sbr—沸石系统处理氨氮废水探究

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1、SBR—沸石系统处理氨氮废水探究　　摘要：采用了“SBR-沸石”法处理氨氮废水，研究了沸石的影响因素、SBR系统的曝气时间以及有无沸石对SBR系统中氨氮废水的处理效果。结果表明：SBR-沸石法对氨氮废水具有较好的效果，进水氨氮浓度越大，沸石对氨氮的吸附量就越大，且吸附速度越快。pH值、COD对沸石吸附氨氮的能力影响很小，可忽略。SBR-沸石法对氨氮、COD和总氮的去除率比纯SBR法分别提高了6.5%、1%、27.6%。加入10g沸石后，即1L废水加3g左右沸石，SBR系统对氨氮和总氮的去除作用一

2、直持续了1个月左右，因此，采用SBR-沸石的方法还是比较经济，且效果比较明显。关键词：沸石；SBR系统；SBR-沸石系统；氨氮废水中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：16749944（2013）120161041引言6我国水体中氨氮污染很严重。1998年中国环境公报[1]显示，我国水体污染严重，而氨氮为水体主要污染指标之一。氨氮排入水体，特别是流动较缓慢的湖泊、海湾，容易引起水中藻类及其他微生物大量繁殖，形成富营养化污染，除了会使自来水处理厂运行困难，造成饮用水的异味外，严重时会使水中溶

3、解氧下降，鱼类大量死亡，甚至会导致湖泊的干涸灭亡[2]。另外，氨氮对某些金属也有腐蚀作用，而且对水中的投氯消毒也有不利影响。因此，应严格控制水中的氨氮浓度。水中的氨氮来源很多，排放量也很大。生活污水、禽畜饲养场出水、农田出水、化粪池渗滤液、垃圾渗滤液、氮肥厂废水、炼焦厂废水、味精厂废水、湿冶厂排出水中都含有大量的氨氮，而且这些污水中氨氮浓度大都很高。如炼焦厂废水达2000mg/L以上，味精厂某些废水中的氨氮浓度超过10000mg/L，而国家综合排放标准中规定氨氮最高允许排放浓度为15mg/L。由

4、此看来，氨氮的治理任务迫切而又艰巨。本课题设计在SBR反应器内加入少量沸石粉末，使其与生化系统中的活性污泥形成胶状生物团，利用沸石对氨氮具有选择性吸附能力这一特点，使活性污泥与沸石界面之间的氨氮浓度能够有所提高。这使水体中的氨氮在反应器中的停留时间明显延长，非常有利于硝化菌和反硝化菌对氨氮进行氧化—还原，可能使反应系统处理氨氮的能力增强，从而在进水氨氮含量较高的情况下（>80mg/L），其出水的NH3＼

5、N值保持处于较低的水平（　　在其中一个SBR系统中投入10g沸石，另一个则不投，此时污泥指数

6、MLSS=2800mg/L，SV30=30%，曝气8h，静沉4h，然后出水测氨氮浓度、COD和总氮，进行比较。3结果与讨论63.1沸石对氨氮废水的影响3.1.1沸石的离子交换性质沸石是一种密集铝的硅酸盐，结构是以Si为中心，形成4个顶点有O配置的SiO4四面体，Al取代Si并置换成AlO4四面体的结合体，一般可用以下化学式表示：沸石作为离子交换体，具有特殊的离子交换特性，对离子的选择交换顺序如下所示：可见，沸石对氨离子有较高的选择性，采用沸石进行离子交换处理，从污水中吸附氨氮是可行的[4]。3.

7、1.2沸石吸附饱和时间、饱和量实验由图1可以看出，0～6h时吸附量逐渐增大，随后吸附变慢，沸石吸附氨氮的趋于平衡。沸石的最大NH+4＼

8、N吸附容量为14～20mg/g沸石，在我们现有条件下，沸石的NH+4＼

9、N吸附容量约在10mg/g沸石左右。通常情况下，沸石达到NH+4＼

10、N吸附饱和所需时间较长，但由于其吸附具有开始时较快，之后越来越慢，在较短时间（约不到1h）内完成大部分吸附的特点，因此在实际工程中具有较大利用价值。由图2可知，进水的氨氮浓度对吸附容量和吸附饱和时间有较大影响。在0～4h时氨

11、氮浓度由600mg/L降到32.55mg/L，吸附量变大。因此，进水氨氮浓度越大，沸石对氨氮吸附的吸附量就越大，吸附速度也就越快。3.1.3影响沸石吸附氨氮能力因素的实验6由图3可知，在通常情况下（pH=4～8之间），pH值的变化对沸石对NH+4＼

12、N吸附容量的影响很小，当我们在处理pH值约为7的普通废水时，可不考虑pH值对NH+4＼

13、N吸附容量的影响。由图4可知，1h时，加入苯甲酸钠的废水测得的氨氮浓度明显比未加苯甲酸钠的要高，说明沸石对有机物和氨氮同时吸附，但到了2h、3h时，这个差距就很小

14、，几乎可忽略。因此对我们的SBR系统（曝气8h）而言，有机物的影响可忽略。3.2SBR-沸石系统处理含氨氮废水能力的研究3.2.1SBR系统曝气时间的影响在培养污泥的同时，我们需要确定SBR系统曝气时间的大小，经过烧杯实验，我们得出结果，见图5。由图5可以看出，COD随时间增加而呈直线降低。到了8h及9hCOD不再下降，基本保持水平。到达12h后，COD又呈上升趋势。一般来说，废水的停留时间为8h的时候处理效果是最佳的。因此本课题的SBR系统采用曝气8h，静沉4h的方案。3.2.2投加沸石对SB