<track id="z9bxf"></track>

          <video id="z9bxf"><big id="z9bxf"><th id="z9bxf"></th></big></video>

          廢水處理設備

          30年總氮廢水處理專家

          氨氮污染去除實驗研究及工程運行總結

          2019-05-17
          來源:

          氨氮污染去除實驗研究及工程運行總結

          陳思莉 1,常  莎 1,孫  蘭 2,張政科 1,黃大偉 1,

          陳  堯 1,邴永1,曾圣1,汪文1

          1. 環境保護部華南環境科學研究所,廣東廣州 510530; 2. 南華大學土木工程學院,湖南衡陽 421001

           

          摘要針對沿河排污口的氨氮超標問題,提出次氯酸鈉作氧化劑的高效處理方法。 選擇氨氮質量濃度為 7.5~13.0 mg/L 的受污染水,探索次氯酸鈉投藥量、反應時間對出水氨氮的影響,確定次氯酸鈉較佳投藥量。 同時針對余氯問題,采用雙氧水進行去除,考察其較佳投藥量。 通過實際工程運行,總結出工程應用中次氯酸鈉投加量與實驗室投加量的關系。

          關鍵詞次氯酸鈉;氨氮;余氯;黑臭水體

          中圖分類號X703 文獻標識碼A 文章編號1005-829X201812-0028-04


          ExperimentaI research on the removaI of ammonia nitrogen poIIution and a summary on engineering operation

          Chen Sil1,Chang Sha1,Sun Lan2,Zhang Zhengke1,Huang Dawe1, Chen Yao1,Bing Yongxin1,Zeng Shengke1,Wang Wenjing1

          1. South China Institute of Environmental Science,MEP,Guangzhou 510530,China;

          2. College of Civil Engineering,University of South China,Hengyang 421001,China

           

          Abstract Aiing at the problem of excessive nitroen aonia concentration at the draining outlet along the rive, a highly efficient treatment method of sodium hypochlorite as oxidant has been proposed,the polluted water with am- monia nitrogen mass concentration of 7.5 to 13.0 mg/L selected,the influence of sodium hypochlorite dosage and re- action time on the final effluent ammonia nitrogen investigated,and the optimal dosage of sodium hypochlorite ascer- tained. In addition,aiing at the problem of residual chlorine,hydrogen peroxide is used for its reoval,and its op- tial dosage investigated. Through actual engineering operation,the relationship between the sodium hypochlorite dosage in engineering application and the dosage in laboratory is suarize

          Key words sodium hypochlorite;aonia nitrogen;residual chlorine;alodorous black water

                 黑臭水體是水體污染的一種極端現象, 其大面積出現不僅造成生態破壞, 同時也嚴重影響居民的生活及身心健康。截至 2016 年 11 月底,全國地級及以上城市已排查確認黑臭水體 2 026 個;36 個重點城市已排查確認黑臭水體 638 個。 在排查上報的全部黑臭水體中,河流數量占比較高,共 1 595 條,達85.7%,總長度約為 5 596 km〔1〕。

          氨氮是定義黑臭水體的重要指標, 當氨氮>8 mg/L 則為黑臭水體。目前黑臭水體的治理方法有物理法、化學法、生物法,其中物理法包括調水沖污、人工曝氣、控源截污、清淤疏浚,化學法包含化學氧化、化學沉淀和強化絮凝,以及微生物制劑修復技術〔2〕。消除黑臭水體的氨氮污染問題, 需采用系統的工程與管理措施, 但短時間內無法對沿河排污口進行集中收集,故采用移動式設施就地處理。

          常規的氨氮去除方法有生物硝化反硝化、氣提吹脫和離子交換法等。 對于移動式設施,采用常規處理方法存在局限性,因此筆者以氨氮濃度超標河道為研究對象, 介紹了次氯酸鈉氧化氨氮的高效快速方法, 同時為避免流域河道死魚的次生生態風險,進行余氯消除實驗研究,并在實際工程應用中進行驗證。   

          1    實驗部分

          1.1       試劑與儀器

          外可見分光光度計,上海元析儀器有限公司; BSA224S-CW 電子天平,賽多利斯科學儀器(北京)有限公司。取河流沿河排污口水作實驗用水,其氨氮為 7.5~13.0 mg/L。

          1.2       分析方法

          氨氮測定:納氏試劑分光光度法。 余氯測定:碘量法。

          1.3       實驗原理與方法

               將次氯酸鈉溶液加入到氨氮超標的污水后, 次氯酸、次氯酸根與污水中的氨反應,生成一氯胺、二氯胺、三氯胺。 三氯胺在水中的溶解度很低(10-7 mol/L),且pH<5.5 時三氯胺才能穩定存在,所以在天然水體中三氯胺幾乎不存在〔3〕。 總反應式見式(1)〔4〕。

          2NH3+3NaClO→N2↑+3H2O+3NaCl          (1)

               按總反應式計算, 將氨氮氧化成氮氣理論上n(Cl2)∶n(NH3-N)為 1.5(質量比為 7.6∶1),但實際應用中常因酚類、  氰化物等有機物的存在消耗部分有效氯,實際消耗的有效氯將高于理論值〔5〕。

               取 500 mL 受氨氮污染的沿河排污口廢水水樣, 投加次氯酸鈉溶液。通過比較氨氮去除效果,確定較佳投藥量。 在已投加次氯酸鈉溶液的污水中投加雙氧水去除余氯,確定雙氧水較佳投藥量。

               根據實驗數據,結合處理排污口流量、溫度、氨氮濃度等,適當調整次氯酸鈉的投藥量,總結工程運行中氨氮濃度與次氯酸鈉較佳投藥量之間的關系。

          2    實驗結果與討論

          2.1       次氯酸鈉投藥量對氨氮去除效果的影響

          取 2 組排污口廢水( 氨氮分別為 11.8、10.99 mg/L),在反應溫度為 25 ℃、pH 為 7~9 的條件下,投加不同量的次氯酸鈉溶液,反應 30 min,考察次氯酸鈉投藥量對氨氮去除效果的影響,結果見圖 1。

          image.png


          圖 1 次氯酸鈉投加量對氨氮去除率的影響

                  圖 1 表明, 氨氮隨次氯酸鈉投藥量的增加而減少,次氯酸鈉達到 0.6~0.8 mL/L 時,氨氮降低速度較快;當次氯酸鈉投藥量為 0.85 mL/L 時,出水氨氮均低于 0.2 mg/L;繼續投加次氯酸鈉,出水氨氮基本不變。 可見次氯酸鈉對氨氮的去除存在較佳投藥量。

          1.1       反應時間對氨氮去除效果的影響

          取排污口廢水(氨氮分別為 11.9、10.04、8 mg/L),在 25 ℃、pH 為 7~9 的條件下,分別投加 1、0.7、0.65 mL/L 的次氯酸鈉溶液,考察反應時間對不同質量濃度氨氮去除效果的影響,結果見圖 2。

          image.png


          圖 2 反應時間對氨氮去除效果的影響

          由圖2 可知, 反應時間在 0~10 min 氨氮快速分解, 出現轉折點,10 min 以后水中的氨氮變化不明顯,均<0.3 mg/L,反應 40 min 出水氨氮較低。 由此可見,次氯酸鈉與氨氮在 10 min 內反應迅速,20~30 min氨氮隨著反應時間延長而緩慢下降,30 min 后氨氮不隨反應時間的增加而降低, 與投藥量是否充足無關。 因此將反應時間設為 30 min。

          1.2        氨氮濃度與次氯酸鈉較佳投藥量間的關系

          在不同時間段取 12 組排污口廢水,在反應溫度為 25 ℃、pH 為 7~9 的條件下,根據 2.1 的實驗結果及測得原水氨氮情況,分別向各組原水中投加 0.5~

          1.2 mL/L 的次氯酸鈉溶液,反應 30 min 后測定氨氮濃度, 確定不同濃度氨氮下對應的次氯酸鈉較佳投藥量,結果如圖 3 所示。

          由圖 3 可見,隨著原水氨氮的增加,次氯酸鈉的較佳投藥量依次遞增; 當氨氮質量濃度在 7.54~13 mg/L 范圍內,氨氮與次氯酸鈉較佳投藥量呈線性關系;經計算得出,次氯酸鈉較佳投藥下次氯酸鈉與氨氮的質量比約為 0.078。

          2.4 雙氧水較佳投藥量

          首先確定余氯較大非致死濃度(LC0)及閾值。

          image.png

            圖 3 不同濃度氨氮對應的次氯酸鈉較佳投藥量


                取受污染河水,放入斑馬魚,投加不同量的次氯酸鈉溶液,測定余氯并觀察小魚。 發現余氯<0.2 mg/L時, 小魚無異?,F象; 當余氯在 0.2~0.4 mg/L 范圍內時,小魚會出現短暫側身翻肚現象;當余氯>0.4 mg/L時,出現死魚現象。 由此可得,余氯對該流域魚類的較大非致死質量濃度為 0.4 mg/L、閾值為 0.2 mg/L。

          取排污口廢水(氨氮為 11.23 mg/L),分為 3 組。在 25 ℃、pH 為 7~9 的條件下分別加入 0.85、0.9、1 mL/L 次氯酸鈉,30 min 后測定余氯, 分別為 1.2、 4.7、5.8 mg/L。 取反應后的溶液分為 4 組,加入不同濃度的雙氧水,在 15、30 min 測定余氯,結果見圖 4。

          image.png

          4 不同余氯對應的雙氧水較佳投藥量


          由圖 4a可知,當初始余氯為 1.2 mg/ 時,對應的雙氧水較佳投藥量為 0.000 8 mL/L; 當余氯降至

          0.2 mg/L,反應 30 min 后,余氯不隨雙氧水投藥量的增加而降低。由圖 4可知,當初始余氯為 4.7 mg/時,雙氧水的較佳投藥量為 0.02 mL/L,反應 30 min 余氯可降低到 0.2 mg/L。由圖 4可知,初始余氯為

          5.8 mg/時,雙氧水的較佳投藥量為 0.022 mL/L,反30 min 余氯可降低到 0.2 mg/以下。 加入雙氧水處理后,均不發生死魚現象,且小魚無異常。

          3    工程運行結果

                1.1       氨氮去除效果

          實際工程運行中,由于水質條件復雜、藥劑混勻程度較差,需對靜態燒杯實驗條件進行優化,適當放大較佳投藥量,以保證氨氮去除效果。廣東東莞某排污口流量為 1 000 m3/d, 采用次氯酸鈉去除氨氮工

          藝,用移動式裝置進行處理,停留時間為 1 h,得到實際工程運行參數,結果見表 1。


          1 實際工程運行參數


          氨氮/

          理論較佳

          去除后          實際運行中次氯酸鈉

          實際投藥量

          m次氯酸鈉

          ·-1

          投藥量/·-1

          氨氮/·-1)          投藥量/·-1

          較佳投藥量

          m氨氮

          7.53

          0.58

          0.09                1.05

          1.8

          14.73

          11.00

          0.84

          0.10                1.52

          1.8

          14.59

          12.25

          0.94

          0.09                1.68

          1.8

          14.48

          由表 1 可以看出, 當實際運行中的投藥量為燒杯實驗投藥量的 18 倍時,實際工程中的氨氮去除效果較佳, 此時次氯酸鈉與氨氮的質量比分別1473、1459、1448, 處理后氨氮質量濃度均<01 mg/L,滿足 GB 38382002 類水質標準要求。

          1.2      余氯去除效果

          考慮到實際工程應用中雙氧水與余氯混合的局限性,以及雙氧水極易分解為氧氣和水的特性, 在實際工程應用中對雙氧水的投加量進行放大。 在處理水量為 320 3/d 的實際污水處理廠進行試車。

          余氯為 1 mg/時投加雙氧水 15.3 m3/h,0.5 h 后余氯降至 0.6 mg/L, 繼續投加 13 m3/h 雙氧水,氯降至 0.3 mg/L,總排口未出現死魚現象。

          4    結論

          (1)次氯酸鈉與氨氮反應分 2 個階段,首階段反應迅速,氨氮迅速降低;第二階段,隨著次氯酸鈉投 加量的增加,氨氮基本保持不變。 兩階段的過渡點即為次氯酸鈉的較佳投藥點。 (2)根據靜態實驗結果將反應時間設為 30 min。 氨氮為 7.54~13 mg/L 時,次氯酸鈉較佳投藥量與氨氮質量濃度呈線性關系,其質量比約為 0.078。 (3)選擇雙氧水去除余氯,當余氯為1.2、 4.7、5.8 mg/L 時,雙氧水的較佳投藥量分別為0.000 8、

          0.02、0.022 mL/L。 工程應用中,余氯低于 0.4mg/L 時不會出現死魚現象。去除余氯與雙氧水較佳投藥量的關系需進一步研究。(4)相較靜態燒杯試驗,在工程運行中次氯酸鈉的較佳投藥量需適當放大約1.8 倍, 才能滿足較佳的氨氮去除效果,使氨氮低于0.1 mg/L。 實際工程運行中,次氯酸鈉與氨氮的質量比約為 14.60。

          參考文獻

          1 亢舒 全國 295 座城市逾七成存在黑臭水體N 經濟日報,2016- 02-19.

          2 廖偉伶 我國黑臭水體污染與修復技術研究現狀J 2017 第九屆河湖治理與水生態文明發展論壇論文集C流域水循環模擬與調控國家重點實驗室、國際水生態安全中國委員會、長江水利委員會長江科學院、南京大學常熟生態研究院中國水利技術信息中心,20178.

          3 張勝利,劉丹,曹臣 次氯酸鈉氧化脫除廢水中氨氮的研究J工業用水與廢水,2009,403):23-26.

          4岳楠,周康根,董舒宇,次氯酸鈉氧化去除廢水中氨氮的研究J 應用化工,2015,444602-604

          5張卉,趙婷婷,戴柳江,半仿生-酶法提取甘草中甘草酸的工藝研究J 中國現代應用藥學,2013,309969-972.

          標簽

          最近瀏覽:

          總氮問答

          國際交流

          政策規范

          聯系我們

          蘇州湛清環??萍加邢薰?/p>


          熱線:400-110-8500

          傳真:0512-50310052

          郵箱:sales@drtsing.com

          地址:江蘇省蘇州市昆山玉帶西路樂邦產業園

                <track id="z9bxf"></track>

                  <video id="z9bxf"><big id="z9bxf"><th id="z9bxf"></th></big></video>

                  久久久久久精品免费免费sss_国产单亲乱视频_国产在线观看永久视频_2021午夜福利理论片