,相关系数为0.998 7。

高浓度氨氮或磷胁迫对亚洲苦草生理特性的影响

为阐明富营养化水体中沉水植物消失的机理,以高等水生植物亚洲苦草(Vallisneria asiatica)为研究对象,通过室内模拟试验,研究了富营养化水体中高浓度氨氮或高浓度磷胁迫对亚洲苦草生理特性的影响。结果表明:与中浓度氮、磷营养盐(1.50mg/L的NO_3^--N和0.10mg/L的PO_4^(3-)-P)处理相比,高浓度氨氮(3.50mg/L的NH+4-N)和高浓度磷(0.60mg/L的PO_4^(3-)-P)都对亚洲苦草造成了严重的氧化胁迫,导致亚洲苦草叶片中叶绿素a和蛋白质含量减少,过氧化氢酶(CAT)活性增加;过高浓度的氨氮或磷虽然可以激活亚洲苦草的抗氧化保护体系,但是不能避免亚洲苦草受到氧化损伤;在富营养化水体中进行亚洲苦草恢复时,氮、磷营养盐浓度的双重控制是保证亚洲苦草成功恢复的非常重要的前提。

有机复合脱氮剂处理高浓度氨氮废水工艺研究

研究了采用有机复合脱氮剂处理高浓度氨氮废水工艺,使氨氮浓度从高达104mg/L甚至超过105mg/L的废水经处理后均能达到国家规定的NH3-N一级排放标准(GB18918-2002),脱氮率达到99.9%以上。实际应用情况表明,该处理工艺节省能耗,工程投资仅为其他脱氮工艺的1/2,且回收经济效益明显。