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隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)和生活水平的提升,人們對(duì)水的需求量不時(shí)增加。同時(shí),由于城市化的生活方式和工業(yè)化的快速開(kāi)展,污水排放量也相應(yīng)增加,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)用水的處置帶來(lái)了較大的艱難。對(duì)廢水中氨氮的處置有較多的不同處置辦法,常用的處置技術(shù)有化學(xué)中和法、化學(xué)復(fù)原法、化學(xué)沉淀法、折點(diǎn)氯化法、氨吹脫汽提法、液膜法、離子交流法、藻類(lèi)處置法、土壤灌溉法、生物脫氮法等等,主要是依據(jù)不同的實(shí)踐狀況選擇不同的處置辦法,并有不時(shí)研討開(kāi)發(fā)新的脫除處置技術(shù),以到達(dá)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,本文依據(jù)這一特定的氨氮實(shí)行實(shí)驗(yàn)室去除處置實(shí)驗(yàn),并用于生產(chǎn)實(shí)際過(guò)程,結(jié)果較為稱心。
1、實(shí)驗(yàn)過(guò)程
1.1 實(shí)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+反響生成NH3,反響式如下:
反響生成的氨氣,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),并回收應(yīng)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(pán)管散布器;
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 實(shí)驗(yàn)辦法
量取15L廢水倒入桶內(nèi),參加一定量的生石灰,把氣體盤(pán)管散布器接上鼓風(fēng)機(jī)置入桶底部,在室溫下實(shí)施吹風(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,記載處置前與處置后的氨氮含量。
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,調(diào)查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。按實(shí)驗(yàn)辦法實(shí)施實(shí)驗(yàn),在總風(fēng)量不變的狀況下,用1臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)或2臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)實(shí)施曝氣。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1所示。
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)果根本上是相同的。在氨氮含量、廢水體積相同下,參加等量的生石灰處置劑,處置效果在于曝氣總風(fēng)量,總風(fēng)量越多處置效果越明顯,與曝氣方式影響不大。經(jīng)屢次重復(fù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果標(biāo)明,在上述氨氮含量、廢水體積的狀況下,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)保證處置廢水達(dá)標(biāo),并盡可能降低一定的能耗,通常采用曝氣時(shí)間為5h。
2.2 生石灰用量的影響
從理論上看,生石灰用量越多處置效果越好,但過(guò)量太多除了糜費(fèi)之外,生石灰在水中也生成一定量的堿性水,給后續(xù)處置增加難度。以上的化學(xué)反響式變?yōu)椋?/span>
調(diào)查生石灰用量的影響的目的主要是參加適宜的生石灰量,在到達(dá)排放規(guī)范的前提下取得最佳綜合效益。生石灰用量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表2所示。
選用以生石灰作為廢水中氨氮的處置劑實(shí)施工業(yè)廢水處理,可以到達(dá)工業(yè)廢水中氨氮脫除的效果,而且效果很好。在同等條件下,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)效果比擬好。
2.3 熟石灰的影響
用熟石灰替代生石灰實(shí)施實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表3所示。
從表中可見(jiàn),在同等條件下,用熟石灰做處置劑處置效果較差。因而本實(shí)驗(yàn)采用生石灰做處置劑。
2.4 曝氣時(shí)間的影響
按以上最佳工藝條件實(shí)施實(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,溫度為室溫的狀況下,實(shí)施不同氨氮濃度曝氣處置對(duì)曝氣時(shí)間的影響實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表4所示。
從表中可見(jiàn),取不同氨氮含量的廢水,按最佳條件實(shí)施的實(shí)驗(yàn),處置效果都比擬理想,但隨著氨氮濃度的增加,曝氣處置的時(shí)間也應(yīng)恰當(dāng)?shù)脑黾印?/span>
3、生產(chǎn)應(yīng)用
用生石灰做處置劑,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)間通常5h左右。將此工藝應(yīng)用于實(shí)踐生產(chǎn),并設(shè)置生產(chǎn)工藝流程如圖1所示。
經(jīng)生產(chǎn)實(shí)踐證明,該辦法用于某制備工業(yè)氨水所產(chǎn)生的廢水,去除氨氮的效果根本上到達(dá)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)效果。
4、結(jié)論
污水中氨氮的處置技術(shù)各工藝都有各自的優(yōu)勢(shì)與缺乏,工業(yè)氨水廠廢水氨氮采用生石灰做處置劑(曝氣吹脫法),經(jīng)實(shí)驗(yàn)及生產(chǎn)實(shí)踐運(yùn)用,曝氣吹脫效率高,運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定,需求的處置原料資源豐厚,價(jià)錢(qián)廉價(jià)而且容易得到,工藝簡(jiǎn)單,容易運(yùn)轉(zhuǎn)操作,處置效果好。缺陷在于動(dòng)力耗費(fèi)大,塔壁易結(jié)垢。