《氨氮废水处理技术》.pdf

上海化工 V01．32No．9 Chemical Shan曲ai Industry Sep．2007 i攮恭进熬； 氨氮废水处理技术 唐善宏伍昭化 束世平 刘乃鸿 上海化工研究院国家级塔填料中心(上海200062) 摘要利用传统的汽液传质方法将氨氮从废水中分离出来并加以利用的方法，仍然是目前最可靠最成熟的氨氮 分离方法之一。介绍了汽液传质氨氮分离方法的理论依据、技术流程及技术应用，并提出了进一步完 善此方法的方向。 关键词氨氮废水解吸精馏吹脱化肥工业 中图分类号X703 氨氮废水来源甚广且排放量大．如化肥、焦化、 氨与氨离子之间的百分分配率可用下式进行计算： 石化、制药、食品、垃圾填埋场等均产生大量高浓度 K。=K。／Kh=(CNH，‘CH+)乞NI{4+ (2) 氨氮废水。氨氮具有很高的耗氧量，它对水生生物是 式中：KB_氨离子的电离常数，K广水的电离常 有毒的，可激发其熵变。水体中含有大量的氨氮，使 数，K，_一氨水的电离常数 水体产生富营养化效应，刺激并加速水生植物的生 长，如海藻、水草的大量生长繁殖，导致水体生态平 下，氨氮废水中的氨氮主要将以游离氨(NH冉的状态 衡失调，含氨氮的污水排入水体后，在硝化细菌的作 存在，即将气体或高温水蒸气通入氨氮废水中，通过 用下氧化成亚硝酸盐和硝酸盐。完全氧化lmg氨氮 充分的气液传质过程，废水中溶解的游离氨将穿过 约需4．6 气液界面，向气相转移，从而达到脱除氨氮的目的【3】。 mg溶解氧。这对水体质量的改善和保证十 分不利【l咽。 化肥工业的氨氮废水中通常含有大量的二氧化 氨氮废水对环境的影响已引起环保领域和全球 范围的重视，近20年来，国内外对氨氮废水处理方 体系，既存在化学反应，又存在气液平衡问题。其在 面开展了较多的研究。其研究范围涉及生物法、物化 液相中存在电离平衡反应，除(1)式外，还有如下反 法的各种处理工艺，如生物方法有硝化和藻类养殖； 应方程式阁： 物理方法有反渗透、蒸馏、氨吹脱、土壤灌溉等；化学 C02+H20!；HC03一+H+(3) 法有离子交换法、化学沉淀法、折点氯化、电化学处 HC03-与C032_+H+ (4) 理、催化裂解等嗍。目前，国内外对氨氮废水的研究 (5) 主要集中在开发新的脱氨氮处理技术，以达到更好 上述方程式的电离平衡常数K与温度T关系 处理氨氮的目的和环保的要求。 可由下式表示： 然而，废水中的氨氮主要以铵离子(NH。+1形态 (6) 存在，利用传统的汽液传质方法将氨氮从废水中分 式中A，～A。为常数； 离出来并加以利用的方法，仍然是目前最可靠最成 熟的氨氮分离方法之一。本文侧重介绍了利用专用 的浓度。在气液相平衡状态下，关联相应的气液相平 高效传质组件的填料塔处理氨氮废水的技术。 衡数据，通过编制计算机程序，即可计算出在给定的 进料浓度、操作要求下，脱除氨氮所需的理论板数及 1 理论依据