氧化鐵顏料高濃度氨氮廢水電滲析處理試驗(yàn)研究及工藝優(yōu)化.pdf

1、氧化鐵紅是一種重要的工業(yè)顏料，中國氧化鐵紅產(chǎn)量占全球生產(chǎn)總量的60％～70％。90％以上企業(yè)采用濕法工藝生產(chǎn)氧化鐵紅，生產(chǎn)過程產(chǎn)生大量呈強(qiáng)酸性、高色度、高Fe2+濃度廢水，其中，氨氮濃度較高是這類廢水的顯著特征。目前，氧化鐵紅企業(yè)大多采用加堿沉淀曝氣吹脫處理工藝，F(xiàn)e2+能得到有效回收利用，廢水色度、pH值等指標(biāo)均能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，但氨氮去除效率較低，出水平均濃度一般不小于60mg/L，難以達(dá)標(biāo)排放。隨著2015年1月1日修訂后的《中華人

2、民共和國環(huán)境保護(hù)法》正式實(shí)施，氧化鐵紅生產(chǎn)企業(yè)面臨前所未有的環(huán)境保護(hù)壓力。因此，采用經(jīng)濟(jì)有效的處理工藝，確保廢水處理后出水達(dá)標(biāo)排放特別是氨氮濃度達(dá)標(biāo)排放成為氧化鐵紅生產(chǎn)企業(yè)的當(dāng)務(wù)之急。
　　采用電滲析工藝進(jìn)行了人工配制高濃度氨氮廢水的試驗(yàn)研究，確定了電滲析工藝處理高濃度氨氮廢水的技術(shù)參數(shù)和工藝條件，在此基礎(chǔ)上，采用電滲析工藝對揚(yáng)州市某氧化鐵紅企業(yè)生產(chǎn)廢水經(jīng)加堿沉淀后的高濃度氨氮廢水進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，結(jié)合企業(yè)現(xiàn)有的廢水

3、處理設(shè)施，從技術(shù)經(jīng)濟(jì)角度對吹脫工藝和電滲析處理工藝進(jìn)行了對比，提出了優(yōu)化的氧化鐵紅高濃度氨氮廢水處理工藝。為類似企業(yè)現(xiàn)狀工藝改造，保證氨氮達(dá)標(biāo)排放提供了理論依據(jù)。研究結(jié)果如下:
　　(1)電滲析反應(yīng)器極限電流密度隨進(jìn)水氨氮濃度增大而增大，當(dāng)進(jìn)水氨氮濃度達(dá)到1000mg/L后，增加趨勢趨于平緩。電滲析器極限電流密度隨進(jìn)水流量增大而增大，同時(shí)溶液中游離態(tài)的離子增多，極化現(xiàn)象不易產(chǎn)生。
　　(2)氨氮去除率隨著膜堆電壓的升高而增加

4、，但當(dāng)電壓達(dá)到25V時(shí)再升高膜堆電壓，氨氮去除率增加幅度接近于0，此時(shí)，氨氮去除率能夠達(dá)到95％以上。氨氮去除率隨著pH的升高而下降，當(dāng)pH大于8時(shí)，氨氮去除率迅速下降，pH在6.5～8，氨氮去除率變化并不明顯。
　　(3)與人工配制廢水的試驗(yàn)結(jié)果基本一致，當(dāng)氧化鐵紅生產(chǎn)廢水氨氮濃度為600mg/L左右，膜堆電壓25V，進(jìn)水流量25L/h，pH為7-8時(shí)，氨氮的去除率可達(dá)到97％，氧化鐵紅廢水中含有的其他污染物對電滲析工藝的氨氮去