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如何处理废水中含有大量硫酸铵成分的废水
作者:admin 发布日期:2018/12/5 关注次数: 二维码分享

 一、硫酸铵废水污染现状及危害介绍

硫酸铵一种优良的氮肥(俗称肥田粉),适用于一般土壤和作物,能使枝叶生长旺盛,提高果实品质和产量,增强作物对灾害的抵抗能力,可作基肥、追肥和种肥。能与食盐进行复分解反应制造氯化铵,与硫酸铝作用生成铵明矾,与硼酸等一起制造耐火材料。但是硫酸铵用途广泛的同时,生产和利用硫酸铵的同时会产生的大量高浓度硫酸铵废水,也对环境造成极大的危害。通常,硫酸铵废水浓度较高,其中的氨氮,是引起富营养化的指标之一,容易使得水环境质量恶化,其排放受到严格的限制

二、硫酸铵废水处理系统的前提和结果

根据业主提供硫酸铵废水浓度资料:最高浓度为0。25mol/L,流体量1T/D,其他浓度更低的废水2T/D,硫酸铵分子量是132,即最高浓度为33g/L,33000mg/L,预计高低浓度废水混合后为15000mg/L,排放量3T/D。经过仪器分析源废水氨氮值高达4300mg/L,经过如下处理工艺氨氮值可以降到45mg/L,符合国家排放标准

三、硫酸铵废水处理系统核心工艺介绍

实验室废水处理

第一步、氯化反应处理:

向原水水样中加入次氯酸钠溶液,搅拌0.5h2h后得到氯化处理后水样反应方程式如下:

1)(NH4)2SO4+2H2O=2NH3+2H2O+H2SO4

2)NaClO + H2O =(可逆) NaOH + HClO

3)H2SO4+2NAOH=NA2SO4+2H2O

H2SO4+NAOH=NAHSO4+2H2O

4) 反应①:NH3aq+HClONH2Cl+H2O

反应②:NH2Cl+HClONHCl2+H2O

反应③:2NHCl2+H2ON2+HClO+3HCl

2NH3+HClO═N2+3H2O+3HCl

第二步、高低电位差微电解处理

当将填料浸入电解质溶液中时,由于FeC之间存在1.2V的电极电位差,因而会形成无数的微电池系统,在其作用空间构成一个电场,阳极反应生成大量的Fe2 进入废水,进而氧化成Fe3 ,形成具有较高吸附絮凝活性的絮凝剂。阴极反应产生大量新生态的[H][O],在偏酸性的条件下,这些活性成分均能与废水中的许多组分发生氧化还原反应,使有机大分子发生断链降解,从而消除了有机物尤其是印染废水的度,提高了废水的可生化度。工作原理基于电化学,氧化—还原,物理吸附以及絮凝沉淀的共同作用对废水进行处理。使有机大分子发生断链降解,有效去除农药生产废水中的 COD、色度、As、氨氮、有机磷和总磷,去除率分别可达 76。 2% 80%69. 2%55. 7%82。 7% 62. 8%

第三步、芬顿(Fenton)氧化反应处理

Fenton试剂在水处理中具有氧化和混凝两种作用。Fenton试剂在黑暗中就能降解有机物,节省了设备投资,缺点是H2O2的利用率不高,不能充分矿化有机物。研究表明,利用Fe3+Mn2+等均相催化剂和铁粉、石墨、铁、锰的氧化矿物等非均相催化剂同样可使H2O2分解产生·OH,因其反应基本过程与Fenton试剂类似而称之为类Fenton体系。如用Fe3+代替Fe2+,由于Fe2+是即时产生的,减少了·OHFe2+还原的机会,可提高·OH的利用效率。若在Fenton体系中加入某些络合剂(C2O2-4EDTA),可增加对有机物的去除率。

反应方程式:①Fe2+ + H2O2Fe3+ + OH-+OH·

H2O2 + Fe3+ Fe2+ + O2 + 2H+

O2 + Fe2+ Fe3+ + O2·

第四步、混凝沉淀处理

      这个环节主要是处理废水中经过芬顿氧化后的的Fe离子沉淀物等,去除水中的悬浮物,有机质, 胶体等,降低 CODBOD、色度、透光度等。以及进入调整酸碱度为后续反应做调整,将 PH 值自动调到 8 左右时,废水中的Fe离子化合物离子在一定的条件下,经过计量加药泵自动加入一定量的高分子絮凝剂和助凝剂进行自动定时搅 拌,然后再进行定时沉淀处理,这样废水中的离子就能以絮状物的形式沉淀在沉淀装置下面,当絮凝沉淀到一定量后,污泥泵会自动把絮状物抽到压滤机进行压滤处理,形成泥装。

第五步、吹脱反应处理

PH为中性时,NH3-N主要以铵离子(NH4+)形式存在,当PH值为碱性,NH3-N主要以游离氨(NH3)状态存在吹脱法是在水中加入碱,调节PH值至碱性,先将废水中的NH4+转化为NH3,然后通入蒸汽或空气进行解吸,将废水中的NH3转化为气相,从而将NH3-N从水中去除。常用空气或水蒸气作载气,前者称为空气吹脱,后者称为蒸汽吹脱。

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