煙氣脫硫裝置高氨氮廢水的處理探索

汪凌　趙燕

摘 要：氨氮的質量濃度是判斷廢水排放達標度的重要指標之一。如果廢水中氨氮的質量濃度過高，則不利于后期的凈化處理。通過正交試驗探討高氨氮廢水處理的適宜條件，著重討論了溫度和pH值對廢水中氨氮去除率的影響。

關鍵詞：氨氮去除率；廢水處理；正交試驗；pH值

中圖分類號：X703 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.01.151

1 概述

根據氨氮質量濃度的不同，廢水可以分為3類，即高質量濃度的氨氮廢水（NH3-N>500 mg/L）、中等質量濃度的氨氮廢水（NH3-N：50～500 mg/L）和低質量濃度的氨氮廢水（NH3-N<50 mg/L）。其中，高質量濃度的氨氮廢水會抑制微生物的活性，制約生化法對其的處理效果，同時，還會降低生化系統對有機污染物的降解度，導致廢水處理效果不理想，難以達到排放標準。

2 試驗部分

2.1 正交試驗

考慮到試驗過程中不同的溫度、pH值和鼓氣時間都會影響氨氮去除率，所以，本文針對以上3個因素做正交試驗。將廢水過濾，除去肉眼可見的雜質，用高質量濃度的氫氧化鈉溶液調節至一定的pH值后，取150 mL向其中鼓入空氣，模擬吹脫池處理廢水的過程，同時，廢水要作加熱處理。一段時間后，按照標準方法測定經過處理的廢水中的氨氮含量。

2.2 正交試驗結果分析

正交試驗的結果如表1所示。

由極差可知，溫度和pH值對氨氮去除率的影響要大于鼓氣時間對其的影響。因此，第二階段的試驗主要是探討溫度和pH值對氨氮去除率的影響。

2.3 pH值和溫度對氨氮去除率的影響試驗

原水樣的pH值為7.18，為了探討pH值對氨氮去除率的影響，取5份水樣（每份150 mL），用高質量濃度的氫氧化鈉溶液依次將水樣的pH值調整為8.06，9.02，10.01，11.06，12.19，并在原水溫（26 ℃）下鼓氣10 min。另外，為了觀察溫度對氨

氮去除率的影響，用高質量濃度的氫氧化鈉溶液將廢水的pH值調節至10.00，取5份水樣（每份150 mL），依次在30 ℃、50 ℃、70 ℃和100 ℃下鼓氣10 min。

2.4 pH值和溫度對氨氮去除率的影響

在溫度一定的情況下，氨氮的去除率是隨著水樣pH值的升高而逐漸增高的。當pH值由9.02上升至11.06時，去除率顯著提高。這是因為水樣中OH-質量濃度的增加有利于將NH4+轉化為NH3，在鼓氣條件下易于去除，能降低氨氮的質量濃度。在實際運用的過程中，考慮到經濟效益，為了減少堿液加入量，降低成本，將pH值調節至10～11比較合適。

不同溫度下的試驗結果如表2所示。

從表2中可以看出，氨氮的去除率是隨著溫度的升高而增高的。NH4+轉化為NH3是吸熱反應，隨著溫度的升高，會使反應平衡向生成NH3的方向移動，從而改變氣相中NH3的平衡分壓，降低NH3在水中的溶解度。當加熱溫度由50 ℃升高至100 ℃時，氨氮去除率升高不明顯，考慮到吹脫過程熱量散失較大，溫度過高會增加運行成本，所以，加熱溫度控制在50～70 ℃比較經濟。

3 結論

由試驗可知，pH值和溫度對氨氮去除率的影響遠大于鼓氣時間對其的影響。氨氮的去除率會隨著水樣pH值的升高而逐漸增高。在實際運用的過程中，為了減少堿液加入量，將pH值調節到10～11比較合適。當溫度升高后，氨氮的去除率也會增高，考慮到在吹脫過程中散失的熱量比較多，溫度過高會增加運行成本，所以，將加熱溫度控制在50～70 ℃比較經濟。

參考文獻

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〔編輯：白潔〕