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如何處理廢水中含有大量硫酸銨成分的廢水
作者:admin 發布日期:2018/12/5 關注次數: 二維碼分享

 一、硫酸銨廢水汙染現狀及危害介紹

硫酸銨一種優良的氮肥(俗稱肥田粉),適用於一般土壤和作物,能使枝葉生長旺盛,提高果實品質和產量,增強作物對災害的抵抗能力,可作基肥、追肥和種肥。能與食鹽進行複分解反應製造氯化銨,與硫酸鋁作用生成銨明礬,與硼酸等一起製造耐火材料。但是硫酸銨用途廣泛的同時,生產和利用硫酸銨的同時會產生的大量高濃度硫酸銨廢水,也對環境造成極大的危害。通常,硫酸銨廢水濃度較高,其中的氨氮,是引起富營養化的指標之一,容易使得水環境質量惡化,其排放受到嚴格的限製

二、硫酸銨廢水處理係統的前提和結果

根據業主提供硫酸銨廢水濃度資料:最高濃度為0.25mol/L,流體量1T/D,其他濃度更低的廢水2T/D,硫酸銨分子量是132,即最高濃度為33g/L,33000mg/L,預計高低濃度廢水混合後為15000mg/L,排放量3T/D。經過儀器分析源廢水氨氮值高達4300mg/L,經過如下處理工藝氨氮值可以降到45mg/L,符合國家排放標準

三、硫酸銨廢水處理係統核心工藝介紹

實驗室廢水處理

第一步、氯化反應處理:

向原水水樣中加入次氯酸鈉溶液,攪拌0.5h2h後得到氯化處理後水樣反應方程式如下:

1)(NH4)2SO4+2H2O=2NH3+2H2O+H2SO4

2)NaClO + H2O =(可逆) NaOH + HClO

3)H2SO4+2NAOH=NA2SO4+2H2O

H2SO4+NAOH=NAHSO4+2H2O

4) 反應①:NH3aq+HClONH2Cl+H2O

反應②:NH2Cl+HClONHCl2+H2O

反應③:2NHCl2+H2ON2+HClO+3HCl

2NH3+HClO═N2+3H2O+3HCl

第二步、高低電位差微電解處理

當將填料浸入電解質溶液中時,由於FeC之間存在1.2V的電極電位差,因而會形成無數的微電池係統,在其作用空間構成一個電場,陽極反應生成大量的Fe2 進入廢水,進而氧化成Fe3 ,形成具有較高吸附絮凝活性的絮凝劑。陰極反應產生大量新生態的[H][O],在偏酸性的條件下,這些活性成分均能與廢水中的許多組分發生氧化還原反應,使有機大分子發生斷鏈降解,從而消除了有機物尤其是印染廢水的度,提高了廢水的可生化度。工作原理基於電化學,氧化—還原,物理吸附以及絮凝沉澱的共同作用對廢水進行處理。使有機大分子發生斷鏈降解,有效去除農藥生產廢水中的 COD、色度、As、氨氮、有機磷和總磷,去除率分別可達 76. 2% 80%69. 2%55. 7%82. 7% 62. 8%

第三步、芬頓(Fenton)氧化反應處理

Fenton試劑在水處理中具有氧化和混凝兩種作用。Fenton試劑在黑暗中就能降解有機物,節省了設備投資,缺點是H2O2的利用率不高,不能充分礦化有機物。研究表明,利用Fe3+Mn2+等均相催化劑和鐵粉、石墨、鐵、錳的氧化礦物等非均相催化劑同樣可使H2O2分解產生·OH,因其反應基本過程與Fenton試劑類似而稱之為類Fenton體係。如用Fe3+代替Fe2+,由於Fe2+是即時產生的,減少了·OHFe2+還原的機會,可提高·OH的利用效率。若在Fenton體係中加入某些絡合劑(C2O2-4EDTA),可增加對有機物的去除率。

反應方程式:①Fe2+ + H2O2Fe3+ + OH-+OH·

H2O2 + Fe3+ Fe2+ + O2 + 2H+

O2 + Fe2+ Fe3+ + O2·

第四步、混凝沉澱處理

      這個環節主要是處理廢水中經過芬頓氧化後的的Fe離子沉澱物等,去除水中的懸浮物,有機質, 膠體等,降低 CODBOD、色度、透光度等。以及進入調整酸堿度為後續反應做調整,將 PH 值自動調到 8 左右時,廢水中的Fe離子化合物離子在一定的條件下,經過計量加藥泵自動加入一定量的高分子絮凝劑和助凝劑進行自動定時攪 拌,然後再進行定時沉澱處理,這樣廢水中的離子就能以絮狀物的形式沉澱在沉澱裝置下麵,當絮凝沉澱到一定量後,汙泥泵會自動把絮狀物抽到壓濾機進行壓濾處理,形成泥裝。

第五步、吹脫反應處理

PH為中性時,NH3-N主要以銨離子(NH4+)形式存在,當PH值為堿性,NH3-N主要以遊離氨(NH3)狀態存在吹脫法是在水中加入堿,調節PH值至堿性,先將廢水中的NH4+轉化為NH3,然後通入蒸汽或空氣進行解吸,將廢水中的NH3轉化為氣相,從而將NH3-N從水中去除。常用空氣或水蒸氣作載氣,前者稱為空氣吹脫,後者稱為蒸汽吹脫。

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