氢氧化钠预处理硫酸铵废水的研究文献综述
2020-06-01 15:48:11
文 献 综 述
1.1硫化铵废水及其来源、危害
1.1.1硫化铵废水介绍
硫酸铵(Ammonium sulfate)又名硫铵,含氮约20%,是一种重要的氮肥(俗称肥田粉)原料,含有25%的硫,也是一个优良的硫肥[1]。硫酸铵水溶液呈酸性;加热到513℃以上完全分解成氨气、氮气、二氧化硫及水;与碱类作用则放出氨气。如若含硫酸铵的工业废水不加处理直接排放,不仅造成严重的水污染,而且浪费大量的硫酸铵资源。
硫酸铵废水是日常工业一种很普遍的废水,它来源非常广。在酶制剂、催化剂、颜料[2]、氨基酸等等的生产中均有可能产生。目前国内绝大部分的酶制剂生产工业糖化酶、淀粉酶等物质,仍采用硫酸铵盐析工艺, 从而产生了大量的硫酸铵含量在38%一40%左右废水。在稀土湿法冶炼中,硫酸铵废水占排放废水总量的60%-70%,且废水中的硫酸铵的浓度较高,多在1%以上[3]。包头市有近百家以稀土混合精矿为原料,采用投加大量硫酸和碳酸氢铵的三代酸法生产碳酸稀土和氯化稀土的稀土厂,致使大量含硫铵的废水排出[2]。来源于焦化、化肥、石油化工、化学冶金、食品、养殖等行业以及垃圾渗滤液的高浓度硫酸铵废水,一直有排放量大,成分复杂,毒性强,对环境危害大,处理难度又很大等难题。本文就其来自于热电厂的氨法脱硫系统高浓度硫酸铵废水为例,根据前期监测数据表明该废水铵根离子和硫酸根离子含量特别高(氨氮含量约为200g/L),氯离子、氟离子含量较高,COD含量较低,该废水生化性极差,同时对设备腐蚀性高、生物性毒性大,不适用于利用生化方法直接处理,故采用氢氧化钠对硫酸铵废水进行预处理,去除废水中的铵根离子及硫酸根离子,为后续生物打下基础。
1.1.2硫酸铵废水的危害
硫酸铵废水未经处理或者未达到污水综合排放标准(GB8978-1996)规定的废水氨氮排放标准就随意排放,会造成很严重的环境。其危害主要有以下几个方面:
(1)消耗DO,造成水体富营养化现象。当硫酸铵废水中过量的氨氮排入水体,容易引起水中藻类、自养型微生物以及其他微生物的大量繁殖,降低水的质量,引起水体富营养化;而且在硝化细菌作用下转化为亚硝酸盐和硝酸盐转化为亚硝胺(为三致物质:致癌、致变和致畸),对人体有毒害作用。
(2)影响市政污水处理系统。因为高浓度含盐硫酸铵废水含有高浓度氯离子、氟离子等有毒物质,抑制或者毒害微生物的存活,从而加重污水处理系统负担。硫酸铵的成分表明:当处理系统材料为不锈钢时,其保护表面层的钝化膜遭到破坏后,很容易产生腐蚀缺口,从而引起电化学腐蚀,并且温度升高,腐蚀加大。
可见,研究合理的硫酸铵废水处理方法具有重要的现实意义。