生石灰工業(yè)廢水氨氮處理工藝

　　隨著國民經(jīng)濟的快速增長和生活水平的提高，人們對水的需求量不斷增加。同時，由于城市化的生活方式和工業(yè)化的快速發(fā)展，污水排放量也相應增多，由于污水中有害物氨氮對環(huán)境污染和水體富營養(yǎng)化，給生活和工業(yè)用水的處理帶來了較大的困難。對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)有化學中和法、化學還原法、化學沉淀法、折點氯化法、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)不同的實際情況選擇不同的處理方法，并有不斷研究開發(fā)新的脫除處理技術(shù)，以達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)這一特定的氨氮進行實驗室去除處理試驗，并用于生產(chǎn)實踐，結(jié)果較為滿意。

　　1、試驗部分

　　1.1 試驗原理

　　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+反應生成NH3，反應式如下：

　　反應生成的氨氣，易溶于水，用鼓風機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

　　鼓風機：鼓風量60L/min，2臺;

　　桶：20L;

　　氣體盤管分布器;

　　氨氮檢測儀。

　　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機置入桶底部，在室溫下進行吹風曝氣，待一定時間后用氨氮檢測儀檢測廢水中的氨氮量，記錄處理前與處理后的氨氮含量。

　　2、結(jié)果與討論

　　2.1 曝風量和曝氣方式的影響

　　曝風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標的前提下，盡可能降低一定的能耗。按試驗方法進行試驗，在總風量不變的情況下，用1臺鼓風機或2臺鼓風機進行曝氣。試驗結(jié)果如表1所示。

　　從表1中可見，相同的風量(用2臺鼓風機時，曝氣用時比用1臺鼓風機少一半)，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量，總風量越多處理效果越明顯，與曝氣方式影響不大。經(jīng)多次反復實驗結(jié)果表明，在上述氨氮含量、廢水體積的情況下，用2臺鼓風機時需曝氣時間約為4h以上，本實驗采用曝氣時間為4.5h，為絕對保證處理廢水達標，并盡可能降低一定的能耗，一般采用曝氣時間為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，但過量太多除了浪費之外，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。以上的化學反應式變?yōu)椋?/p>

　　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，在達到排放標準的前提下獲得最佳綜合效益。生石灰用量的試驗結(jié)果如表2所示。

　　選用以生石灰作為廢水中氨氮的處理劑進行工業(yè)處理廢水，能夠達到工業(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，當廢水中的氨氮與氧化鈣質(zhì)量比為1?U35時效果比較好。

　　2.3 熟石灰的影響

　　用熟石灰代替生石灰進行試驗，試驗結(jié)果如表3所示。

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

　　2.4 曝氣時間的影響

　　按以上最佳工藝條件進行實驗，即在廢水量(L)?U風量(L/min)=1?U8，氨氮量?U氧化鈣質(zhì)量比=1?U35，溫度為室溫的情況下，進行不同氨氮濃度曝氣處理對曝氣時間的影響試驗。試驗結(jié)果如表4所示。

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

　　3、生產(chǎn)應用

　　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?U氧化鈣質(zhì)量比=1?U35，廢水量(L)?U風量(L/min)=1?U8，溫度為室溫，曝氣時間一般5h左右。將此工藝應用于實際生產(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到實驗室試驗效果。

　　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)實驗及生產(chǎn)實際運用，曝氣吹脫效率高，運行穩(wěn)定，需要的處理原料資源豐富，價格便宜而且容易得到，工藝簡單，容易運行操作，處理效果好。缺點在于動力消耗大，塔壁易結(jié)垢。(來源：佛山市華希盛化工有限公司)