超声波吹脱-化学沉淀联合工艺预处理高浓度氨氮废水与综合利用研究

摘要

随着工农业与城市化的迅速发展，水体遭受氮污染的问题日益严重，引起了人们的密切关注。氨氮污染是引起水体富营养化的重要原因，并且可转化为“三致”物质亚硝酸盐而严重威胁人类的健康。 目前在我国，氨氮废水处理还是一个难题，因此，研究开发经济、高效的废水脱氮处理技术，已成为水污染控制工程领域的重点和热点。 水质复杂、处理效率低、处理成本高，一直是世界性石化废水脱氮处理急待解决的难题。 本文通过对国内外大量文献资料的研究，结合某石化公司高浓度氨氮废水处理实例，在综合考虑环境保护、资源节约及公司对运行成本的实际承受能力等因素的基础上，提出了治理该石化公司高浓度氨氮废水的最佳工艺流程，并得出以下结论： 1.采用超声波吹脱-化学沉淀联合处理工艺处理高浓度氨氮废水，可以使处理后的废水中氨氮(NH3-N)浓度下降到51.7mg/L，满足该石化公司现存的A/O生化污水处理系统对进水氨氮的要求。具体工艺流程及运行效果为： 公司产生的高浓度氨氮废水(NH3-N浓度为3450mg/L)首先通过管道汇集于调节池内以进行水质、水量的调节，然后用泵提升至超声波吹脱塔，将废水pH值调至11，按气液比为800：1，吹脱时间45min，超声吹脱温度为40℃，超声功率为80W的工艺参数进行吹脱处理，吹脱出的NH3用稀盐酸溶液回收生成氯化铵溶液返回公司的铵肥生产系统；超声吹脱塔出水(NH3-N浓度为345mg/L)经过渡池进入化学沉淀反应分离器作进一步脱氮处理，以MgCl2·6H2O和Na2HPO4·12H2O为化学反应药剂，反应pH值为9.0，Mg：P：N(摩尔比)为1.2：1：1，反应时间为10min，沉淀时间为25min运行，出水氨氮浓度仅为51.7mg/L，为后续A/O生化处理创造了条件，化学沉淀反应分离器中产生的沉淀MAP通过离心分离机进行回收外售。 2.该联合处理工艺，废水处理运行成本较低，处理效果好，不产生二次污染，操作简单，易于管理，具有良好的推广价值。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1引言

1.2氨氮的理化性质及存在形态

1.2.1单质氮及氨的物理化学性质

1.2.2氨的主要理化性质

1.2.3氨氮在废水中的存在形态

1.3高氨氮废水的来源及危害

1.3.1高氨氮废水的来源

1.3.2氨氮污染物的危害

1.4国内外高氨氮废水处理技术及发展趋势

1.4.1高浓度氨氮废水处理技术综述

1.4.2高浓度氨氮废水处理技术发展趋势

第二章课题背景及研究内容

2.1项目概况

2.1.1项目基本情况

2.1.2设计水量、水质及出水要求

2.2研究内容

第三章高浓度氨氮废水处理方案确定

3.1氨氮废水处理原理

3.1.1自然降解法处理原理

3.1.2生物降解法处理原理

3.1.3物理法处理原理

3.1.4化学法处理原理

3.2氨氮废水处理工艺

3.2.1生物脱氮处理工艺

3.2.2折点氯化处理工艺

3.2.3氨吹脱汽提处理工艺

3.2.4离子交换处理工艺

3.2.5化学沉淀处理工艺

3.2.6催化湿式氧化工艺

3.2.7土地灌溉处理

3.3氨氮废水处理工艺路线的确定

第四章联合工艺参数设计

4.1超声波吹脱参数

4.2化学沉淀参数

第五章工程分析

5.1工艺流程

5.2废水去除效果分析

5.3药剂投加量的确定

5.3.1超声波吹脱方案

5.3.2化学沉淀方案

5.4产品分析

5.5运行费用估算

5.6 小结

第六章结论与建议

6.1结论

6.2建议

参考文献

在校期间的研究成果

致谢