浓差电渗析去除含盐废水中氨氮的研究

发布时间：2020-06-24 20:41

【摘要】：高盐氨氮废水成分复杂、盐度高、可生化性差,未经处理的高盐氨氮废水的^排放会给环境造成极大的破坏。本研究对传统电渗析、Donnan渗析以及浓差电渗析对高盐氨氮废水的处理进行了系统的研究。研究发现,在高电流密度下,传统电渗析能有效分离高盐氨氮废水中的盐阳离子。电流密度由30.0 mA/cm2增加到90.0 mA/cm2时,达到相同盐阳离子去除率(57.0%～61.0%)的处理时间由20小时下降到了 8小时;电流密度为90.0 lmA/cm2时处理8小时后,其盐阳离子去除率(含钠离子和氨根离子)可达61.0%,且NH4+比Na+有更高的去除效果,去除率分别为76.2%和51.2%。通过优化实验条件,能有效提高Donnan渗析的分离效率。废水初始含盐量由20%降低到5%,废水中的氨氮去除率由54.3%提高到85.2%;搅拌速度由200r/min提高到500 r/min时,氨氮去除率从49.6%提高到54.3%,同时缩短处理时间;升高温度,可以提高废水中氨氮分离效果,缩短处理时间。将传统电渗析与Donnan渗析相耦合的浓差电渗析运用于高盐氨氮废水的氨氮去除过程中。结果表明:电流密度为20.0mA/cm2时,处理16小时后,氨氮去除率可达86.9%,同时废水室中Na+含量保持稳定状态,其去除率仅有1.3%;处理16小时后,浓差电渗析、传统电渗析和Donnan渗析对氨氮的去除率分别为86.9%、55.1%和80.7%,浓差电渗析法能更有效去除废水中的氨氮,同时达到分离氨氮和Na+的目的。在低电流密度情况下,将浓差电渗析运用于去除海水养殖废水中的氨氮,结果表明:电流密度为3.5 mA/cm2时,处理7小时后,废水中的Na+浓度由11.3 g/L下降到11.0 g/L,浓度仅降低了 2.9%,说明Na+被有效截留下来;提高废水中氨氮浓度,由80.0 mg/L增加到60.0 mg/L,有利于提高氨氮去除效率;以电流密度3.5 mA/cm2作为最佳电流密度,氨氮浓度80.0 mg/L时进行实验,处理14小时后氨氮去除率达75.9%。
【学位授予单位】：福建师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X703
【图文】：

（ｂ）逡逑图１－１实验装置图逡逑Ｆｉｇ．邋１－１邋Ｄｉａｇｒａｍ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ邋ｄｅｖｉｃｅ逡逑直流电时，阳极发生析氧反应（公式１－１）产生Ｈ＋，而Ｈ＋则迁移至盐－

阳极室和盐室中的不同初始浓度的Ｈ２Ｓ0４和ＮａＣｌ对初始槽电压有一定的影响。逡逑为确定一个最佳的初始Ｈ２ＳＯ４浓度和ＮａＣｌ浓度，分别探宄了不同Ｈ２Ｓ０４浓度和ＮａＣｌ逡逑浓度下对初始槽电压的影响，其结果如图１－２所示：逡逑为获得最佳Ｈ２Ｓ0４浓度，控制盐室ＮａＣｌ浓度为０．５ｍｏｌ／Ｌ，分别控制Ｈ２Ｓ0４浓逡逑度为０．１、０．２、０．３、０．５、０．８、１．０、１．２邋ｍｏｌ／Ｌ时，电槽初始电压如图１－２所示：逡逑２４逦逡逑像．逡逑＾逦、、．逦一《—电流密度为３０ｍＡ／ｃｍ２逡逑、、逦—电流密度力６０ｍＡ／ｃｍ２逡逑２０－逡逑逦？＿．．．．．．．．．逦杳逡逑１８邋－逡逑进１６－逡逑１４－逡逑１２－逡逑■逦＂逦■逡逑１０邋－Ｉ邋１逦１邋Ｉ逦１逦？逦Ｉ逦１逦１逦１逦１逦１邋ｉ逡逑０．１逦０．２逦０．３逦０．５逦０．８逦１．０逦１．２逡逑硫酸初始浓度（ｍｏｌ／Ｌ）逡逑图１－２硫酸初始浓度对初始槽电压的影响逡逑１７逡逑

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本文编号：2728325