超聲吹脫去除水中高濃度氨氮的方法研究.pdf

1、氨氮是眾多水體污染物中來源廣又比較難降解一種。目前,國內主要采用的去除方法有傳統(tǒng)生物脫氮法和物化脫氮法,對于處理濃度大于500 mg·L-1的高濃度氨氮廢水,傳統(tǒng)生物脫氮法存在著游離氨抑制微生物活性和增加供氧量等問題;而物化脫氮法中應用最為廣泛的空氣吹脫法存在著氨氮去除效率低的問題。
　　基于超聲波的空化作用,以及前人對超聲波去除水中污染物的研究,本文提出了采用低聲能密度的超聲波與空氣吹脫組合的方法去除水中高濃度氨氮。期待在保證去

2、除效果的基礎上,提高經濟性。
　　本文以配制的高濃度氨氮溶液為處理對象,比較超聲吹脫法、單獨超聲法和單獨吹脫法,在氨氮去除效果上的差異。三種方法的氨氮去除率均隨時間的延長而增加,90 min后增速減緩,180 min時,氨氮去除率達到最大值,按上述順序分別為85.84％、75.61%和62.01%,達到相同去除率時,超聲吹脫法耗時為單獨吹脫法的一半;超聲吹脫法脫除氨氮的主要路徑是高溫熱解反應生成N2和H2,以及空氣吹脫出NH3。<

3、br>　　超聲吹脫法的氨氮去除率隨pH、溫度、聲能密度和時間等因素的水平值的升高而增大,對于不同初始濃度的氨氮溶液,超聲吹脫法具有很好的適應性;正交實驗確定的各因素的主次關系依次為:溫度、時間、pH和超聲波聲能密度,最佳水平值為溫度65℃、時間120 min、pH為12和聲能密度為0.02 W·mL-1,此時氨氮的去除率為85.69%。
　　三種處理方法去除水中高濃度氨氮的反應均符合一級反應動力學模型,表觀速率常數按照超聲吹脫法、