羧甲司坦的工业生产过程中,产生大量的废母液与洗涤水,该废水中氨氮含量高达上万毫克每升,可导致地表水富营养化,因此不能直接排放到自然水体,甚至于市政排水系统。本文利用BMED工艺研究羧甲司坦工业废水去除氨氮的可行性。此外,在BMED脱氮工艺过程中,氨氮迁移形式较为复杂,主要包括反离子迁移、同名离子泄露、氨水分子扩散及挥发等,不同程度地影响了料液室内去除率、碱隔室内回收量以及酸隔室内泄露量。为了加强对BMED工艺脱氮过程的认识,分别从影响迁移因素、操作条件的优化、模型等角度进行研究。研究表明:(1)针对羧甲司坦工业废水,利用BMED工艺去除氨氮是可行的。采取四组BP-A-C-BP膜单元,在恒定电流密度30mA/cm2,酸、碱、料液室内溶液膜面流速5cm/s,体积比1:1条件下,料液室内氨氮去除率达91.48%,电流效率41.72%,能耗8.17kW · h/kg;产氨水浓度0.69mol/L,回收率达66.51%,电流效率33.36%,能耗 5.25 kW · h/kg。(2)初始料液组分中,条件NH4+浓度、pH、羧甲司坦浓度对于氨氮的迁移有不同程度的影响:NH4+浓度增加,则利于氨水回收,加剧氨氮泄露量;pH降低,则降低氨水回收,增加氨氮泄露量;羧甲司坦浓度提高,则降低氨水回收,增加氨氮泄露量。(3)不同操作条件电流密度、膜面流速、进料体积比对于氨氮的迁移有不同程度的影响:在一定范围内,电流密度不断提高,则碱室内氨氮浓度随之提高,氨氮泄露量降低;在一定范围内,随着膜面流速、体积比的增加,氨氮回收浓度、泄露量都随之先升高后降低。(4)利用响应面法,以电流密度、膜面流速、体积比为响应变量,氨氮回收、泄露浓度为响应值,设计优化BMED脱氮工艺操作条件。回归方程模型表明影响因素显著性顺序为:电流密度>膜面流速>体积比。在电流密度25mA/cm2、膜面流速4cm/s、体积比0.84条件下,氨氮回收、泄露浓度综合效果最优。(5)在BMED脱氮工艺中,不同电流密度下,碱室中t时刻的氨氮浓度可以表示为:ct =(m + nj)A t + c0或者ct= 0.06jNSt[(a1+b1j)-(a2+b2j+c2j2)(.m+nj)t]+c0VOF