載銅樹(shù)脂吸附處理高鹽氨氮廢水工藝研究.pdf

1、國(guó)家“十二五”規(guī)劃已將氨氮納入全國(guó)主要水污染物排放約束性指標(biāo)，氨氮減排任務(wù)迫在眉睫，氨氮廢水處理迫切需要技術(shù)革新。配體交換技術(shù)以其對(duì)目標(biāo)配體的特殊選擇性在廢水處理領(lǐng)域頗具競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，而國(guó)內(nèi)對(duì)配體交換吸附氨氮的研究尚處于起步階段。
　　 本文以對(duì)氨氮有高選擇性的載銅樹(shù)脂為吸附劑，開(kāi)發(fā)了其循環(huán)處理氨氮廢水的基本工藝流程:堿預(yù)處理→氨氮吸附→氨氮解吸→水洗→返回預(yù)處理，同時(shí)以高含鹽量的氨氮廢水為研究對(duì)象進(jìn)行了系統(tǒng)的載銅樹(shù)脂配位吸附氨氮的

2、研究，主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　 利用小型流化床為實(shí)驗(yàn)裝置，研究了循環(huán)流量、NaOH投加量對(duì)載銅樹(shù)脂的堿預(yù)處理過(guò)程的影響，結(jié)果表明，載銅樹(shù)脂采用NaOH預(yù)處理的適宜循環(huán)流量為12L/h，吸附OH-的平衡時(shí)間為80min，最大OH-吸附量為0.93mol/L;通過(guò)靜態(tài)平衡實(shí)驗(yàn)得出堿種類(lèi)不影響載銅樹(shù)脂的OH-吸附量;載銅量≥1.6mol/L時(shí)不影響樹(shù)脂的OH吸附量;樹(shù)脂間殘留氨氮導(dǎo)致樹(shù)脂再次預(yù)處理時(shí)OH吸附量下降。
　　 利用

3、小型離子交換柱為實(shí)驗(yàn)裝置，考察了各種因素對(duì)氨氮吸附流出曲線的影響，結(jié)果表明，載銅樹(shù)脂的氨氮吸附效果受其預(yù)處理加堿量和廢水中游離氨占總氮的摩爾分?jǐn)?shù)(R(NH3))的共同影響。針對(duì)Na+濃度為50g/L，氨氮濃度為600mg/L的模擬廢水，當(dāng)預(yù)處理加堿量為0.75mol/L，廢水R(NH3)=0.5時(shí)載銅樹(shù)脂的氨氮吸附效果最佳，出水氨氮濃度低于1mg/L，載銅樹(shù)脂的穿透床體積數(shù)達(dá)9.10，氨氮吸附容量為7.68g/L;載銅樹(shù)脂的氨氮吸附容量

4、隨著進(jìn)水氨氮濃度的升高而增加;廢水中Na+的存在導(dǎo)致載銅樹(shù)脂氨氮吸附容量下降，當(dāng)Na+濃度＞10g/L后繼續(xù)增大Na+濃度影響沒(méi)有明顯加劇;廢水或樹(shù)脂上Ca(OH)2的存在均會(huì)抑制載銅樹(shù)脂對(duì)氨氮的吸附;載銅量越高樹(shù)脂的氨氮吸附容量越高;當(dāng)樹(shù)脂上殘留氨氮量達(dá)1.48g/L時(shí)會(huì)導(dǎo)致吸附出水氨氮濃度不達(dá)標(biāo)。
　　 利用小型流化床為實(shí)驗(yàn)裝置，對(duì)載銅樹(shù)脂的再生及循環(huán)性能進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，當(dāng)以HCl作氨氮解吸劑，解吸液循環(huán)流量為12L/

5、h，解吸時(shí)間為120min，平衡pH值為3.8，以含Na+ lg/L的溶液作為水洗液，水洗流速為0.9L/h時(shí)，氨氮解吸率達(dá)95.56％。以Na+濃度為10g/L，氨氮濃度為1000mg/L的模擬廢水為對(duì)象，考察了載銅樹(shù)脂的循環(huán)吸附性能。結(jié)果表明，循環(huán)吸附5次后載銅樹(shù)脂的氨氮吸附容量沒(méi)有下降，初始出水的氨氮去除率接近100％。
　　 載銅樹(shù)脂配位吸附氨氮技術(shù)具有選擇性高，處理效果好，工藝流程簡(jiǎn)單，可循環(huán)利用等優(yōu)點(diǎn)，是一種有效的處