吹脱加MAP组合工艺处理高浓度氨氮废水的实验研究

发布时间：2020-10-21 21:28

　　 高浓度氨氮废水作为一种难以处理的常见污水,其处理技术一直是国内外环境工程领域研究的重点。随着我国对废水排放标准要求的提升,传统的处理工艺越来越难以满足氨氮废水的治理需要。吹脱法作为一种高效的氨氮预处理工艺在工业废水处理领域有着广泛的研究与应用,但国内的相关研究方向主要集中于吹脱过程中相关工艺条件及参数的优化,并未对吹脱设备的结构设计以及相关参数对氨氮去除率的影响深入探究,也未对吹脱后的氨氮废水的后处理工艺进行探讨。本文基于对吹脱处理过程中气液传质机理的讨论,推导出了吹脱填料塔相关结构参数的计算式,并通过实验研究了吹脱加MAP(磷酸铵镁)组合工艺处理高浓度氨氮废水的处理效果,分别考察了几种主要因素对吹脱实验以及MAP实验的影响规律,得出主要结论如下:(1)基于对吹脱塔中气液两相之间传质过程中气液两相之间传质机理的探究,开展了针对氨氮吹脱塔的体积传质系数的计算,并且由此推导出吹脱塔填料层高度的计算式,推算了吹脱填料塔的压力降。(2)在实验室自制吹脱装置中采用吹脱法去除高浓度氨氮废水中的氨氮,用单因素实验对空气流量、进水流量、废水pH值、废水温度、废水的初始氨氮浓度等影响因素逐个进行了考察,计算出了各个条件下吹脱过程的体积传质系数,得出了各个因素对体积传质系数的影响规律,并进一步深入探讨了吹脱法去除氨氮的机理,为吹脱设备的设计提供了一定的数据支持。并且在实验中确定了吹脱法去除高浓度氨氮废水较为适宜的工艺条件,在空气流量为40m~3/h,进水流量为25L/h,废水pH=11,废水温度为60℃,填料层高度为1.2m时,鲍尔环吹脱塔的氨氮去除率较优,为86.83%。(3)通过单因素实验在实验室条件下考察了MAP沉淀法处理吹脱后氨氮出水的影响因素,包括废水pH值,化学沉淀剂的投加比例,搅拌时间以及沉淀时间等,并探究了上述影响因素对废水氨氮去除率的影响规律,得到MAP沉淀法实验中较为适宜的操作工艺参数:废水pH为10.5,c(Mg~(2+)):c(NH_4~+):c(PO_3~(4-))=1.15:1.0:1.15,搅拌速率为200r/min,搅拌时间为30min,沉淀时间为30min。在此操作条件下吹脱后出水的氨氮去除率可达到91.50%。
【学位单位】：南昌大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：X703
【部分图文】：

图 2.1 双膜理论模型理论，吹脱塔内气液两相在气液接触界面两侧分两侧的主体流动区内物质的浓度趋于一致，而滞的形式来实现。因此，吹脱过程中的传质阻力主子从液相转移到气相将分为三个步骤：氨分子从达气液接触界面；氨分子穿过接触界面到达气体到达气相主体。系数的计算可知，在利用惰性气体（如空气）解吸溶液中的两相间的传质速率可由下式表示： = ( ) = ( )

第 2 章 氨氮吹脱塔的设计模型质单元高度相乘，即可得到吹脱塔合其他参数，确定吹脱塔总高度以理论依据度的 HOG计算:传质单元高度 为传质单元数 度，其计算式为： = Ω气体流量， 3； 为体积传质系数 NOG的计算：平衡关系服从亨利定律： =

图 2.3 压力降与空塔气速的关系.3 中线 L=0，气体通过干填料层（即进塔液体线性相关。.3 中曲线 1、 2所示，当进水在填料层中从上分空隙之中，气流在填料层中的通道截面积会填料层中滞流的液体量逐渐增加，气流通量逐2.3 可知，吹脱塔中进水流量一定，当空塔气性相关，这是因为此时气速较低，液体在填料料层中的持液量基本保持不变。而当空塔气速气流与填料层中液膜之间的摩擦阻力增大，增大而逐渐增多。此时，气流的通道截面积会增加，与空塔气速之间不再是线性关系，曲线速超过载点继续增加，填料层中持液量会持即泛点），此时填料层内几乎充满了液体，气
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本文编号：2850624