本文關鍵詞：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

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【摘要】：氧化鐵紅是一種重要的工業(yè)顏料,中國氧化鐵紅產量占全球生產總量的60%70%。90%以上企業(yè)采用濕法工藝生產氧化鐵紅,生產過程產生大量呈強酸性、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,Fe2+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《中華人民共和國環(huán)境保護法》正式實施,氧化鐵紅生產企業(yè)面臨前所未有的環(huán)境保護壓力。因此,采用經濟有效的處理工藝,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企業(yè)的當務之急。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參數和工藝條件,在此基礎上,采用電滲析工藝對揚州市某氧化鐵紅企業(yè)生產廢水經加堿沉淀后的高濃度氨氮廢水進行了實驗室試驗。根據試驗結果,結合企業(yè)現有的廢水處理設施,從技術經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)現狀工藝改造,保證氨氮達標排放提供了理論依據。研究結果如下：(1)電滲析反應器極限電流密度隨進水氨氮濃度增大而增大,當進水氨氮濃度達到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,極化現象不易產生。(2)氨氮去除率隨著膜堆電壓的升高而增加,但當電壓達到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果基本一致,當氧化鐵紅生產廢水氨氮濃度為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除率影響不大。(4)對揚州某顏料廠氧化鐵紅廢水而言,采用“吹脫+SBR”處理工藝,工程投資費用為84.5萬元,運行成本為3.490元/噸水,采用“電滲析”處理工藝,工程投資費用為39.8萬元,運行成本為1.145元/噸水。兩者相比較,“電滲析”處理工藝投資費用節(jié)約30%左右,運行成本節(jié)約70%左右,推薦揚州市某顏料化工廠充分利用廠區(qū)現有處理設施,采用“電滲析”處理工藝處理氧化鐵紅生產廢水,確保出水氨氮達標。
【關鍵詞】：氧化鐵紅 高濃度氨氮廢水 電滲析 成本
【學位授予單位】：揚州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：X788;TQ028.7
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章. 緒論10-23
• 1.1. 氧化鐵顏料生產廢水處理現狀10-13
• 1.1.1. 氧化鐵顏料生產廢水的來源及主要污染物特性10-11
• 1.1.2. 氧化鐵顏料生產廢水的處理方法11-13
• 1.2. 高濃度氨氮廢水處理技術13-17
• 1.2.1. 高濃度氨氮廢水的特點13-14
• 1.2.2. 高氨氮廢水主要處理方法14-17
• 1.3. 電滲析技術17-21
• 1.3.1. 電滲析技術原理17-18
• 1.3.2. 電滲析技術發(fā)展18-19
• 1.3.3. 電滲析技術在水處理領域的應用19-20
• 1.3.4. 電滲析技術優(yōu)勢20-21
• 1.4. 研究目的和主要內容21-23
• 1.4.1. 研究目的及意義21
• 1.4.2. 研究內容及技術路線21-23
• 第2章. 試驗材料與方法23-31
• 2.1. 試驗裝置23-25
• 2.2. 試驗材料25-26
• 2.3. 分析方法26-27
• 2.4. 電滲析脫氮性能指標27-31
• 2.4.1. 極限電流密度27-30
• 2.4.2. 脫氮率30
• 2.4.3. 能耗30-31
• 第3章. 高濃度氨氮廢水電滲析處理試驗研究31-42
• 3.1. 試驗方法31
• 3.2. 結果與討論31-41
• 3.2.1. 電滲析器極限電流密度31-37
• 3.2.2. 膜堆電壓對人工配制廢水的氨氮去除率的影響37
• 3.2.3. 進水流量對人工配制廢水的氨氮去除率的影響37-38
• 3.2.4. pH對人工配制廢水的氨氮去除率的影響38-39
• 3.2.5. 電滲析處理實際氧化鐵紅生產廢水試驗結果39-41
• 3.3. 本章小結41-42
• 第4章 .氧化鐵顏料生產廢水處理工藝優(yōu)化42-53
• 4.1. 項目背景42-43
• 4.2. 電滲析方案研究43-48
• 4.2.1. 物料平衡43-45
• 4.2.2. 處理單元計算45-47
• 4.2.3. 主要工程量一覽表47-48
• 4.3. 吹脫+生化方案研究48-51
• 4.3.1. 水質、水量確定48
• 4.3.2. 處理單元計算48-50
• 4.3.3. 主要工程量一覽表50-51
• 4.4. 兩方案技術經濟分析51-52
• 4.4.1. 運行成本基本條件51
• 4.4.2. 方案技術經濟比較51
• 4.4.3. 處理工藝推薦51-52
• 4.5. 本章小結52-53
• 第5章. 結論與建議53-55
• 5.1. 結論53-54
• 5.2. 建議54-55
• 參考文獻55-58
• 致謝58-59
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表論文和參加科研情況說明59-60

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前10條

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本文編號：1108766