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摘要：本研究旨在评估四种不同除氨氮剂（SN-1、瑞环、巩义98%和奥菲斯）在全创废水处理站生化沉淀池废水中的处理效果及用量情况。通过设定不同的投加比（1：2.5、1：5、1：10），研究四种药剂在去除废水中的氨氮方面的性能，并对实验结果进行了分析和比较。结果表明，除氨氮剂巩义98%在相同投加比下表现出最佳的氨氮去除效果。

关键词：除氨氮剂；废水处理；生化沉淀池；氨氮去除

引言

随着城市扩张步伐的加快，污水处理已成为维护环境安全的关键环节。其中，氨氮作为常见的水体污染物，其去除效率直接关系到水质的优劣。为了有效控制氨氮水平，除氨氮剂作为一种重要的化学处理剂，在污水处理领域得到了广泛应用。本研究旨在通过对四种主流除氨氮剂在生化沉淀池废水处理中的性能进行系统评估，为污水处理厂选择合适的除氨氮剂提供可靠的科学数据支持。

一、实验材料与方法

1.1实验材料

本实验所用废水采集自全创废水处理厂生化沉淀池，其初始氨氮浓度为12.67mg/l，且pH值稳定在7.86。实验过程中所需器材包括：容量为500mL的烧杯、1L的烧杯、1L量筒、5mL移液管、精确的电子天平以及用于辅助操作的洗耳球。实验药剂方面，选用了四种市场上常见的除氨氮剂，分别是标有SN-1的产品、瑞环的除氨氮剂、纯度高达98%的除氨氮剂以及奥菲斯的除氨氮剂。

1.2实验方法

在本实验研究中，首先取得生化沉淀池废水样品，并从中各取1L作为独立的实验对象。这些实验对象中的每升水含有初始氨氮浓度为12.67mg/L。根据实验目标，我们设定目标氨氮浓度降至8mg/L，因此，每升水需去除的氨氮量为4.67mg。

为了进行投加实验，我们分别称取了四种除氨氮剂各2.5g，并将其溶解于500mL水中，从而配制出浓度为0.5%（w/v）的溶液。尽管药剂纯度未具体标明，但在此计算中我们未考虑纯度因素，而是假定每毫升溶液含有5mg的除氨氮剂。接着，我们按照三种不同的固体投加比（1：2.5、1：5、1：10）计算了每种除氨氮剂的投加量。具体计算如下：

（1）对于投加比1：2.5，投加量的计算是基于每升水需去除的氨氮量（4.67mg）与投加比中的分母（2.5）的乘积，再除以每毫升溶液中的除氨氮剂量（5mg）。因此，投加量为4.67mg × 2.5 / 5mg/mL = 2.34mL。

（2）对于投加比1：5，投加量计算为4.67mg × 5 / 5mg/mL = 4.67mL。

（3）对于投加比1：10，投加量计算为4.67mg × 10 / 5mg/mL = 9.34mL。

根据精确计算出的投加量，我们精心计量了四种除氨氮剂的用量，并逐一将它们加入到12个分别装有1L废水的烧杯中，每个烧杯中只使用一种除氨氮剂，且每种投加比例都有所体现。完成投加后，我们轻轻摇晃或搅拌烧杯，使药剂与废水充分混合，随后将烧杯放置在恒定温度环境中，静待10分钟以完成化学反应。反应结束后，我们迅速采集各烧杯中的水样，并运用专业的检测手段测量其中的氨氮浓度，以此来评估不同除氨氮剂在不同投加比例条件下对废水中氨氮的去除效果；随后立即使用标准的检测方法对各烧杯中的氨氮浓度进行复测。记录每个烧杯中的氨氮浓度数据，包括原始浓度和反应后的浓度。数据如下：

二、实验结果与讨论

2.1 实验结果

表1列出了四种除氨氮剂在不同投加比下的氨氮去除效果。从表中可以看出，随着投加比的增加，氨氮去除量逐渐增加，去除率也相应提高。在相同投加比下，除氨氮剂巩义98%表现出最佳的氨氮去除效果，其次是奥菲斯、瑞环和SN-1。

2.2 结果讨论

（1）在本次实验中，我们对比了四种不同品牌的除氨氮剂在处理生化沉淀池废水时的效果。实验结果表明，这些药剂在相同条件下的处理效果存在显著差异。具体来说，奥菲斯品牌的除氨氮剂在处理生化沉淀池废水时表现出了最高的氨氮去除率，达到了49.57%，这一结果显著优于其他三种品牌的药剂。相比之下，SN-1品牌的除氨氮剂去除率最低，仅为15.15%。瑞环和巩义98%品牌的除氨氮剂的去除率分别为39.38%和55.80%，虽然也有一定的去除效果，但与奥菲斯品牌相比仍有差距。这些差异可能是由于各种因素造成的。首先，不同品牌的除氨氮剂可能具有不同的化学成分和分子结构，这直接影响了它们与氨氮的反应能力和效率。其次，不同品牌的药剂可能具有不同的反应机制，例如吸附、氧化还原等，这些机制的差异也会导致处理效果的不同。此外，实验过程中可能存在一些操作误差，如药剂的溶解度、混合程度以及温度等因素都可能影响最终的处理效果。

值得注意的是，实验中未考虑药剂的纯度。在实际应用中，药剂的纯度对其处理效果有着重要影响。如果药剂的纯度低于标称值，实际投加量可能会低于理论值，从而影响处理效果。因此，在未来的实验中，应考虑药剂纯度对实验结果的影响，并进行更精确的测量和控制。

（2）通过实验数据，我们观察到这些药剂在处理效果上存在显著的差异。不同品牌的除氨氮剂可能具有不同的化学性质，例如酸碱性、氧化还原性等，这些性质决定了它们与氨氮的反应能力和效率。此外，药剂的分子结构也会影响其与氨氮的结合能力和稳定性。在实验过程中，我们还注意到了一些可能影响处理效果的因素。例如，药剂的溶解度、混合程度以及反应条件（如温度、pH值等）都会影响药剂的活性和反应效率。此外，实验中未考虑药剂的纯度，而药剂的纯度实际上对其处理效果也有一定的影响。

（3）通过实验数据分析，我们发现随着投加比的增加，氨氮去除量确实呈现出上升趋势。这表明，随着药剂投加量的增加，药剂与废水中的氨氮发生反应的机会增多，从而提高了去除效果。然而，氨氮去除率并不是随着投加比的增加而呈现线性增长。在低投加比区间，去除率随投加比的增加而显著提高；但当投加比达到一定阈值后，继续增加投加比对去除率的影响逐渐减弱。这可能是由于在高投加比下，废水中的氨氮已经接近完全饱和，使得多余的药剂无法有效参与反应，或者是因为高浓度的药剂可能对微生物的活性产生抑制作用，从而降低了生物降解的效率。因此，在实际应用中，选择合适的投加比至关重要。过低的投加比可能导致去除效果不佳，难以满足排放标准；而过高的投加比则可能导致资源浪费和潜在的环境风险。

结论

本研究通过对比四种不同除氨氮剂在全创废水处理站生化沉淀池废水中的处理效果及用量情况，发现除氨氮剂巩义98%在相同投加比下表现出最佳的氨氮去除效果。在实际应用中，可优先选择该药剂进行废水处理。此外，投加比对处理效果具有显著影响，应根据废水的水质和处理要求选择合适的投加比，在未来的研究中，应进一步探究这些因素对实验结果的具体影响，并优化实验条件和方法，以提高除氨氮剂的处理效果。同时，在实际应用中，应根据废水的具体性质和处理要求选择合适的除氨氮剂品牌和投加比例，以实现最佳的处理效果。

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