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氧化铁红是一种重要的工业颜料,中国氧化铁红产量占全球生产总量的60%70%。90%以上企业采用湿法工艺生产氧化铁红,生产过程产生大量呈强酸性、高色度、高Fe2+浓度废水,其中,氨氮浓度较高是这类废水的显著特征。目前,氧化铁红企业大多采用加碱沉淀曝气吹脱处理工艺,Fe2+能得到有效回收利用,废水色度、pH值等指标均能达到排放标准,但氨氮去除效率较低,出水平均浓度一般不小于60mg/L,难以达标排放。随着2015年1月1日修订后的《中华人民共和国环境保护法》正式实施,氧化铁红生产企业面临前所未有的环境保护压力。因此,采用经济有效的处理工艺,确保废水处理后出水达标排放特别是氨氮浓度达标排放成为氧化铁红生产企业的当务之急。采用电渗析工艺进行了人工配制高浓度氨氮废水的试验研究,确定了电渗析工艺处理高浓度氨氮废水的技术参数和工艺条件,在此基础上,采用电渗析工艺对扬州市某氧化铁红企业生产废水经加碱沉淀后的高浓度氨氮废水进行了实验室试验。根据试验结果,结合企业现有的废水处理设施,从技术经济角度对吹脱工艺和电渗析处理工艺进行了对比,提出了优化的氧化铁红高浓度氨氮废水处理工艺。为类似企业现状工艺改造,保证氨氮达标排放提供了理论依据。研究结果如下:(1)电渗析反应器极限电流密度随进水氨氮浓度增大而增大,当进水氨氮浓度达到1000mg/L后,增加趋势趋于平缓。电渗析器极限电流密度随进水流量增大而增大,同时溶液中游离态的离子增多,极化现象不易产生。(2)氨氮去除率随着膜堆电压的升高而增加,但当电压达到25V时再升高膜堆电压,氨氮去除率增加幅度接近于0,此时,氨氮去除率能够达到95%以上。氨氮去除率随着pH的升高而下降,当pH大于8时,氨氮去除率迅速下降,pH在6.5-8,氨氮去除率变化并不明显。(3)与人工配制废水的试验结果基本一致,当氧化铁红生产废水氨氮浓度为600mg/L左右,膜堆电压25V,进水流量25L/h,pH为7-8时,氨氮的去除率可达到97%,氧化铁红废水中含有的其他污染物对电渗析工艺的氨氮去除率影响不大。(4)对扬州某颜料厂氧化铁红废水而言,采用“吹脱+SBR”处理工艺,工程投资费用为84.5万元,运行成本为3.490元/吨水,采用“电渗析”处理工艺,工程投资费用为39.8万元,运行成本为1.145元/吨水。两者相比较,“电渗析”处理工艺投资费用节约30%左右,运行成本节约70%左右,推荐扬州市某颜料化工厂充分利用厂区现有处理设施,采用“电渗析”处理工艺处理氧化铁红生产废水,确保出水氨氮达标。