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生石灰工業(yè)廢水氨氮處理工藝

  隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)和生活水平的提高,人們對(duì)水的需求量不斷增加。同時(shí),由于城市化的生活方式和工業(yè)化的快速發(fā)展,污水排放量也相應(yīng)增多,由于污水中有害物氨氮對(duì)環(huán)境污染和水體富營(yíng)養(yǎng)化,給生活和工業(yè)用水的處理帶來(lái)了較大的困難。對(duì)廢水中氨氮的處理有較多的不同處理方法,常用的處理技術(shù)有化學(xué)中和法、化學(xué)還原法、化學(xué)沉淀法、折點(diǎn)氯化法、氨吹脫汽提法、液膜法、離子交換法、藻類處理法、土壤灌溉法、生物脫氮法等等,主要是根據(jù)不同的實(shí)際情況選擇不同的處理方法,并有不斷研究開(kāi)發(fā)新的脫除處理技術(shù),以達(dá)到更好地去除氨氮的目的。工業(yè)氨水廠廢水中的氨氮主要是氨以及銨鹽,本文根據(jù)這一特定的氨氮進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室去除處理試驗(yàn),并用于生產(chǎn)實(shí)踐,結(jié)果較為滿意。

  1、試驗(yàn)部分

  1.1 試驗(yàn)原理

  工業(yè)氨水廠廢水中的氨氮主要是氨以及銨鹽,用生石灰與廢水中的NH4+反應(yīng)生成NH3,反應(yīng)式如下:

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  反應(yīng)生成的氨氣,易溶于水,用鼓風(fēng)機(jī)將其從廢水中曝氣吹出(曝氣吹脫法),并回收利用,即可去除廢水中的氨氮。

  1.2 設(shè)備及用具

  鼓風(fēng)機(jī):鼓風(fēng)量60L/min,2臺(tái);

  桶:20L;

  氣體盤管分布器;

  氨氮檢測(cè)儀。

  1.3 試劑及廢水

  生石灰;工業(yè)氨水廠生產(chǎn)廢水。

  1.4 試驗(yàn)方法

  量取15L廢水倒入桶內(nèi),加入一定量的生石灰,把氣體盤管分布器接上鼓風(fēng)機(jī)置入桶底部,在室溫下進(jìn)行吹風(fēng)曝氣,待一定時(shí)間后用氨氮檢測(cè)儀檢測(cè)廢水中的氨氮量,記錄處理前與處理后的氨氮含量。

  2、結(jié)果與討論

  2.1 曝風(fēng)量和曝氣方式的影響

  曝風(fēng)量和曝氣方式的能耗主要是電能,考察目的在于保證廢水達(dá)標(biāo)的前提下,盡可能降低一定的能耗。按試驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn),在總風(fēng)量不變的情況下,用1臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)或2臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行曝氣。試驗(yàn)結(jié)果如表1所示。

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  從表1中可見(jiàn),相同的風(fēng)量(用2臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)時(shí),曝氣用時(shí)比用1臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)少一半),得到的結(jié)果基本上是相同的。在氨氮含量、廢水體積相同下,加入等量的生石灰處理劑,處理效果在于曝氣總風(fēng)量,總風(fēng)量越多處理效果越明顯,與曝氣方式影響不大。經(jīng)多次反復(fù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在上述氨氮含量、廢水體積的情況下,用2臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)時(shí)需曝氣時(shí)間約為4h以上,本實(shí)驗(yàn)采用曝氣時(shí)間為4.5h,為絕對(duì)保證處理廢水達(dá)標(biāo),并盡可能降低一定的能耗,一般采用曝氣時(shí)間為5h。

  2.2 生石灰用量的影響

  從理論上看,生石灰用量越多處理效果越好,但過(guò)量太多除了浪費(fèi)之外,生石灰在水中也生成一定量的堿性水,給后續(xù)處理增加難度。以上的化學(xué)反應(yīng)式變?yōu)椋?/p>

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  考察生石灰用量的影響的目的主要是加入合適的生石灰量,在達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的前提下獲得最佳綜合效益。生石灰用量的試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。

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  選用以生石灰作為廢水中氨氮的處理劑進(jìn)行工業(yè)處理廢水,能夠達(dá)到工業(yè)廢水中氨氮脫除的效果,而且效果很好。在等同條件下,經(jīng)換算,當(dāng)廢水中的氨氮與氧化鈣質(zhì)量比為1︰35時(shí)效果比較好。

  2.3 熟石灰的影響

  用熟石灰代替生石灰進(jìn)行試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果如表3所示。

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  從表中可見(jiàn),在等同條件下,用熟石灰做處理劑處理效果較差。因此本試驗(yàn)采用生石灰做處理劑。

  2.4 曝氣時(shí)間的影響

  按以上最佳工藝條件進(jìn)行實(shí)驗(yàn),即在廢水量(L)︰風(fēng)量(L/min)=1︰8,氨氮量︰氧化鈣質(zhì)量比=1︰35,溫度為室溫的情況下,進(jìn)行不同氨氮濃度曝氣處理對(duì)曝氣時(shí)間的影響試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果如表4所示。

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  從表中可見(jiàn),取不同氨氮含量的廢水,按最佳條件進(jìn)行的試驗(yàn),處理效果都比較理想,但隨著氨氮濃度的增加,曝氣處理的時(shí)間也應(yīng)適當(dāng)?shù)脑黾印?/p>

  3、生產(chǎn)應(yīng)用

  用生石灰做處理劑,去除工業(yè)氨水石廢水的氨氮,最佳工藝條件為:氨氮量︰氧化鈣質(zhì)量比=1︰35,廢水量(L)︰風(fēng)量(L/min)=1︰8,溫度為室溫,曝氣時(shí)間一般5h左右。將此工藝應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn),并設(shè)置生產(chǎn)工藝流程如圖1所示。

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  經(jīng)生產(chǎn)實(shí)際證明,該方法用于某制備工業(yè)氨水所產(chǎn)生的廢水,去除氨氮的效果基本上達(dá)到實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)效果。

  4、結(jié)論

  污水中氨氮的處理技術(shù)各工藝都有各自的優(yōu)勢(shì)與不足,工業(yè)氨水廠廢水氨氮采用生石灰做處理劑(曝氣吹脫法),經(jīng)實(shí)驗(yàn)及生產(chǎn)實(shí)際運(yùn)用,曝氣吹脫效率高,運(yùn)行穩(wěn)定,需要的處理原料資源豐富,價(jià)格便宜而且容易得到,工藝簡(jiǎn)單,容易運(yùn)行操作,處理效果好。缺點(diǎn)在于動(dòng)力消耗大,塔壁易結(jié)垢。( >

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