制革廠廢水處理過程中氨氮變化特征分析[畢業(yè)設(shè)計]

1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p><b>　?。?0_ _屆）</b></p><p>　　制革廠廢水處理過程中氨氮變化特征分析 </p><p>　　所在學(xué)院 </p><p>　　專業(yè)班級

2、 環(huán)境工程 </p><p>　　學(xué)生姓名 學(xué)號 </p><p>　　指導(dǎo)教師 職稱 </p><p>　　完成日期 年 月 </p><p>　　摘要:以制革廠制革廢水為研究對象，

3、分析制革廢水產(chǎn)生的原因，并對目前氨氮處理的常用方法進(jìn)行總結(jié)。通過監(jiān)測分析不同時間的氨氮處理效果可知，該制革廠處理氨氮的工藝還是選取得當(dāng)?shù)?，?jīng)過處理后的氨氮能達(dá)到國家的排放標(biāo)準(zhǔn)。不過該制革廠還是存在水力停留時間較長、硝化能力不好等缺點(diǎn)，因此希望在以后的生產(chǎn)過程中多進(jìn)行試驗(yàn)研究，使氨氮的處理效果得以提高，最好就是在制革過程中采用清潔生產(chǎn)技術(shù)來減少氨氮的排放。</p><p>　　關(guān)鍵詞:制革廢水；氨氮；納氏試劑比色法

4、。</p><p>　　Abstract:Take the tannery wastewater as the research object to analysis the causes of tannery wastewater produce,to summarize the methods that used commonly now on ammonia nitrogen treatment.Throu

5、gh monitoring and analysising different time of the ammonia nitrogen treatment result ,we are aware that the process treating the ammonia nitrogen is appropriate for the tannery .The emissions of ammonia nitrogen has bee

6、n to carry out to the national emission's standards. However, it has some disadvanta</p><p>　　Keywords: tannery wastewater；ammonia nitrogen；Leonard's reagent colorimetric method .</p><p>

7、;<b>　　.</b></p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　摘要………………………………………………………………………………………………………Ⅰ </p><p>　　Abstract……………………………………………………………………………………………………Ⅱ</p>&

8、lt;p><b>　　1 緒論1</b></p><p>　　1.1 制革廢水中氨氮的來源及特性1</p><p>　　1.1.1. 制革廢水氨氮的來源1</p><p>　　1.1.2 制革廢水主要特性1</p><p>　　1.2 制革廢水（廢水）氨氮處理技術(shù)2</p><

9、p>　　1.2.1 折點(diǎn)氯化法2</p><p>　　1.2.2 吹脫（或汽提）法2</p><p>　　1.2.3 化學(xué)沉淀法3</p><p>　　1.2.4 離子交換法3</p><p>　　1.2.5 膜吸收法3</p><p>　　1.2.6 電滲析3</p>&l

10、t;p>　　1.2.7 濕式氧化法3</p><p>　　1.2.8. 生物脫氮法3</p><p>　　1.3 本課題研究內(nèi)容及意義4</p><p><b>　　2 實(shí)驗(yàn)部分6</b></p><p>　　2.1 實(shí)驗(yàn)儀器和藥劑6</p><p>　　2.1.1 實(shí)驗(yàn)

11、儀器6</p><p>　　2.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑6</p><p>　　2.2 實(shí)驗(yàn)方法6</p><p>　　2.2.1 實(shí)驗(yàn)方案6</p><p>　　2.2.2 分析方法7</p><p>　　3 結(jié)果與分析11</p><p>　　3.1 各處理單元pH值和氨氮濃度日

12、波動情況11</p><p>　　3.1.1 調(diào)節(jié)池pH值和氨氮濃度日波動情況11</p><p>　　3.1.2 混凝池pH值和氨氮濃度日波動情況12</p><p>　　3.1.3 生化池pH值和氨氮濃度日波動情況13</p><p>　　3.1.4 排放口pH值和氨氮濃度日波動情況14</p><p>

13、　　3.2 各處理單元氨氮去除效果情況15</p><p>　　3.2.1 混凝池氨氮去除效果15</p><p>　　3.2.2 生化池氨氮去除效果16</p><p>　　3.2.3 排放口氨氮去除效果17</p><p><b>　　4 結(jié)論19</b></p><p>　

14、　致 謝錯誤!未定義書簽。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)20</b></p><p><b>　　1 緒論</b></p><p>　　氨氮是廢水中常見的污染物之一，制革廢水中的氨氮主要以有機(jī)氮、氨態(tài)氮(簡稱氨氮，NH3一N)、亞硝酸鹽氮(亞硝態(tài)氮，N02-N)、硝酸鹽氮(硝態(tài)氮，NO3一N)等形態(tài)存在[1

15、]。制革廢水是一種高濃度的有機(jī)工業(yè)廢水，不僅污染負(fù)荷高、成分復(fù)雜、含Cr(Ⅲ)和硫化物等有毒物質(zhì)，而且有較高的氨氮含量[2]。</p><p>　　而對于氨氮的處理，國內(nèi)有許多企業(yè)采用綜合處理的方法，即將整個制革工業(yè)廢水都集中一起進(jìn)行廢水處理。染色廢水常含有種類多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的難降解有毒有機(jī)物。但實(shí)踐表明：單一的物理、化學(xué)或傳統(tǒng)的生物處理工藝，在去除色度與有毒有機(jī)物的效率、運(yùn)行費(fèi)用等方面均不理想。現(xiàn)在全球都在提倡環(huán)

16、境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展，出現(xiàn)了兩種處理方式：一種是先對染色廢水進(jìn)行預(yù)處理，再和其它加鉻、加脂廢水綜合處理。另一種是對染色廢水進(jìn)行單獨(dú)處理再循環(huán)利用。</p><p>　　目前，我們最主要的就是研究出最適合處理制革廢水的方法，在不影響經(jīng)濟(jì)的同時又能達(dá)到生態(tài)平衡的目的，因此，對氨氮處理過程中的變化特征進(jìn)行分析是必要。</p><p>　　1.1 制革廢水中氨氮的來源及特性</p>

17、<p>　　1.1.1. 制革廢水氨氮的來源</p><p>　　制革過程中產(chǎn)生的氨氮污染主要來自兩個方面：一是來自皮革本身由有機(jī)氮轉(zhuǎn)化而來的氨氮；二是加工過程中加入的大量的各種銨鹽。制革原料中的動物皮帶有許多氨氮，在處理中進(jìn)入到廢水中。原皮中部分動物蛋白質(zhì)也會在加工過程中分離出來，其在廢水中的不斷分解會產(chǎn)生較多的氨氮。由于技術(shù)、經(jīng)濟(jì)的因素，許多制革企業(yè)仍使用大量的銨鹽。廢水中含氨氮的工序有浸水、脫毛

18、浸灰、脫灰、軟化、浸酸、鞣制和中和染色等工序。其中在脫灰軟化中使用硫酸銨、氯化銨等；在中和、染色工序還使用碳酸氫銨和液氨；浸酸和鞣制工序廢水中的氨氮則來自皮革中銨鹽殘余物的不斷向水中釋放[3]。各工序廢水中的氨氮濃度分布不均勻，而且隨存放時間的長短而異，這給制革廢水氨氮的治理理帶來一定的難度。</p><p>　　1.1.2 制革廢水主要特性</p><p>　　制革廢水是一種高濃度有機(jī)廢

19、水，成分復(fù)雜，其廢水特性是色度高、臭味重、耗氧物質(zhì)高、懸浮物多，含有重金屬鉻、硫化物等有毒有害物質(zhì)，特別是氨氮含量較高[4]。水量水質(zhì)波動大，各工序廢水中的污染物濃度相差較大。</p><p>　　而制革廢水中的氨氮含量較高，主要原因一方面是制革脫灰和軟化過程中要用到無機(jī)銨鹽，脫灰、軟化工序產(chǎn)生的高濃度氨氮廢水是制革廢水氨氮的主要來源，目前從成本和使用效果來看，還沒有可以全部代替無機(jī)銨鹽的脫灰劑；另一方面，制革是

20、以加工膠原纖維——蛋白質(zhì)為主要原料的過程，大量的皮蛋百被誰水解到廢水中，隨著廢水中蛋白質(zhì)的氧化，廢水氨氮濃度迅速升高，這使得廢水中氨氮濃度很高，有時候甚至出現(xiàn)廢水越處理氨氮濃度越高的現(xiàn)象[5]。因此，進(jìn)行廢水處理工程設(shè)計時，在考慮對有機(jī)污染物去除的同時，特別要考慮氨氮的去除。</p><p>　　1.2 制革廢水（廢水）氨氮處理技術(shù)</p><p>　　制革廢水脫氮的本質(zhì)，就是將有機(jī)氮在

21、好氧微生物的作用下轉(zhuǎn)化為氨態(tài)氮，將氨態(tài)氮轉(zhuǎn)化成亞硝酸鹽或硝酸鹽（這個過程主要是由自養(yǎng)型硝化細(xì)菌進(jìn)行），再在缺氧條件下，利用反硝化菌（可由多種反硝化細(xì)菌進(jìn)行）將亞硝酸鹽和硝酸鹽以及其他氮氧化物還原為氮?dú)鈴膹U水中逸出。除氨態(tài)氮可以在堿性條件實(shí)現(xiàn)部分吹脫外（如在調(diào)節(jié)池中），其他形態(tài)的氮基本上都需要采用生化法來去除。目前適用于皮革廢水氨氮處理的技術(shù)主要分為兩大類：一類是物化處理技術(shù)，包括折點(diǎn)氯化法、吹脫（或汽提）、化學(xué)沉淀、離子交換、膜吸收、濕

22、式氧化和電滲析等[6]。</p><p>　　1.2.1 折點(diǎn)氯化法</p><p>　　折點(diǎn)氯化法是將氯氣或次氯酸鈉通人廢水中，當(dāng)其投加量達(dá)到某一點(diǎn)時，水中游離氯最低而氨的濃度降為零，當(dāng)氯氣通入量超過該點(diǎn)時，水中的游離氯又會增多。因此，該點(diǎn)稱為折點(diǎn)。該狀態(tài)下的氯化稱為折點(diǎn)氯化。折點(diǎn)氯化法除氨的機(jī)理為氯氣與氨反應(yīng)生成無害的氮?dú)鈁7]。此法設(shè)備少，投資省，反應(yīng)速度快，能高效脫氮。但是操作要

23、求高，運(yùn)行成本高，會產(chǎn)生有害氣體。它適用于各種濃度的廢水，但多用于低濃度的廢水[8]。</p><p>　　1.2.2 吹脫（或汽提）法</p><p>　　吹脫法處理氨氮的基本原理是亨利定律，利用銨離子（NH4+）和游離氨（NH3）的氣液相相平衡的關(guān)系來進(jìn)行氨的分離。利用廢水中銨離子和溶解氨氣的化學(xué)平衡，將廢水pH 值調(diào)節(jié)至適當(dāng)?shù)膲A性，使絕大部分銨轉(zhuǎn)化為溶解氨氣，再在汽提塔中通入空氣或

24、蒸汽，通過氣液接觸將廢水中的游離氨吹脫至大氣中，使氨氣與廢水分離，達(dá)到去除氨氮的目的，其中使用水蒸氣作為載體，稱為蒸汽汽提。制革廢水可以采用脫灰液中注入浸灰液的辦法來提高含氨氮廢水的pH 值，再曝氣來除硫和除氨。既可以節(jié)約堿的用量，又可以達(dá)到綜合治理的目的。對于低濃度廢水一般采用空氣吹脫，而像制革廢水這樣的高濃度有機(jī)廢水則常采用蒸汽吹脫。蒸汽吹脫法效率較高，氨氮去除率能達(dá)到90%以上，但能耗較大。此法工藝簡單，效果穩(wěn)定，實(shí)用性較強(qiáng)，且投

25、資較低，不過由于能耗比較大，而且會產(chǎn)生二次污染，因此多用于中高濃度的廢水[8]。</p><p>　　1.2.3 化學(xué)沉淀法</p><p>　　化學(xué)沉淀法是通過向廢水中投加鎂鹽（Mg2+）和磷酸鹽（PO43-），使廢水中的氨氮生成難溶的復(fù)鹽MgNH4PO4·6H2O（簡稱MAP）沉淀物，經(jīng)重力沉淀或過濾后分離，從而達(dá)到凈化廢水中氨氮的目的。磷酸銨鎂可通過離心機(jī)或沉淀池分離，是

26、一種價值較高的緩釋肥（含N，P），特別是當(dāng)廢水中沒有其他有毒物時，沉淀物可以直接作為肥料使用。此法可以充分回收氨，實(shí)現(xiàn)廢水資源化，變廢為寶[9]。化學(xué)沉淀法不僅處理效果好，污泥可作肥料使用，而且不受溫度影響、工藝簡單、操作簡便、反應(yīng)快、節(jié)能高效，但是由于其沉淀劑用量大而導(dǎo)致處理成本較高。若能找到高效價廉的沉淀劑，則可大大降低處理費(fèi)用，它也可以在制革廢水中得到廣泛的應(yīng)用[8]。</p><p>　　1.2.4 離

27、子交換法</p><p>　　離子交換法的脫氮過程是選用對氨離子有很強(qiáng)選擇性的吸附材料作為交換樹脂，使固相交換劑和廢水中NH4+ 之間進(jìn)行化學(xué)置換反應(yīng)，從而達(dá)到去除氨氮的目的[8]。它適用于處理低濃度的廢水，而處理高濃度的有機(jī)廢水時會產(chǎn)生吸附劑需頻繁再生，稀氨液不易回收等問題。</p><p>　　1.2.5 膜吸收法</p><p>　　乳狀液膜是以乳液形式存在

28、的液膜，具有選擇透過性。利用液化膜分離凈化含氨廢水，選擇透過性膜為分離介質(zhì)，使易溶于膜相的氨態(tài)氮（NH3- N） 從膜相（油相）的高濃度外側(cè)，通過膜相的擴(kuò)散遷移到達(dá)膜相內(nèi)側(cè)與內(nèi)相界面，與膜內(nèi)相中的酸發(fā)生解脫反應(yīng)[8]。</p><p>　　1.2.6 電滲析</p><p>　　電滲析除氨氮是在電滲析室的陰陽滲透膜之間通直流電，當(dāng)進(jìn)水通過多對陰陽離子滲透膜時，由于電壓的影響使氨及其它帶電

29、離子能選擇性地通過膜進(jìn)入另一側(cè)濃度高的水中并集聚，而從進(jìn)水中分離出來。該方法不受pH 值、溫度的限制，操作簡便，且可回收氨[10]。</p><p>　　1.2.7 濕式氧化法</p><p>　　催化濕式氧化法是在一定溫度和壓力條件下，以金屬材料為催化劑，以空氣、氧氣、臭氧等為氧化劑，使污水中的有機(jī)物、氨等分別氧化成CO2、H2O 及N2 等無害物質(zhì)。其凈化效率高、流程簡單、占地面積少

30、[8]。</p><p>　　1.2.8. 生物脫氮法</p><p>　　但由于這些方法的建設(shè)、運(yùn)行費(fèi)用相對較高，而且氨氮去除也不夠徹底，易產(chǎn)生二次污染等缺點(diǎn)，從經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等綜合因素考慮，對于水量較大、氨氮濃度較高的制革廢水，其處理技術(shù)都是首選生物脫氮技術(shù)。它是最經(jīng)濟(jì)有效的治理技術(shù)，而且工藝技術(shù)成熟、運(yùn)行穩(wěn)定、處理費(fèi)用較低。</p><p>　　生物脫氮技術(shù)的原

31、理和特點(diǎn)如下:生物脫氮技術(shù)分為生物硝化和反硝化、短程硝化和反硝化、同時硝化和反硝化、厭氧氨氧化、高級氧化等。在氧化溝、間歇性活性污泥法等制革廢水處理工藝中，采用安全混合式延時曝氣和生物吸收法延時曝氣，在硝化作用下，出水的氨氮含量在15~23 mg/L[11]。目前應(yīng)用于皮革廢水中的生物脫氮的工藝主要有A/O 法、A2/O 法和SBR 法等。A/O 法、A2/O 法和SBR 法等。A/O 工藝路線是缺氧在前好氧在后，泥水單獨(dú)回流。廢水先流

32、經(jīng)缺氧池后進(jìn)入好氧池，沉淀池上層清液部分回流至缺氧池，污泥則回流至好氧池。好氧池中進(jìn)行硝化反應(yīng)，氨氮被氧化為亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮，回水中的硝態(tài)氮在缺氧池中與原水中的有機(jī)碳進(jìn)行反硝化反應(yīng)被還原為氮?dú)狻2/O 工藝是在A/O 工藝的基礎(chǔ)上增加一級預(yù)處理的厭氧段（A1），并使好氧區(qū)中混合液回流至缺氧區(qū)反硝化脫氮；厭氧段，在兼性厭氧發(fā)酵菌的作用下，廢水中難以降解的有機(jī)物被轉(zhuǎn)化為相對分子質(zhì)量低的有機(jī)物。這些有機(jī)物進(jìn)入缺氧段就能成為反硝化菌可利用

33、的碳源進(jìn)行脫氮，NO3- 的含量急劇下降，使處理效果優(yōu)于A/O 法，且勿需投加碳源， 氨氮去除率大于60</p><p>　　1.3 本課題研究內(nèi)容及意義</p><p>　　隨著20世紀(jì)90年代世界皮革工業(yè)進(jìn)入了新的發(fā)展時期，世界產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)生調(diào)整，作為勞動密集型的皮革工業(yè)已由發(fā)達(dá)國家向發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移，我國也已成為世界公認(rèn)的皮革加工中心及銷售中心。目前，我國不僅是皮革產(chǎn)品的產(chǎn)銷大國，而且也

34、是皮革產(chǎn)品的出口大國。</p><p>　　制革企業(yè)是以各種動物皮為原料，添加多種化學(xué)品并經(jīng)過設(shè)備處理制得成品皮革的。所以制革產(chǎn)業(yè)也成為我國污染嚴(yán)重的行業(yè)之一，而其污染中尤以制革廢水的污染最為嚴(yán)重，其污染特點(diǎn)是臭味重、色度高、懸浮物多、好氧物多，含有重金屬離子和有毒物質(zhì)等。而對制革廢水的治理，多年來一直集中于COD、鉻和硫方面，針對氨氮去除的研究很少[15]。</p><p>　　隨著人們

35、生活水平的提高和對環(huán)境要求的加強(qiáng)、環(huán)境污染治理的加強(qiáng)和環(huán)保技術(shù)的發(fā)展，制革廢水在經(jīng)過適當(dāng)處理后水中COD、Cr等指標(biāo)已基本達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，但氨氮的處理卻一直未能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。隨著國家政策的調(diào)整，制革及毛皮加工工業(yè)水污染排放標(biāo)準(zhǔn)(征求意見稿)規(guī)定了制革及毛皮加工企業(yè)的水污染物排放限制。征求稿中提出了氨氮排放濃度的限制,自2009年1月1日起,現(xiàn)有制革企業(yè)的氨氮排放限值為65 mg/L,新建企業(yè)為35 mg/L,而目前在制革廢水處理中,

36、對氨氮的研究并不多。因此，研究經(jīng)濟(jì)合理的工藝去除制革廢水中的氨氮是緊迫而實(shí)際的[16]。</p><p>　　本文結(jié)合某制革廢水廠技術(shù)方法對氨氮處理過程中變化特征進(jìn)行分析、探討，然后對該制革廠處理氨氮的工藝進(jìn)行評價并提出改進(jìn)建議。</p><p><b>　　2 實(shí)驗(yàn)部分</b></p><p>　　2.1 實(shí)驗(yàn)儀器和藥劑</p>

37、;<p>　　2.1.1 實(shí)驗(yàn)儀器</p><p>　　實(shí)驗(yàn)中所用儀器如表所示。</p><p><b>　　表2.1 實(shí)驗(yàn)儀器</b></p><p>　　2.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑</p><p>　　實(shí)驗(yàn)中所用化學(xué)試劑如表所示。</p><p>　　表2.2 實(shí)驗(yàn)試劑</

38、p><p><b>　　2.2 實(shí)驗(yàn)方法</b></p><p>　　2.2.1 實(shí)驗(yàn)方案</p><p>　　1. 制革廠現(xiàn)有污水處理工藝以及水質(zhì)水量情況調(diào)查</p><p>　　桐鄉(xiāng)某制革廠主要以毛皮加工為主，主要包括羊皮鞋面革鞣制生產(chǎn)、細(xì)雜皮硝染及少量藍(lán)皮加工。其中，羊皮鞋面革及細(xì)雜皮復(fù)鞣染色過程中，鉻是其主要來源

39、，復(fù)鞣染色廢水中盡管有鉻，但由于大量回用，使總鉻濃度不高。從總水量來看，羊皮鞋面革和細(xì)雜皮硝染水量與復(fù)鞣染色區(qū)水量各占50%。</p><p>　　經(jīng)實(shí)地調(diào)查，目前，污水處理廠所處理綜合廢水包括4個來源廢水：</p><p>　?。?）硝皮廢水：水量800~1000t/d，進(jìn)調(diào)節(jié)池。</p><p>　?。?）染色廢水：水量500~1200t/d，進(jìn)調(diào)節(jié)池。<

40、/p><p>　　上述二種廢水日總排放量2000 t/d。其次還有來自其他廠區(qū)的廢水，主要有：（3）制革廢水：水量100~200t/d，進(jìn)混凝后的生化池。（4）人造絲廢水：水量1000 t/d，與生化處理后混合后排放。</p><p><b>　　2.實(shí)驗(yàn)方案</b></p><p>　　（1）各處理單元的氨氮和pH值測定：分別測定調(diào)節(jié)池、混凝

41、池、生化池及混合出水的氨氮濃度和pH值。具體取樣方案為：對處理工藝各工段的廢水水樣進(jìn)行7次定時采集，每隔2天取樣一次，每次取樣從早上7：00到晚上22:00，每隔1h采集調(diào)節(jié)池的廢水水樣，每隔5h分別采集混凝池、生化池以及混合出水的廢水水樣。</p><p>　?。?）各處理單元對氨氮去除效率的計算、分析；</p><p>　?。?）對整個處理工藝進(jìn)行評價，并提出改進(jìn)措施。</p&g

42、t;<p>　　現(xiàn)有水處理工藝及廢水排放情況如圖2.1所示：</p><p>　　圖2.1 廢水處理流程圖</p><p>　　2.2.2 分析方法</p><p><b>　　1.概述</b></p><p>　　氨氮（NH3-N）是以游離氨（NH3）和銨鹽（NH4＋）的形式存在于水中，兩者的組成比取決

43、于水的pH值。當(dāng)pH值偏高時，游離氨的比例高。反之，則銨鹽的比例高。因此，測定廢水中的pH能夠判斷制革廢水的酸堿性，從而判斷出制革廢水中氨氮主要以何種方式存在。</p><p><b>　　2.方法原理</b></p><p>　　對于污水中氨氮的測定通常采用納氏比色法。納氏試劑比色法具有操作簡便、靈敏等特點(diǎn)，但水中的鈣、鎂和鐵等金屬離子、硫化物、醛和酮類、顏色，以及

44、混濁等均會干擾測定，因此需作相應(yīng)的預(yù)處理。其原理是：汞和鉀碘化物的堿性溶液與氨反應(yīng)生成淡紅棕色膠態(tài)化合物，此顏色在較寬的波長范圍內(nèi)具有強(qiáng)烈吸收，具體的反應(yīng)過程可以表示為[17]：</p><p>　　NH4++OH-→NH3+H2O</p><p>　　NH3+OH-→NH2-+H2O</p><p>　　2K2HgI4+NH2-→NH2Hg2OI+4K+</

45、p><p><b>　　3.水樣的保存</b></p><p>　　水樣采集在聚乙烯瓶或玻璃瓶內(nèi)，并應(yīng)盡快分析，必要時可加硫酸將水樣酸化至pH＜2，在2 - 5℃下存放。酸化樣品應(yīng)注意防止吸收空氣中的氨而導(dǎo)致污染。 </p><p>　　4.試劑配制 a 無氨水制備：對于氨氮較低的水樣，稀釋及試劑配制需均用無氨水，制取方法如下：

46、蒸餾法：每升蒸餾水中加0.1mL硫酸，在全玻璃蒸餾器中重蒸餾，棄去50ml初餾液，接取其余餾出液于具塞磨口玻瓶中，密塞保存。 </p><p>　　b. 銨標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液：準(zhǔn)確稱取經(jīng)100℃烘干過的氯化銨（NH4CI）3.819 g溶于水中，移入1000mL容量瓶中稀釋至標(biāo)線。此溶液每毫升含1.00mg氨氮，即1000 mg/L。 c. 按標(biāo)準(zhǔn)溶液1（標(biāo)樣1）：量取5.00mL銨標(biāo)準(zhǔn)貯備液于500mL容量瓶中，

47、用水稀釋至標(biāo)線?！〈巳芤好亢辽?.010mg氨氮，即10 mg/L。</p><p>　　d.氨標(biāo)準(zhǔn)使用溶液2（標(biāo)液2）.：將標(biāo)液1稀釋一倍即可，其氨氮值為5 mg/L。</p><p>　　e. N2試劑的配制：將一瓶固體N2試劑溶于100毫升蒸餾水中，如渾濁可放置澄清，如有沉淀可將沉淀除去(建議新配制的最好放置4-5小時或過夜后使用)。 f. N2試劑的配制：將一瓶固體N3試劑溶

48、于100毫升蒸餾水中，備用。</p><p><b>　　5. 實(shí)驗(yàn)過程</b></p><p>　　操作過程（表格描述）</p><p>　　表2.3 針對不同濃度氨氮廢水取樣方法</p><p>　　表2.4 水樣反應(yīng)過程</p><p>　　比色過程：(波長:420nm)(10mm比色

49、皿)</p><p><b>　　3 結(jié)果與分析</b></p><p>　　本實(shí)驗(yàn)每次取樣需要測的數(shù)據(jù)28個，其中16個是廢水原來的氨氮值或pH值（即調(diào)節(jié)池的氨氮值或pH值），4個混凝池的氨氮值或pH值，4個生化池的氨氮值或pH值以及4個排出水的氨氮值或pH值，所以本實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理也就相對比較的簡單，只要計算出混凝池和生化池處理氨氮的去除效果，再進(jìn)行分析即可，所用

50、的公式為：</p><p>　　去除率=（進(jìn)水的氨氮值-出水的氨氮值）/進(jìn)水的氨氮值*100%</p><p>　　3.1 各處理單元pH值和氨氮濃度日波動情況</p><p>　　3.1.1 調(diào)節(jié)池pH值和氨氮濃度日波動情況</p><p>　　根據(jù)調(diào)節(jié)池實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)，繪得調(diào)節(jié)池氨氮濃度和pH值日變化情況如下所示：</p>&

51、lt;p>　　圖3.1 調(diào)節(jié)池氨氮濃度日波動情況</p><p>　　圖3.2 調(diào)節(jié)池pH值日波動情況</p><p>　　通過上述測試數(shù)據(jù)制得圖3.1和圖3.2，對每日調(diào)節(jié)池廢水水質(zhì)及波動情況進(jìn)行了分析，可以看出，進(jìn)水水質(zhì)變化大，進(jìn)水NH4-N從79.43～239 mg/L，pH為4.4～5.19。進(jìn)水水質(zhì)的變化將會嚴(yán)重影響后續(xù)的混凝沉淀，生化系統(tǒng)的處理效果，也會導(dǎo)致該綜合廢水處

52、理系統(tǒng)去除率低。</p><p>　　3.1.2 混凝池pH值和氨氮濃度日波動情況</p><p>　　根據(jù)混凝池實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)，繪得混凝池氨氮濃度和pH值日變化情況如下所示：</p><p>　　圖3.3 混凝池氨氮濃度日波動情況</p><p>　　圖3.4 混凝池pH值日波動情況</p><p>　　由圖3可知

53、，混凝池氨氮日變化也較大，這可能是由于受之前的調(diào)節(jié)池的影響。但比較圖1和圖3，我們同時也可以發(fā)現(xiàn)，調(diào)節(jié)池中氨氮的濃度較大時，混凝池中的氨氮濃度有的較大，有的反而也會比較小，出現(xiàn)這種情況的話，我們就要考慮其他的一些影響因素。觀察圖4混凝池中pH值的變化情況我們可以知道混凝池中的廢水一般在5-6之間，這是混凝池處理氨氮的最佳范圍。當(dāng)廢水的酸性不在這個范圍時，混凝池的處理效果也就不是最好的。</p><p>　　3.1

54、.3 生化池pH值和氨氮濃度日波動情況</p><p>　　根據(jù)生化池實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)，繪得生化池氨氮濃度和pH值日變化情況如下所示：</p><p>　　圖3.5 生化池氨氮濃度日波動情況</p><p>　　圖3.6 生化池pH值日波動情況</p><p>　　分析比較圖5和圖6，我們可以看出，當(dāng)pH值在5.5左右波動時，生化池處理氨

55、氮的效果是比較好的。而且經(jīng)過生化池之后，廢水的pH值基本上在一天之中基本上變化不大，這是有利于廢水處理的。</p><p>　　3.1.4 排放口pH值和氨氮濃度日波動情況</p><p>　　根據(jù)排放口實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)，繪得排放口氨氮濃度和pH值日變化情況如下所示：</p><p>　　圖3.7 排放口氨氮濃度日波動情況</p><p>　　

56、圖3.8 排放口pH值日波動情況</p><p>　　根據(jù)圖7，我們可以知道，經(jīng)過一系列的處理之后，廢水的氨氮排放標(biāo)準(zhǔn)基本上能達(dá)到國家制革企業(yè)的氨氮排放限值為（65 mg/L），說明該工藝還是可取的。而pH值也相對的更加穩(wěn)定在5-6之間，不過仍是偏酸性，從這方面來說，該工藝還有待提高。</p><p>　　3.2 各處理單元氨氮去除效果情況</p><p>　　根

57、據(jù)實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)，我們還能對各個環(huán)節(jié)的去除率進(jìn)行分析，所用的公式為：</p><p>　　去除率=（進(jìn)水的氨氮值-出水的氨氮值）/進(jìn)水的氨氮值*100%</p><p>　　3.2.1 混凝池氨氮去除效果</p><p>　　通過公式，我們可以計算出混凝池氨氮去除率圖表：</p><p>　　表3.1 各個時間點(diǎn)混凝池氨氮的去除率</p

58、><p>　　由表1可以看出，混凝池的去除效果波動比較大，如果繪制成折線圖的形式更能直觀的看出來，如圖9：</p><p>　　圖9 各個時間點(diǎn)混凝池氨氮去除</p><p>　　比較圖9與圖3，我們會發(fā)現(xiàn)，混凝池出水氨氮的濃度越低，氨氮的去除率反而越高，這說明混凝池的混凝效果不錯。在結(jié)合圖4可知，混凝池氨氮的處理效果與當(dāng)時的pH值相關(guān)。經(jīng)分析比較可以得出，在pH為4

59、.5-5.5時，混凝池的處理效果是最為理想的。因?yàn)榛炷脑硎窃诨炷刂屑尤牖炷齽┦箯U水中的膠體脫穩(wěn)既而互相聚集在一起至能自然沉淀的程度而去除[18]。目前，常用的混凝劑是鋁鹽或者鐵鹽，而這兩種鹽在水解過程中都會不斷的產(chǎn)生H+，這必將使廢水中的pH下降。如果一開始pH值比最佳范圍大時，不利于混凝劑的混凝效果；隨著鋁鹽或者鐵鹽的水解，pH下降，處于有利于混凝劑混凝效果的范圍；而如果之后不再控制或者一開始pH值比最佳范圍小時，則鐵鹽或者鋁鹽

60、的水解則會使pH值更低，也不利于混凝劑充分的發(fā)揮其效果，混凝效果。</p><p>　　3.2.2 生化池氨氮去除效果</p><p>　　通過計算，我們可以得出生化池氨氮的去除率如下表2所示：</p><p>　　表3.2 生化池氨氮去除率</p><p>　　根據(jù)表2,繪制出的生化池氨氮的去除效果曲線圖如圖10所示：</p>

61、;<p>　　圖10 生化池氨氮的去除效果曲線圖</p><p>　　比較圖10與圖6可知，生化池去除氨氮也會受pH值的影響。當(dāng)pH值處于5-6時，生化去除氨氮的效果是最好的，反之，若不在該范圍之內(nèi)的去除效果都一般。不過，生化池去除氨氮的效果總的看來還是挺不錯的，尤其是在中午12點(diǎn)這個時間點(diǎn)，去除率能達(dá)到50%以上，這可能是因?yàn)楫?dāng)時的pH值剛好處于生化池去除氨氮的pH最佳點(diǎn)——5.5這個值上。&l

62、t;/p><p>　　3.2.3 排放口氨氮去除效果</p><p>　　經(jīng)過之前的幾個步驟之后，氨氮的濃度已經(jīng)降了不少，不過還是沒能達(dá)到國家現(xiàn)有企業(yè)制革廢水65mg/l的排放標(biāo)準(zhǔn)。因此，在排放前還得再處理一次，通過測定及數(shù)據(jù)處理，我們可以制的表3以及圖11：</p><p>　　表3.3 排放池氨氮去除率</p><p>　　圖11 排放

63、池氨氮的去除效果曲線圖</p><p>　　從表3和圖11可以看出，排放口池對氨氮的去除率大多數(shù)都在20-50%之間，波動范圍比較大，不過再經(jīng)過了幾個步驟之后，在最后一步還去除效率還有這么高，則說明該廠在氨氮去除方面做的還是挺好的，而表4則就更直觀的體現(xiàn)該制革廠氨氮的排放情況。</p><p>　　表3.4 排放口氨氮濃度日變化情況（mg/l）</p><p>　

64、　表4的數(shù)據(jù)所展示出的：經(jīng)過混凝池、生化池以及排放池的處理之后排出水的氨氮的值，根據(jù)國家2009年頒布的現(xiàn)有工廠氨氮的排放標(biāo)準(zhǔn)（65mg/l），可見該制革廠的氨氮去除已經(jīng)達(dá)到了國家的標(biāo)準(zhǔn)，去除效果還是挺好的。但是從各個圖表中的各單元的處理效率和波動情況來看，該工藝還存在以下一些問題：</p><p>　?。?）生化處理系統(tǒng)NH4-N去除率為12～59%，整體去除NH4-N能力只能達(dá)到50%左右，去除效果較差，效率

65、極不穩(wěn)定，導(dǎo)致出水氨氮大于50mg/L，未達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，其核心在于現(xiàn)有工藝無脫氮功能，硝化能力不足。</p><p>　?。?）在前述各單元發(fā)揮作用不正常的情況下，過多依賴人造絲廢水的稀釋作用，對整個系統(tǒng)達(dá)標(biāo)排放存在諸多隱患。 </p><p><b>　　4 結(jié)論</b></p><p>　　綜上所述，該制革廠對氨氮處理的工藝還是挺不錯的，

66、能夠在經(jīng)過一系列的處理之后達(dá)到國家現(xiàn)有企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)（65mg/l)，減少對自然界中河流的污染，體現(xiàn)了環(huán)保的理念。不過，該制革廠還應(yīng)采取一些措施，使排放到環(huán)境中的氨氮含量達(dá)到新建企業(yè)的國家標(biāo)準(zhǔn)（35mg/l)，進(jìn)一步減少對環(huán)境的污染，真正的做到可持續(xù)發(fā)展，主要有：</p><p>　　在混凝池中使用高分子無機(jī)聚合混凝劑：例如聚合氯化鋁[18]，它能在人工控制的條件下預(yù)先制成最優(yōu)形態(tài)的聚合物，投入水中后形成的絮凝體粒大

67、而重，能夠發(fā)揮優(yōu)良的混凝作用，而且對各種水質(zhì)的適應(yīng)性較強(qiáng)，同時適用的pH范圍也較廣泛，尤其是在冬季處理低水溫的廢水的效果也較好，最重要的經(jīng)濟(jì)，所需的投量只要硫酸鋁的1/2~1/3。</p><p>　　投加石灰或重碳酸鈉等物質(zhì)保持水中的pH在最佳的范圍內(nèi)：當(dāng)廢水中的堿度充分時，pH略有下降而不至于影響混凝效果；但當(dāng)廢水中堿度不足或混凝劑投量較大時，廢水中的pH則將大幅度下降，這會影響混凝的效果。此時，則需投加石灰

68、或者重碳酸鈉等堿性物質(zhì)來調(diào)節(jié)廢水中的酸堿度。除此之外，生化池和排放池也要保持pH在最佳范圍。</p><p>　　可以通過在生化池中投加粉末活性炭吸附去除生產(chǎn)中加入的各種有毒物質(zhì)，從而減少對微生物的毒害作用。</p><p>　　當(dāng)然這些措施是只是能使制革廢水達(dá)標(biāo)排放，減少對河流的污染，在某些方面也能減少污水處理費(fèi)用，使制革廠能更具競爭力。但是，這些都是治標(biāo)不治本的做法。因此，長遠(yuǎn)的戰(zhàn)略還

69、是走清潔生產(chǎn)的道路。發(fā)展高效益、高質(zhì)量、低消耗、低污染的清潔生產(chǎn)技術(shù)，是該制革廠長久發(fā)展之道，同時也是我國皮革產(chǎn)品綠色環(huán)保的發(fā)展方向，是制革工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的唯一出路。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]牛建宇.水中氨氮脫除方法研究進(jìn)展[J].科技情報開發(fā)與經(jīng)濟(jì),2008,18(25):105-106.</p><

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