论文部分内容阅读
高浓度氨氮废水具有高生物毒性,目前主要采用物理化学法对其进行处理。化学沉淀法和催化氧化法的处理成本高,难以大规模应用。吹脱（汽提）法是目前工业上应用最广的工艺,但其具有易结垢、需要较高温度和气液比的缺点,膜吸收法克服了吹脱（汽提）法的问题,且容易放大,具有广阔的应用前景。但目前针对膜吸收法处理高浓度氨氮废水的研究多集中于模拟废水,对实际废水的研究并不多见,尤其缺乏针对不同废水的预处理方式研究。针对上述问题,本课题在研究膜吸收法处理模拟高浓度氨氮废水的基础上,采用膜吸收法对蚀刻废液和垃圾渗滤液两种典型废水进行处理,研究其预处理工艺和关键参数,得到膜吸收法处理蚀刻废液和垃圾渗滤液的工艺流程。对膜吸收法处理高浓度氨氮废水,研究了处理模式、运行条件、温度和共存离子对氨氮去除效能的影响。试验结果表明:采用连续运行的处理模式,在料液pH为11.0,料液流速为3.6 cm/s,吸收液流速为1.1 cm/s,吸收液为2 mol/L硫酸溶液时,对于初始浓度为2 000 mg/L的高浓度氨氮废水具有较优处理效果,单级膜组件氨氮去除率为70.0%,此时传质系数为1.5×10-5 m/s,过膜通量为17.9 mg/（m2·s）。通过小试实验考察了膜吸收法处理蚀刻废液的效能,得到“NaOH调节p H→膜吸收法脱氨→破络除铜释放氨”的工艺流程,出水可与其它废水一起进行生化处理。在模拟废水最优运行参数基础上研究了料液侧和吸收液侧关键参数对蚀刻废液中氨氮去除过程的影响,发现当蚀刻废液pH为10.5,其他参数与模拟废水相同时,采用膜吸收法可将初始氨氮浓度在82 000 mg/L左右的蚀刻废液处理至氨氮浓度为100 mg/L左右,其氨氮传质系数可稳定在3.2～3.5×10-6 m/s,过膜通量稳定在40～43 mg/（m2·s）。通过小试实验考察了膜吸收法处理垃圾渗滤液的效能,得到“泡沫分离→混凝沉淀→钙离子去除→微滤和超滤→膜吸收法脱氨”的工艺流程,出水可进行生化处理。在模拟废水最优运行参数基础上研究了料液侧和吸收液侧关键参数对垃圾渗滤液中氨氮去除过程的影响,发现当渗滤液pH为11.5,其他参数与模拟废水相同时,采用膜吸收法处理预处理后的垃圾渗滤液,出水氨氮含量稳定低于50 mg/L,过膜通量稳定在3.0～3.2 mg/（m2·s）。