SBR一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%o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一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\|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3.1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0配置的Si04四面体，A1取代Si并置换成A104四面体的结合体，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］。3.1.2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\|N吸附容量为14〜20mg/g沸石，在我们现有条件下，沸石的NH+4\|N吸附容量约在10mg/g沸石左右。通常情况下，沸石达到NH+4\|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lh）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\|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\|N吸附容量的影响。由图4可知，lh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，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...