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从污水中技术回收氮不具经济性

中国给水排水 2017年第20期33卷 28-33页

作者：郝晓地李季李爽曹达啟北京建筑大学城市雨水系统与水环境省部共建教育部重点实验室中-荷污水处理技术研发中心北京100044

从视污水为一无是处的废物到认为它全身都是宝,并试图实施全元素回收的认识转变经历了近半个世纪。这种理念的转变显然是基于人类对自身发展模式的逐渐否定,以建立可持续发展的终极目标。于是,污水资源化、能源化成为当今世界污水处理... 详细信息

从视污水为一无是处的废物到认为它全身都是宝,并试图实施全元素回收的认识转变经历了近半个世纪。这种理念的转变显然是基于人类对自身发展模式的逐渐否定,以建立可持续发展的终极目标。于是,污水资源化、能源化成为当今世界污水处理技术发展的主题。其中,以磷回收、碳中和为目的的污水处理技术是近期全球普遍关注的热点。然而,全元素回收的提法也不绝于耳,特别是将磷回收与氮回收相提并论。磷本源与归宿和氮完全不同,前者来源于矿藏,使用后流失于海洋,后者的来源及归宿都是可再生、占大气比例为78%的氮气。显然,污水中氮回收是否在经济上具有效益需要进行技术经济比较。通过对各种污水氮回收技术与传统工业合成氨(氮肥)进行经济比较,确认技术回收氮方式并不经济,其实也非急迫。最经济而又无技术含量的氮回收其实是正在被撇弃的污水农灌。

关键词：污水脱氮氮回收工业合成氨经济效益鸟粪石污水衣灌

低温低碳氮比条件下菌株Acinetobacter albensis X1氨氮去除性能研究

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当代化工研究 2024年第2期 20-23页

作者：刘聪张玉大连理工大学环境学院辽宁116024

针对低温污水氨氮去除困难的问题,对耐低温菌Acinetobacter albensis X1的氨氮去除特性进行研究。菌株X1的氨氮代谢途径以同化作用为主,占比85.96%,同时少量氮通过异养硝化-好氧反硝化过程转化为气态氮。低温条件下菌株X1可以利用多种... 详细信息

针对低温污水氨氮去除困难的问题,对耐低温菌Acinetobacter albensis X1的氨氮去除特性进行研究。菌株X1的氨氮代谢途径以同化作用为主,占比85.96%,同时少量氮通过异养硝化-好氧反硝化过程转化为气态氮。低温条件下菌株X1可以利用多种有机酸盐为碳源,在m(COD)/m(N)≥2.5时具有较好的NH4+-N去除性能。

关键词：低温氮回收异养硝化-好氧反硝化氨同化

短程硝化和化学氧化用于高浓度氨氮废水氮回收的初步研究

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短程硝化和化学氧化用于高浓度氨氮废水氮回收的初步研究

作者：田猛山东建筑大学

学位级别：硕士

目前随着工业经济的日益发展,水体中氮污染状况日益严峻,符合减量、再用、循环的可持续发展理念的氮回收处理工艺的研究和开发具有重要的意义。本文针对高氨氮废水中氮的回收利用问题,采用短程硝化转化废水中的氨氮,并使用臭氧氧化工艺... 详细信息

目前随着工业经济的日益发展,水体中氮污染状况日益严峻,符合减量、再用、循环的可持续发展理念的氮回收处理工艺的研究和开发具有重要的意义。本文针对高氨氮废水中氮的回收利用问题,采用短程硝化转化废水中的氨氮,并使用臭氧氧化工艺对短程硝化出水进行氧化,将废水中的高浓度氨氮回收为有用的工业原料或农业肥料,最终回收废水中的氮。试验研究涉及SBR工艺短程硝化的快速启动与运行控制、曝气量和污泥龄对短程硝化过程的影响、短程硝化出水的控制及臭氧氧化等内容,试验研究结果如下：1.启动过程中控制SBR反应器中水温为30℃,曝气量为0.11m3/h,逐步提升配水氨氮浓度,经过31d实现了氨氮去除率达到90%、亚硝酸氮积累率90%以上的短程硝化反应,成功完成SBR短程硝化启动过程。在短程硝化运行过程中,将pH值、DO和OUR作为运行指示参数实时监控短程硝化运行,稳定控制SBR工艺的短程硝化过程。2.12d的污泥龄条件之下,0.14m3/h的曝气量比0.18m3/h曝气量的状态下具有更高的亚硝酸积累率,但氨氮去除率有所降低。并且相比于0.14m3/h的曝气量,0.18m3/h曝气量的状态下,ka和kb得到提升,加速了NH4+-N的氧化过程。污泥龄的增加,可使ka和kb大幅下降,而kc有所升高,表现出系统内亚硝酸生成量和积累率的减少,反应向着全程硝化的方向进行,因此污泥龄的增加不利于短程硝化的稳定维持。3.运行过程中维持氨氮比消耗速率最大化的状态为SRT12d,曝气量0.18m3/h,亚硝酸积累率达到89%,ka为43.6×10-3·mgNH4+-N·h-1·mgMLSS-1。4.推导并验证了短程硝化所需反应时间计算公式：t=a·b·η·C0/MLSS·ka。以获取NO2--N：NH4+-N为1：1左右的短程硝化出水。5.短程硝化出水臭氧氧化过程中,氨氮浓度基本保持不变,亚硝酸氮被迅速氧化为硝酸氮。臭氧投加量越大,亚硝酸氮的氧化速度越快,臭氧投加量为2.0g/h时,亚硝酸氧化速率为74mg NO2--N/h,且臭氧投加量越大,氧化过程中总氮损失越小;高碳酸氢盐浓度造成高浓度的分子臭氧,促进了反应速率的增加。6.短程硝化出水臭氧氧化的最终产物为NH4NO3溶液,可经进一步处理获得NH4NO3结晶或浓缩液回用于工农业生产。

关键词：短程硝化臭氧氧化氮回收 SBR工艺高浓度氨氮废水

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氨吹脱对奶牛养殖场沼液脱氮与氮回收研究

氨吹脱对奶牛养殖场沼液脱氮与氮回收研究

作者：龚川南西南大学

学位级别：硕士

随着规模化养殖业的发展,畜禽粪污量也急剧增多。沼气工程通过粪污厌氧发酵技术产生沼气,但同时也形成了大量高浓度的沼液。碍于土地缺乏等现实因素,在我国,沼液用作土地消纳无法广泛实施;由于含氮量高、碳氮比失调等问题,沼液直接排放... 详细信息

随着规模化养殖业的发展,畜禽粪污量也急剧增多。沼气工程通过粪污厌氧发酵技术产生沼气,但同时也形成了大量高浓度的沼液。碍于土地缺乏等现实因素,在我国,沼液用作土地消纳无法广泛实施;由于含氮量高、碳氮比失调等问题,沼液直接排放会严重污染水体,用以生化净化处理效果又往往不佳。因此,有必要寻求切实有效的方法去除沼液中的污染物,尤其氨氮污染物。本文以奶牛养殖场沼液为对象,采用曝气吹脱、吹脱柱吹脱等模拟试验进行小试研究,探讨了温度、气液比(曝气量)、初始pH等因素对氨氮去除效果的影响,研究了硫酸吸收的氨气回收效果,最终构建氨吹脱中试装置,并开展了相关中试试验,旨在筛选、推荐适宜的沼液脱氮、氮回收条件,为沼液净化处理提供依据和参考。研究结果表明:(1)曝气吹脱和吹脱柱均受到温度、pH、气液比(曝气量)的影响,但影响程度不同。两种吹脱方式均能在优化条件后取得85%以上的氨氮去除率。曝气吹脱由于沼液pH会受吹脱影响而升高,8.5范围内的初始pH调节对氨氮去除没有显著影响。正交试验结果显示:影响因素重要性次序为温度>曝气量>pH,较优条件组合为温度40℃、曝气量3600L(空气)/L(沼液),pH 9.5,该条件下氨氮去除率为85.2%。吹脱柱吹脱由于柱内反应迅速,气液接触时间较短,沼液本身pH变化不大,因此调节初始pH对氨氮去除的影响显著。正交试验表明:影响因素重要性次序为温度>pH>气液比,较优条件组合是温度40℃、气液比50、pH 10.5,该条件下氨氮去除率可达89%。(2)Ca(OH)混凝沉淀和吹脱均能对沼液TP、COD有一定去除作用。对于Ca(OH)混凝沉淀,当Ca(OH)剂量小于14.6g/L时,对沼液中TP、COD影响较小,去除率最大分别为26.5%、17.5%,当Ca(OH)剂量大于14.6g/L时,二者去除率最高分别可达到91.3%、76.8%。对于吹脱,曝气吹脱能去除少量COD,沼液原液曝气4000L(空气)/L(沼液)能得到3.7%的COD去除率,吹脱柱吹脱由于气液接触时间较短,CO2等酸性挥发物不能通过吹脱有效去除,对COD的去除可以被忽略。(3)中试试验在沼液进水500L/d的条件下,氨吹脱装置能取得85%的氨氮去除率,沼液氨吹脱后的尾气经0.4mol/L硫酸吸收液(晶胞比0.035)吸收能得到70%以上的氨氮回收率。采用先经碱液再经硫酸的吸收方法相比直接硫酸吸收能得到更纯净的硫酸铵晶体。(4)基于沼液氨吹脱中试装置计算的吹脱处理成本为6.74元/m3,硫酸铵回收量为1.4kg/m3沼液,回收价值1.12元/m3沼液,沼液氨吹脱的处理成本可进一步降低。

关键词：沼液脱氮吹脱氮回收

硝铵、尿素或硝铵/尿素混合颗粒肥料影响多年生黑麦草氮回收效率的比较

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核农学通报 1988年第1期 32-34页

作者： C.J.Watson 姚允寅

肥料常以酰胺、铵或硝酸盐的形态供给氮。各种形态氮各有优缺点。从理论上讲,与硝酸盐相比,铵态氮的优点是在植株体内运转和同化时耗能较少。无论液培或土培,铵态氮均更易为植株所吸收。铵离子较少因淋溶和反硝化而损失。但它的优点依... 详细信息

肥料常以酰胺、铵或硝酸盐的形态供给氮。各种形态氮各有优缺点。从理论上讲,与硝酸盐相比,铵态氮的优点是在植株体内运转和同化时耗能较少。无论液培或土培,铵态氮均更易为植株所吸收。铵离子较少因淋溶和反硝化而损失。但它的优点依赖于硝化速率。在土壤 pH 高时铵态氮易于挥发,也可能酸化。尿素是浓度最高的固体 N 肥,但在石灰质土壤和干旱条件下可能无效。它也

关键词：氮回收肥料影响多年生黑麦草液培石灰质土壤硝铵植株体氮素形态硝化速率肥利用率

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污氮回收及其利用

冶金动力 1994年第2期 38-40,59页

作者：白正修孙卯君张鹏太原钢铁公司设计院太原市030009 太原钢铁公司氧气厂太原市030009

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基于源分离人尿的资源化利用技术研究进展

农业资源与环境学报 2022年第2期39卷 266-275页

作者：于广泉郑向群魏孝承成卫民张春雪杨波徐艳农业农村部环境保护科研监测所天津300191

人尿中含有丰富的营养物质,随意排放不仅带来环境污染,而且会造成资源的浪费。近几年,源分离人尿的资源化利用在工程领域受到了越来越多的关注。本文综述了以资源化利用为目的的人尿处理技术,包括农田利用技术、氮回收技术、磷回收技术... 详细信息

人尿中含有丰富的营养物质,随意排放不仅带来环境污染,而且会造成资源的浪费。近几年,源分离人尿的资源化利用在工程领域受到了越来越多的关注。本文综述了以资源化利用为目的的人尿处理技术,包括农田利用技术、氮回收技术、磷回收技术、钾回收技术及生化药品提取技术,旨在为我国人尿高效资源化利用寻求可推广可应用的技术方法。综述结果表明尿液具有巨大的资源回收利用潜力,用于处理源分离尿液的技术有很多,但是除了直接还田技术外,其他技术均还停留在实验室研究阶段,尿液资源化利用技术的实际工程应用还有待进一步研究推广。

关键词：人尿农田利用氮回收磷回收钾回收资源化利用

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含氮废水的生物处理技术现状及进展

应用化工 2023年第2期52卷 578-584页

作者：刘嘉璇鱼涛于恒杨红梅刘天乐屈撑囤张晓飞郭志强西安石油大学陕西省油气田环境污染控制与储层保护重点实验室陕西西安710065 中国石油安全环保技术研究院石油石化污染物控制与处理国家重点实验室北京102206 西安长庆科技工程有限责任公司陕西西安710021

从处理技术的原理、应用与研究进展三个方面梳理了生物法的国内外研究现状,全面分析了硝化、反硝化、厌氧氨氧化(Anammox)的优缺点,使该领域的研究人员以更加科学的方法了解生物法处理含氮废水的研究现状与发展趋势。指出氮作为一种营... 详细信息

从处理技术的原理、应用与研究进展三个方面梳理了生物法的国内外研究现状,全面分析了硝化、反硝化、厌氧氨氧化(Anammox)的优缺点,使该领域的研究人员以更加科学的方法了解生物法处理含氮废水的研究现状与发展趋势。指出氮作为一种营养物质,可以直接进行回收利用。阐述脱氨氮技术未来可以着重放在工艺联用及氨氮回收方面,而大规模性的应用还需要我们的进一步研究与探讨。

关键词：废水含氮废水生物技术硝化厌氧厌氧氨氧化氮回收

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基于管式透气膜的畜禽粪污沼液氮素回收研究

基于管式透气膜的畜禽粪污沼液氮素回收研究

作者：申丽丽北京化工大学

学位级别：硕士

畜牧业的快速发展使得畜禽粪便量激增,畜禽粪污沼液的产生量也随之增加,过量沼液处置成为一个难题。为了解决沼液高含量氨氮带来的环境问题以及对生命的威胁,氨氮的回收成为沼液降低危害和资源化的研究热点之一。本研究中,提出了使用透... 详细信息

畜牧业的快速发展使得畜禽粪便量激增,畜禽粪污沼液的产生量也随之增加,过量沼液处置成为一个难题。为了解决沼液高含量氨氮带来的环境问题以及对生命的威胁,氨氮的回收成为沼液降低危害和资源化的研究热点之一。本研究中,提出了使用透气膜工艺回收沼液氨氮,研究内容以及得出的主要结论有:(1)透气膜技术能够有效回收沼液中的氨氮,研究结果表明无p H调节情况下可回收83%的氨氮。透气膜工艺通过曝气提高沼液p H能够提高效率,在曝气对该工艺的影响研究中发现,与不曝气相比,曝气的效率能够提高42%。在调控剂(硝化抑制剂)对工艺的强化研究中表明,调控剂能够抑制沼液中硝化反应的发生,减少氮的损失,投加量增加与曝气结合能提高透气膜回收氨氮的效率。(2)对该工艺过程的关键因素,包括曝气强度、温度、提取液浓度和流速以及调控剂投加量,通过正交实验进行条件优化,分别进行高、低浓度氨氮沼液的氨氮回收研究,并确定各因素的主次影响为:温度/曝气强度>提取液浓度>调控剂投加量>提取液流速。温度和曝气强度对该工艺回收率影响较大,是主要因素,分别确定较佳因素水平为25℃和0.15 L/min·L。温度和曝气有效促进了沼液中氨的解离,提高沼液p H,并促进氨的回收,低曝气能够增加回收率,减少氨氮的损失。提取液浓度对回收率有一定影响,但不是重要因素,而提取液流速能够引起渗透蒸馏使得水蒸气转移而增加提取液体积。膜面积小试实验中,表明膜面积大小是影响氨氮回收率的一个因素。(3)最后在动态实验中评估GPM工艺较长时间运行下的性能,结果表明,长期使用的膜组件会受影响,导致膜通量下降,回收速率降低。以上研究对透气膜的效能、曝气和调控剂的强化效果、工艺最佳条件确定以及长期运行性能等的分析,表明透气膜工艺回收沼液中的氨氮是高效可行的,是一种很有意义的氨氮回收方法。

关键词：氮回收透气膜畜禽粪污沼液