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在支撑气膜法(简称气膜法)脱氨工艺过程中,稀硫酸因具有强酸性、非氧化性及非挥发性而被当作理想的吸收剂。它能有效脱除废水中的氨氮并以硫酸铵水溶液作为副产品回收、纯化和富集氨氮。但在许多具体工艺中,硫酸铵并非是理想的可回用副产品。例如许多精细化工产品生产过程中均产生氯化铵副产品和含氨氮废水,如果用稀盐酸做吸收剂用支撑气膜法回收含氨废水中的氨氮生成氯化铵副产品并与主体副产品氯化铵一起出售,既可以达到废水处理目的又可以实现资源的回收和再利用。而且,氯化铵的工业应用价值比硫酸铵大。本文研究盐酸溶液作为吸收剂支撑气膜法脱除/回收废水中的氨氮,考虑到盐酸的挥发性,重点研究吸收反应发生在壳程吸收液主体中的情况。根据双液膜理论假设壳程膜丝外壁面处存在一层很薄的吸收液层流传质边界层,所有的壳程传质阻力都集中在边界层内,建立了盐酸作为吸收液时支撑气膜法脱氨过程的壳程传质模型。结合已有的管程氨氮传质模型及实验数据,通过数值求解法顺利求出膜丝外侧传质边界层厚度及该边界层内无因次氨扩散距离。通过稀硫酸做吸收液时支撑气膜法脱除废水中氨氮的实验证明在进料pH值足够大时,支撑气膜过程总传质系数仅仅是膜接触器特性及实验温度的函数,与其他操作条件无关。本文在证明了支撑气膜过程可以使用稀盐酸作为吸收剂脱除水溶液中氨氮的基础上,用氯离子渗漏量及壳程无因次氨扩散距离来表征膜渗漏情况,通过实验测量一定进料情况下的盐酸临界浓度。重点研究了逆流或并流操作方式、料液氨氮浓度、料液流量、吸收液流量、吸收液盐酸浓度和操作温度对膜传质性能的影响,并考察了氨氮脱除达标情况及该工艺的长期操作稳定性。实验结果证明了支撑气膜脱氨过程可采用一定浓度的稀盐酸溶液作为吸收剂,并可通过不断添加浓盐酸而得到高浓度副产品氯化铵溶液,顺流操作比逆流操作稳定,含氨料液流量对传质影响不显著,提高含氨料液浓度降低总传质系数但有利于膜接触器稳态操作,适当提高吸收液的流量与浓度有利于氨的传质,提高操作温度能增加传质与操作稳定性。在含氨料液流量为30L h-1、浓度为2000mg L-1、盐酸吸收液流量为75L h-1、盐酸质量浓度为2%、操作温度为25℃、顺流操作时,中空纤维膜组件持续稳定的运行了650h时,总传质系数稳定在4.25×10-6m s-1左右,最终氯化铵质量浓度达到15%以上。用低浓度盐酸循环吸收废水中的氨氮最低可脱除到15mg L-1以下,符合国家环保标准。这表明采用适当低浓度的盐酸作为吸收液用支撑气膜过程从废水中脱除回收/富集氨氮是可行的。