SBR—沸石系统处理氨氮废水的研究

　　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）12016104

　　1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—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（<15mg/L）。

　　2材料与方法

　　2.1实验材料

　　沸石（粒径0.8～1.7mm）、SBR反应器、250mL具塞锥型瓶、氨水、81-2型磁力恒温搅拌器、MODEL818型pH计、蒸馏装置、五头曝气机、曝气头、定时器、活性污泥（来自金山石化厂）。

　　2.2测定方法

　　水中氨氮测定——蒸馏和滴定法（GB7478-87）；化学需氧量（CODCr）测定——重铬酸盐法（GB11914-89）；亚硝酸根测定——比色法；硝酸根测定——苯酚磺酸法[3]。

　　2.3沸石对废水中氨氮的吸附能力的研究

　　2.3.1沸石吸附饱和实验

　　称取定量氯化氨，溶于定量去离子水中，使溶液氨氮浓度约为150mg/L，调节pH值至约等于6。取多个洁净干燥500mL具塞锥型瓶，置入一定质量沸石（4.000g），以500mL容量瓶移配好溶液至瓶中，恒温条件下同时开动搅拌，每隔1h取2瓶停机静沉10min后取样，以滤纸自然渗滤，取滤液50mL，蒸氨测定。实验在前4h连续进行。当变化值变小时，则为间隔24h。

　　2.3.2高浓度进水实验