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随着我国化肥工业的迅速发展,产生的工业氯化铵废水对环境的影响也越来越严重,其中的氨氮与氯离子的大量排放都会导致对环境产生很大的危害。水体中氨氮浓度过高,会导致水体富营养化,水资源恶化、同时也会对人体的健康造成一定影响。而氯离子的大量排放也会导致土壤结构改变,对农作物以及地下建筑带来很大危害。目前在我国,高浓度化肥工业氯化铵废水的处理仍然是一个亟待解决的问题,因此,研究经济有效地处理氯化铵废水的技术具有十分重要的现实意义。 本文对国内外氨氮废水的处理机理和工艺及其应用现状和发展趋势进行了全面的调研,结合鲁南化肥厂废水实例,针对工业氯化铵废水离子浓度高的特点进行了系统的试验研究。 以模拟高浓度氯化铵废水为处理对象,利用化学吹脱法、化学沉淀法、反渗透和纳滤等膜分离技术单独进行处理,优化得到每种处理技术的最佳运行条件。对于化学吹脱法,其最佳运行条件:pH值为11,水温为50℃,气水比为4000,填料高度为100cm;化学沉淀法的最佳运行条件:Mg2+、NH4+、PO43-的摩尔比为1.25:1:1;反应pH值8.91;反应水温25℃;反应时间20 min;沉淀时间20 min;反渗透系统的最佳运行条件为:膜分离压力0.6 Mpa,处理时间5min,水温10℃;纳滤系统的最佳运行条件为:膜分离压力0.7Mpa,处理时间10min,水温为10℃。在所优化的条件下,化学吹脱法、化学沉淀法对高浓度工业氯化铵废水中的氨氮去除率分别达到了98.4%和95%以上,反渗透以及纳滤分离方法的脱盐率达到了33.96%和69.05%。但采用单一处理方法不能使出水氨氮达到排放标准。 在综合考虑和分析各种处理工艺的优缺点的基础上,根据废水水质特点提出利用分级串联工艺处理高浓度氯化铵废水的方案。采用化学吹脱技术与化学沉淀技术串联,出水的氨氮浓度可降低到30.3mg/L,但是出水的氯离子浓度过高,限制了此方案的实际应用。纳滤一沉淀串联工艺可使出水氨氮浓度达到280mg/L,但无法去除废水中的氯离子,仍然不能达到厂方的要求。纳滤—化学吹脱串联工艺处理氯化按废水,出水氨氮浓度可以降低到loom叭以下,cl一浓度也从原来的24055m留L降低到1 sl03mg几,在本研究条件下,初步估计废水的处理成本为12元/t。 采用纳滤技术与化学吹脱法串联工艺对高浓度氯化钱废水进行处理,可以实现出水氨氮浓度达标排放,并大幅度降低出水中的氯离子浓度,还具有处理效果好、无二次污染、运行成本较低等优点,同时还可以回收利用部分氯化钱,降低处理成本。