生石灰工業廢水氨氮處理設備工藝生石灰工業廢水氨氮處理設備工藝

隨著國民經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化的快速發展，污水排放量也相應增多，由于污水中有害物氨氮對環境污染和水體富營養化，給生活和工業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，主要是根據不同的實際情況選擇不同的處理方法，并有不斷研究開發新的脫除處理技術，以達到更好地去除氨氮的目的。工業氨水廠廢水中的氨氮主要是氨以及銨鹽，本文根據這一特定的氨氮進行實驗室去除處理試驗，并用于生產實踐，結果較為滿意。

　　1、試驗部分

　　1.1 試驗原理

　　工業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;工業氨水廠生產廢水。

　　1.4 試驗方法

　　量取15L廢水倒入桶內，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。經多次反復實驗結果表明，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，給后續處理增加難度。以上的化學反應式變為：

　　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處理廢水，能夠達到工業廢水中氨氮脫除的效果，而且效果很好。在等同條件下，經換算，當廢水中的氨氮與氧化鈣質量比為1︰35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)︰風量(L/min)=1︰8，氨氮量︰氧化鈣質量比=1︰35，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的增加。

　　3、生產應用

　　用生石灰做處理劑，去除工業氨水石廢水的氨氮，最佳工藝條件為：氨氮量︰氧化鈣質量比=1︰35，廢水量(L)︰風量(L/min)=1︰8，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，并設置生產工藝流程如圖1所示。

　　經生產實際證明，該方法用于某制備工業氨水所產生的廢水，去除氨氮的效果基本上達到實驗室試驗效果。