氧化鐵顏料高濃度氨氮廢水電滲析處理試驗研究及工藝優(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值等指標均能達到排放標準，但氨氮去除效率較低，出水平均濃度一般不小于60mg/L，難以達標排放。隨著2015年1月1日修訂后的《中華人

2、民共和國環(huán)境保護法》正式實施，氧化鐵紅生產(chǎn)企業(yè)面臨前所未有的環(huán)境保護壓力。因此，采用經(jīng)濟有效的處理工藝，確保廢水處理后出水達標排放特別是氨氮濃度達標排放成為氧化鐵紅生產(chǎn)企業(yè)的當(dāng)務(wù)之急。
　　采用電滲析工藝進行了人工配制高濃度氨氮廢水的試驗研究，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行了實驗室試驗。根據(jù)試驗結(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)濟角度對吹脫工藝和電滲析處理工藝進行了對比，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，保證氨氮達標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水氨氮濃度增大而增大，當(dāng)進水氨氮濃度達到1000mg/L后，增加趨勢趨于平緩。電滲析器極限電流密度隨進水流量增大而增大，同時溶液中游離態(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)電壓達到25V時再升高膜堆電壓，氨氮去除率增加幅度接近于0，此時，氨氮去除率能夠達到95％以上。氨氮去除率隨著pH的升高而下降，當(dāng)pH大于8時，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，進水流量25L/h，pH為7-8時，氨氮的去除率可達到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