烟气脱硫装置高氨氮废水的处理探索

汪凌　赵燕

摘 要：氨氮的质量浓度是判断废水排放达标度的重要指标之一。如果废水中氨氮的质量浓度过高，则不利于后期的净化处理。通过正交试验探讨高氨氮废水处理的适宜条件，着重讨论了温度和pH值对废水中氨氮去除率的影响。

关键词：氨氮去除率；废水处理；正交试验；pH值

中图分类号：X703 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.01.151

1 概述

根据氨氮质量浓度的不同，废水可以分为3类，即高质量浓度的氨氮废水（NH3-N>500 mg/L）、中等质量浓度的氨氮废水（NH3-N：50～500 mg/L）和低质量浓度的氨氮废水（NH3-N<50 mg/L）。其中，高质量浓度的氨氮废水会抑制微生物的活性，制约生化法对其的处理效果，同时，还会降低生化系统对有机污染物的降解度，导致废水处理效果不理想，难以达到排放标准。

2 试验部分

2.1 正交试验

考虑到试验过程中不同的温度、pH值和鼓气时间都会影响氨氮去除率，所以，本文针对以上3个因素做正交试验。将废水过滤，除去肉眼可见的杂质，用高质量浓度的氢氧化钠溶液调节至一定的pH值后，取150 mL向其中鼓入空气，模拟吹脱池处理废水的过程，同时，废水要作加热处理。一段时间后，按照标准方法测定经过处理的废水中的氨氮含量。

2.2 正交试验结果分析

正交试验的结果如表1所示。

由极差可知，温度和pH值对氨氮去除率的影响要大于鼓气时间对其的影响。因此，第二阶段的试验主要是探讨温度和pH值对氨氮去除率的影响。

2.3 pH值和温度对氨氮去除率的影响试验

原水样的pH值为7.18，为了探讨pH值对氨氮去除率的影响，取5份水样（每份150 mL），用高质量浓度的氢氧化钠溶液依次将水样的pH值调整为8.06，9.02，10.01，11.06，12.19，并在原水温（26 ℃）下鼓气10 min。另外，为了观察温度对氨

氮去除率的影响，用高质量浓度的氢氧化钠溶液将废水的pH值调节至10.00，取5份水样（每份150 mL），依次在30 ℃、50 ℃、70 ℃和100 ℃下鼓气10 min。

2.4 pH值和温度对氨氮去除率的影响

在温度一定的情况下，氨氮的去除率是随着水样pH值的升高而逐渐增高的。当pH值由9.02上升至11.06时，去除率显著提高。这是因为水样中OH-质量浓度的增加有利于将NH4+转化为NH3，在鼓气条件下易于去除，能降低氨氮的质量浓度。在实际运用的过程中，考虑到经济效益，为了减少碱液加入量，降低成本，将pH值调节至10～11比较合适。

不同温度下的试验结果如表2所示。

从表2中可以看出，氨氮的去除率是随着温度的升高而增高的。NH4+转化为NH3是吸热反应，随着温度的升高，会使反应平衡向生成NH3的方向移动，从而改变气相中NH3的平衡分压，降低NH3在水中的溶解度。当加热温度由50 ℃升高至100 ℃时，氨氮去除率升高不明显，考虑到吹脱过程热量散失较大，温度过高会增加运行成本，所以，加热温度控制在50～70 ℃比较经济。

3 结论

由试验可知，pH值和温度对氨氮去除率的影响远大于鼓气时间对其的影响。氨氮的去除率会随着水样pH值的升高而逐渐增高。在实际运用的过程中，为了减少碱液加入量，将pH值调节到10～11比较合适。当温度升高后，氨氮的去除率也会增高，考虑到在吹脱过程中散失的热量比较多，温度过高会增加运行成本，所以，将加热温度控制在50～70 ℃比较经济。

参考文献

[1]林志国，郜洪文.高浓度氨氮废水处理技术及研究进展[J].山东化工，2012，44（6）：57-59，61.

[2]孔令勇.城镇污水中氮的形态及相互关系[G]//全国排水委员全2006年年会论文集.北京：中国土木工程学会，2006：85-88.

[3]环境保护部科技标准司.HJ 535—2009水质 氨氮的测定 纳氏试剂分光光度法[S].北京：中国标准出版社，2010.

〔编辑：白洁〕