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摘 要

硫酸铵废水是日常工业的一种普遍废水，来源广泛，成分复杂，处理工艺繁琐、治理成本高。本实验采用氢氧化钠对南京某工厂的高浓度硫酸铵废水进行预处理，在不同的pH、气液比、有无有机脱氮剂等条件下，使用吹脱法进行氨氮去除效果研究。实验结果表明：常温下，pH在11.0-12.0，气液比4000-5000，加入0.3-0.4mL/L有机脱氮剂时，氨氮的去除率可以达到70%以上。当pH值为12，气液比为4000时，再添加0.3mL/L的有机脱氮剂，氨氮去除率最高，可达到82.05%。

关键词：硫酸铵废水；吹脱法；氢氧化钠

Study on Pretreatment of Ammonium Sulfate Wastewater by Sodium Hydroxide

ABSTRACT

Ammonium sulfate wastewater is a very common waste water for industry, and it has wide range of sources, complex components,complicated processing technology, and high cost of governance. In this experiment, sodium hydroxide was used to pretreat the high concentration ammonium sulfate wastewater from a factory in Nanjing, and the effect of ammonia removal was studied under different pH, gas-liquid ratio and organic denitrification agent. The experimental results show that the removal rate of ammonia nitrogen can reach more than 70% when the pH is 11.0-12.0 and the gas-liquid ratio is 4000-5000, and the addition of 0.3-0.4mL/L organic nitrogen removal agent. When the pH is 12 and the gas-liquid ratio is 4000, with adding 0.3mL/L organic nitrogen removal agent, removal rate of ammonia nitrogen will be the highest, up to 82.05%.

Key words: ammonium sulfate wastewater; stripping method; sodium hydroxide

目录

摘要 Ⅰ

ABSTRACT Ⅱ

第一章 文献综述 1

1.1硫化铵废水及其来源、危害 1

1.1.1硫化铵废水介绍 1

1.1.2硫酸铵废水的危害 1

1.2 硫酸铵废水的主要处理方法 2

1.2.1传统生化法 3

1.2.2离子交换法 4

1.2.3折点氯化法 5

1.2.4沉淀法 5

1.2.5蒸发法 6

1.2.6空气吹脱法 7

1.2.7蒸汽汽提法 8

1.3有机脱氮剂 9

1.4研究意义 10

第二章 实验装置及分析方法 11

2.1主要实验仪器与药剂 11

2.2主要实验药剂 11

2.3评价方法 12

2.4 分析方法 12

2.5实验内容 14

2.5.1 实验对象 14

2.5.2. 实验装置流程图 15

第三章 空气吹脱法除硫酸铵废水的实验研究 16

3.1实验原理 16

3.2实验方案 16

3.3单因素实验研究 17

3.3.1 pH值对氨氮脱除率的影响 17

3.3.2气液比对氨氮吹脱效率的影响 18

3.3.3 有机脱氮剂添加量对氨氮脱除率的影响 20

3.4正交试验研究 22

3.5小结 23

3.6氨气回收及氢氧化钠的用量 23

3.6.1 氨气回收 23

3.6.2 氢氧化钠的用量 23

第四章 结论与建议 26

4.1结论 26

4.2建议 26

参考文献 27

致谢 29

第一章 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）别名硫铵，顾名思义，含有氮和硫，可以作为优良的肥料（氮肥或者硫肥）^[1]。硫酸铵水溶液呈酸性；加热一定值可分解成NH₄、N₂、SO₂及H₂O；在碱性条件下可以放出NH₄。倘若将未经治理的硫酸铵废水任意排放，不但会对硫酸铵资源浪费，更会对水、土地、森林等资源造成危害^[2]。

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^[3]、氨基酸等等的生产中均有可能产生。目前国内大部分的酶制剂生产工业仍采用硫酸铵盐析工艺, 从而产生了大量的含硫酸铵的废水^[4]。在稀土湿法中，硫酸铵废水占排放废水总量的65%左右，且废水中的硫酸铵的浓度较高，多在1%以上^[5]。包头市有相当多的稀土工厂采用三代酸法进行冶炼，从而产生了硫酸铵废水，该废水不仅总量大，而且浓度较高^[6]。国内大部分的生产加工工厂都有可能产生硫酸铵废水，如：食品生产、化学工业、水产养殖、稀土冶炼。甚至有些垃圾的渗滤液也归于此类废水，故该废水排放总量大。由于含有毒有害的成分且种类繁多，便有了处理工艺复杂、治理成本高昂等难题。

本文就其来自于南京某工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）规定就随意排放，会造成很严重的环境，甚至危害人类社会。

(1)消耗DO，引起氮、磷等营养素过多，从而出现水华（或赤潮）现象。当高浓度的硫酸铵废水排放进入水流中，会造成水中蓝细菌、绿藻以及自养型微生物等的快速繁衍，降低水的质量，造成水体中营养素过多；而且在硝化细菌作用下，水体中的部分盐类会被转变为亚硝胺（该物质属于“三致物质”），饮用这样的水资源会对人体产生危害。

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