在废水氨氮初始质量浓度为1 000 mg/L,pH≈11,气液比为1 000∶1 条件下,考察了温度对吹脱率的影响,结果见图2。
由图2 可知,废水温度<40 ℃时,增加温度可显著提高废水氨氮的吹脱率,但当温度>40 ℃后,温度变化对吹脱率的影响明显减弱, 因此将废水温度控制在40 ℃左右较适宜,此时吹脱率可达95%以上。
2.1.3 气液比对吹脱率的影响
在废水进水温度40 ℃､废水pH≈11 的条件下,考察了不同氨氮浓度下气液比对吹脱率的影响,结果见图3。
由图3 可知,气液比小于1 000∶1 时,不同氨氮浓度废水的吹脱率均随气液比的增加显著提高;但气液比达到1 000∶1 时, 氨氮质量浓度≥3 000 mg/L以上的废水吹脱率可达95%以上; 继续提高气液比,吹脱率增加缓慢;而氨氮质量浓度<3 000 mg/L的废水吹脱率接近95%,继续提高气液比至1 500∶1后,吹脱率可达95%以上且增加缓慢。这表明,气液比超过1 000∶1 后, 进水氨氮浓度对吹脱率影响不大。实验中为获得95%以上的吹脱率,应根据进水氨氮浓度将气液比控制在(1 000~2 000)∶1 的范围。
2.2 吸收-解吸实验
2.2.1 吸收剂对吹脱气中氨的吸收
目前工业上采用传统吹脱法处理高浓度氨氮废水时,含氨吹脱气常直接排放,易造成二次污染。笔者研制了一种新型可再生氨吸收液, 是由几种无机和有机酸与助剂､水复配而成的酸性水溶液,pH≈4。其能高效吸收吹脱气中的氨气,生成不稳定铵盐;在加热条件下,铵盐分解释放出氨气,经多级冷凝获得较高浓度的氨水; 同时吸收液得到再生, 循环使用。
2.2.2 吹脱尾气中氨的吸收
常温常压下,废水吹脱气液比为1 000∶1,复合酸吸收液流量约为12 L/h, 吸收液中有效组分质量分数为10%时,新型吸收液对不同氨浓度吹脱气的吸收率见表1。
由表1 可知, 新型吸收液可高效去除不同氨氮浓度废水吹脱气中的氨,去除率达99.9%以上,吸收后排放气中的氨质量浓度最高为1 mg/m3 左右,全能满足《恶臭污染物排放标准》(GB 14554—1993)中氨排放标准。
2.2.3 吸收液pH 对排放气中氨浓度的影响常温常压下,当氨氮初始质量浓度为3 000 mg/L,气液比为1 000∶1,吸收液流量约为12 L/h 时,吸收液pH 对排放气中氨浓度的影响见图4。
