1、廢水中總氮的構(gòu)成
總氮元素主要由氨氮、有機(jī)氮、硝態(tài)氮、亞硝態(tài)氮以及氮氧化合物組成,脫硝劑其中氨氮主要來自于氨水以及諸如氯化銨等無(wú)機(jī)物。氨氮去除劑有機(jī)氮主要來自于一些有機(jī)物中的含氮基團(tuán),比如有機(jī)胺類等。氮氧化合物諸如一氧化氮以及二氧化氮等,由于狀態(tài)不穩(wěn)定,一般很少存在。硝態(tài)氮在自然界中比較穩(wěn)定,且含量較高,機(jī)械化學(xué)等工業(yè)使用大量與硝酸鹽相關(guān)的原材料作為氧化劑,脫硝劑同時(shí)很多污水通過前期生化以及硝化以后也含有大量的硝酸鹽,因?yàn)橄鯌B(tài)氮十分穩(wěn)定,且極易溶解于水,因此污染十分嚴(yán)重,極易擴(kuò)散。
2、氨氮的去除辦法
專業(yè)總氮超標(biāo)水目前市場(chǎng)上技術(shù)已經(jīng)非常成熟,一般通過以下幾種辦法去除。
折點(diǎn)加氯氧化法,通過加入次氯酸鈉進(jìn)行氧化,將氨氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)忉尫拧F浞磻?yīng)方程式如下所示:
2NH2Cl+HClO→N2↑+3H++3Cl-+H2O
第二,利用微生物硝化和反硝化去除廢水中的氨氮,其原理是硝化菌和反硝化菌的聯(lián)合作用,氨氮去除劑將水中氨氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)庖赃_(dá)到脫氮目的。廢水除氟首先通過硝化細(xì)菌和亞硝化細(xì)菌將氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽和硝酸鹽,然后再進(jìn)行反硝化,脫硝劑將硝酸鹽轉(zhuǎn)化為氮?dú)狻F浞磻?yīng)原理圖如下所示:
2NH3+3O2→HNO2+H2O+能量(亞硝化作用)
2HNO2+O2→2HNO3+能量(硝化作用)
HNO3+CH3OH→N2+CO2+H2O+能量(反硝化作用)
3、有機(jī)氮的去除辦法
在一些廢水中含有有機(jī)氮,有機(jī)氮大多通過微生物去除。在轉(zhuǎn)化中,主要包括氨化、硝化和反硝化三個(gè)階段。在氨化過程中,廢水除氟水中有機(jī)氮在微生物作用下轉(zhuǎn)化為氨氮。硝化過程中,首先在亞硝化桿菌的作用下,氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽氮,然后在硝化桿菌作用下,亞硝酸鹽氮進(jìn)一步被氧化成硝酸鹽氮。反硝化過程中,硝酸鹽氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)猓尫诺娇諝庵校舱窃谶@個(gè)過程中,水中的氮被徹底去除了。
4、硝態(tài)氮的去除辦法
硝態(tài)氮主要是指硝酸根離子,目前有采用離子交換、膜滲透、吸附以及生物脫氮的方法。其中離子交換法、膜滲透法以及吸附法都只是硝酸根離子的濃縮與轉(zhuǎn)移,無(wú)法真正去除總氮,濃縮以后的硝酸根廢液需要進(jìn)一步處理。
在生物脫氮中,主要是指硝酸根離子通過反硝化細(xì)菌降解轉(zhuǎn)化為氮?dú)獾倪^程。在傳統(tǒng)的生化方法中,需要極大地占地面積,而且由于微生物密度低,微生物脫氮效率很低,而且出水不清澈,有懸浮物,不耐毒性物質(zhì)。