论文部分内容阅读
[摘 要]目前，我国在工业发展的过程中，时常会运用到氨氮废水吹脱法来进行废水处理。事实上，高浓度氨氮废水吹脱法存在着一定的缺陷。本文就针对高浓度氨氮废水处理方法进行探讨，寻求有效的传统吹脱塔改良方式，从而有效提升氨吸收液吸收率，确保工业发展的良性运行。
[关键词]氨氮废水；处理；新技术；氨回收
中圖分类号：X703.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）03-0026-01
一、引言
随着工业发展水平的不断进步，工业发展所产生的高浓度氨氮废水对于生态环境带来了极其恶劣。工业发展与生态环境可持续两者之间不应当始终处于此消彼长的恶性循环当中，只有共同进步才能谋求更长远的发展。为此，相关人员寻求了诸多有效的方法来应对氨氮废水的排放问题，其中，氨氮废水吹脱法由于操作过程简单、处理情况稳定，获得了较为广泛的应用。事实上，氨氮废水吹脱法存在着能耗高、易于引发二次污染等问题，如果不能有效提升氨氮吹脱率，废水处理质量仍然难以得到保障。强化高浓度氨氮工业废水吹脱处理工艺刻不容缓。
二、研究方法介绍
（一）废水抽样来源
在本次研究当中，我们选取分析纯硫酸氨以及蒸馏水共同配制的氨氮质量浓度为500～8000mg/L的试验废水，用于进行影响因素的检验。同时，抽取某化工企业一定量的高浓度氨氮工业废水作为实际数据采集原料。
（二）检验方法介绍
当具有一定浓度的氨氮废水记住的调节罐内部以后，经过加热器预热处理之后会转入到吹脱塔上方，内部空气到预热的影响会经由吹脱塔底部进入，废水经过吹脱之后再由塔底排放至收集瓶内。吹脱塔顶部排放出来的吹脱气在进入吸收塔底部时，会与他顶流入的氨吸收液进行传质，经彻底吸收后产生的残留尾气统一由塔顶排放，用作吸收液循环。当吸收液吸收了足够的气体形成饱和状态之后，流入再生塔受加热处理即可再生，吸收液再次回到储罐当中，可以再度重新使用，再生塔中流出的高浓度氨气在经过冷凝之后即可液化得到一定质量的氨水。
三、实验结果与内容讨论
（一）吹脱实验
（1）氨氮吹脱率与PH之间的关系
立足于不同PH下的废水中的氨离子的电离率与其相关参考资料内容情况进行研究，我们可以得出一个大致的标准，当氨氮废水中的PH值在11左右时，所达到的质量水平最为适宜。同时，我们经过前期实验可以得出结论，通过将吹脱出水的PH值调整至11左右时，可以达到十分良好的吹脱效果。而当PH值高于11时，氨氮废水中的氨氮元素大部分呈现出游离氨与氨水混合物形式，因而可以判定PH与氨氮吹脱率之间的关系并不十分密切，即便PH值增大也不会对于吹脱率造成过多的影响。
（2）氨氮吹脱率与温度之间的关系
通常情况下，废水中的氨氮普遍在1000mg/L左右，PH大致约为11，总体来看，温度越高，氨氮吹脱率越低，且NH3—N残余量更高。当沸水的温度小于40℃时，通过提升温度可以有效提高废水氨氮的吹脱率，然而，当温度大于40℃以后，温度的升高与降低对于废水氨氮吹脱率的影响则会有所削弱。由此看来，当废水温度被控制在40℃左右的时候，所获取的吹脱率最高，最具处理价值。
（3）氨氮吹脱率与气液比对之间的关系
我们将废水温度以及PH值皆控制在最为适宜的情况之下，来探讨不同氨氮浓度之下气液比对与氨氮吹脱率之间的关系。基本可以得出结论，当气液比值低于1000：1时，当气液比增加时，氨氮浓度废水的吹脱率也会有所提升，反之，当气液比值高于1000：1时，吹脱率显著提高，并且随着气液比的逐渐升高，吹脱率也会平缓上涨。总体来说，气液比高于1000：1时，进水氨氮浓度不会对于吹脱氯造成过多的影响。
（二）吸收与解吸实验
（1）吹脱气中氨的吸收与吸收剂的关系
就目前情况来看，我国在工业上采取传统的吹脱法进行高浓度氨氮废水处理过程时，所产生的含有氨的吹脱气普遍不经过处理就随意进行排放，这对于生态环境的可持续发展来说是十分不利的，吹脱气中的不良成分还会造成二次污染。通过利用一种复配形成的酸性水溶液可以实现对于再生氨的吸收，将氨气转化为不稳定的铵盐。再度加热时，铵盐可以充分分解产生氨气，经过冷凝处理之后既可形成浓度较高的氨水，吸收液也因此而得到了再生，可以循环往复进行使用。
（2）吹脱尾气当中氨的吸收
在温度与气压皆较为适宜时，也就是废水吹脱气液比达到1000：1时，吸收液可以有效的去除不同氨氮浓度之下废水吹脱气中的氨元素，即便不能完全去除，也不会残留过多的氨质量。在经过吸收处理，排放的气体当中安置量的浓度得到了显著的降低，完全可以达到氨的排放标准。
（3）排放气中氨浓度与吸收液PH之间的关系
在温度与气压皆较为适宜时，也就是废水吹脱气液比达到1000：1时，随着吸收液PH的提高，排放气中的氨浓度也会有所提升。当吸收液中的PH小于7时，所以这吸收液PH值的提升，排放气中的氨浓度也会缓慢提升。当吸收液中的PH大于7时，所以这吸收液PH值的提升，排放气中的氨浓度会明显上涨，这同时也代表着吸收液的吸收程度接近饱和。
（4）降解率与解吸温度之间的关系
对于饱和吸收液进行加热处理，可以释放出一定量的氨气，在经过多次低温冷凝之后，可以形成一定质量的氨水。最终我们可以得出结论，当饱和吸收液的温度被加温至108℃时，可以获得最为优质的解吸效果，在这一时期，吸收液处于相对不稳定的状态之下，加热一段时间，既可有效提升解吸率，再继续进行加热，也可以一定程度上提高解吸率，但增幅不大。
四、结论
综上所述，经过本次实验我们可以得出以下结论。
其一，通过利用复合酸安心收益的，可以有效吸收吹脱气中的氨，且残留率极低。保和吸收液被加热至一百零八摄氏度时，吸收率可以达到90%以上。
其二，通过利用酸氨吸收液可以实现反复循环利用，且不会对于吸收率造成过多影响。
其三，传统的氨氮废水吹脱塔结构仍然存在着一些弊端，使用高效填料可以明显强化气液传质水平，提升氨氮吸脱氯，且有效改善了能耗较高的问题，在未来的发展过程中，值得进行广泛的推广与应用。
参考文献
[1]孙长顺，金奇庭，金炎龙，等.吹脱法去除铜氨络合废水中氨氮的试验研究[J].给水排水，2006.32（1）：60-62.
[2]王莉萍，曹国平，周小虹，氨氮废水处理技术研究进展[J].化学推进剂与高分子材料，2009.7（3）：26-32.
[3]刘文龙，钱仁渊，包宗宏，吹脱法处理高浓度氨氮废水[J].南京工业大学学报：自然科学版，2008.30（4）：56-59.
[4]廖琳琳，孟了，陈石，等.影响吹脱塔对垃圾渗滤液氨吹脱效率因素研究[J].工业安全与环保，2005.31（6）：29-31.
[关键词]氨氮废水；处理；新技术；氨回收
中圖分类号：X703.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）03-0026-01
一、引言
随着工业发展水平的不断进步，工业发展所产生的高浓度氨氮废水对于生态环境带来了极其恶劣。工业发展与生态环境可持续两者之间不应当始终处于此消彼长的恶性循环当中，只有共同进步才能谋求更长远的发展。为此，相关人员寻求了诸多有效的方法来应对氨氮废水的排放问题，其中，氨氮废水吹脱法由于操作过程简单、处理情况稳定，获得了较为广泛的应用。事实上，氨氮废水吹脱法存在着能耗高、易于引发二次污染等问题，如果不能有效提升氨氮吹脱率，废水处理质量仍然难以得到保障。强化高浓度氨氮工业废水吹脱处理工艺刻不容缓。
二、研究方法介绍
（一）废水抽样来源
在本次研究当中，我们选取分析纯硫酸氨以及蒸馏水共同配制的氨氮质量浓度为500～8000mg/L的试验废水，用于进行影响因素的检验。同时，抽取某化工企业一定量的高浓度氨氮工业废水作为实际数据采集原料。
（二）检验方法介绍
当具有一定浓度的氨氮废水记住的调节罐内部以后，经过加热器预热处理之后会转入到吹脱塔上方，内部空气到预热的影响会经由吹脱塔底部进入，废水经过吹脱之后再由塔底排放至收集瓶内。吹脱塔顶部排放出来的吹脱气在进入吸收塔底部时，会与他顶流入的氨吸收液进行传质，经彻底吸收后产生的残留尾气统一由塔顶排放，用作吸收液循环。当吸收液吸收了足够的气体形成饱和状态之后，流入再生塔受加热处理即可再生，吸收液再次回到储罐当中，可以再度重新使用，再生塔中流出的高浓度氨气在经过冷凝之后即可液化得到一定质量的氨水。
三、实验结果与内容讨论
（一）吹脱实验
（1）氨氮吹脱率与PH之间的关系
立足于不同PH下的废水中的氨离子的电离率与其相关参考资料内容情况进行研究，我们可以得出一个大致的标准，当氨氮废水中的PH值在11左右时，所达到的质量水平最为适宜。同时，我们经过前期实验可以得出结论，通过将吹脱出水的PH值调整至11左右时，可以达到十分良好的吹脱效果。而当PH值高于11时，氨氮废水中的氨氮元素大部分呈现出游离氨与氨水混合物形式，因而可以判定PH与氨氮吹脱率之间的关系并不十分密切，即便PH值增大也不会对于吹脱率造成过多的影响。
（2）氨氮吹脱率与温度之间的关系
通常情况下，废水中的氨氮普遍在1000mg/L左右，PH大致约为11，总体来看，温度越高，氨氮吹脱率越低，且NH3—N残余量更高。当沸水的温度小于40℃时，通过提升温度可以有效提高废水氨氮的吹脱率，然而，当温度大于40℃以后，温度的升高与降低对于废水氨氮吹脱率的影响则会有所削弱。由此看来，当废水温度被控制在40℃左右的时候，所获取的吹脱率最高，最具处理价值。
（3）氨氮吹脱率与气液比对之间的关系
我们将废水温度以及PH值皆控制在最为适宜的情况之下，来探讨不同氨氮浓度之下气液比对与氨氮吹脱率之间的关系。基本可以得出结论，当气液比值低于1000：1时，当气液比增加时，氨氮浓度废水的吹脱率也会有所提升，反之，当气液比值高于1000：1时，吹脱率显著提高，并且随着气液比的逐渐升高，吹脱率也会平缓上涨。总体来说，气液比高于1000：1时，进水氨氮浓度不会对于吹脱氯造成过多的影响。
（二）吸收与解吸实验
（1）吹脱气中氨的吸收与吸收剂的关系
就目前情况来看，我国在工业上采取传统的吹脱法进行高浓度氨氮废水处理过程时，所产生的含有氨的吹脱气普遍不经过处理就随意进行排放，这对于生态环境的可持续发展来说是十分不利的，吹脱气中的不良成分还会造成二次污染。通过利用一种复配形成的酸性水溶液可以实现对于再生氨的吸收，将氨气转化为不稳定的铵盐。再度加热时，铵盐可以充分分解产生氨气，经过冷凝处理之后既可形成浓度较高的氨水，吸收液也因此而得到了再生，可以循环往复进行使用。
（2）吹脱尾气当中氨的吸收
在温度与气压皆较为适宜时，也就是废水吹脱气液比达到1000：1时，吸收液可以有效的去除不同氨氮浓度之下废水吹脱气中的氨元素，即便不能完全去除，也不会残留过多的氨质量。在经过吸收处理，排放的气体当中安置量的浓度得到了显著的降低，完全可以达到氨的排放标准。
（3）排放气中氨浓度与吸收液PH之间的关系
在温度与气压皆较为适宜时，也就是废水吹脱气液比达到1000：1时，随着吸收液PH的提高，排放气中的氨浓度也会有所提升。当吸收液中的PH小于7时，所以这吸收液PH值的提升，排放气中的氨浓度也会缓慢提升。当吸收液中的PH大于7时，所以这吸收液PH值的提升，排放气中的氨浓度会明显上涨，这同时也代表着吸收液的吸收程度接近饱和。
（4）降解率与解吸温度之间的关系
对于饱和吸收液进行加热处理，可以释放出一定量的氨气，在经过多次低温冷凝之后，可以形成一定质量的氨水。最终我们可以得出结论，当饱和吸收液的温度被加温至108℃时，可以获得最为优质的解吸效果，在这一时期，吸收液处于相对不稳定的状态之下，加热一段时间，既可有效提升解吸率，再继续进行加热，也可以一定程度上提高解吸率，但增幅不大。
四、结论
综上所述，经过本次实验我们可以得出以下结论。
其一，通过利用复合酸安心收益的，可以有效吸收吹脱气中的氨，且残留率极低。保和吸收液被加热至一百零八摄氏度时，吸收率可以达到90%以上。
其二，通过利用酸氨吸收液可以实现反复循环利用，且不会对于吸收率造成过多影响。
其三，传统的氨氮废水吹脱塔结构仍然存在着一些弊端，使用高效填料可以明显强化气液传质水平，提升氨氮吸脱氯，且有效改善了能耗较高的问题，在未来的发展过程中，值得进行广泛的推广与应用。
参考文献
[1]孙长顺，金奇庭，金炎龙，等.吹脱法去除铜氨络合废水中氨氮的试验研究[J].给水排水，2006.32（1）：60-62.
[2]王莉萍，曹国平，周小虹，氨氮废水处理技术研究进展[J].化学推进剂与高分子材料，2009.7（3）：26-32.
[3]刘文龙，钱仁渊，包宗宏，吹脱法处理高浓度氨氮废水[J].南京工业大学学报：自然科学版，2008.30（4）：56-59.
[4]廖琳琳，孟了，陈石，等.影响吹脱塔对垃圾渗滤液氨吹脱效率因素研究[J].工业安全与环保，2005.31（6）：29-31.