甘氨酸厂氨氮废水治理的工艺及实验研究

运用多效真空蒸发兼热泵技术回收甘氨酸厂高氨氮废水中的氯化铵，通过实验找到了治理此废水的最佳真空度，克服了采用常规蒸发方法的能耗大、料液对设备腐蚀性强的缺点。最后运用吹脱法对蒸发冷凝水进行了治理，通过实验得到了吹脱的最佳工艺参数：吹脱时间6h、pH12．5、吹脱温度60℃，为运用生化法彻底解决甘氨酸厂高氨氮工业废水的污染难题奠定了基础。     

甘氨酸厂氨氮废水治理的工艺及实验研究

运用多效真空蒸发兼热泵技术回收甘氨酸厂高氨氮废水中的氯化铵,通过实验找到了治理此废水的最佳真空度,克服了采用常规蒸发方法的能耗大、料液对设备腐蚀性强的缺点。最后运用吹脱法对蒸发冷凝水进行了治理,通过实验得到了吹脱的最佳工艺参数吹脱时间6h、pH125、吹脱温度60℃,为运用生化法彻底解决甘氨酸厂高氨氮工业废水的污染难题奠定了基础。     

甘氨酸厂废液综合治理的工艺及实验研究

对氯乙酸氨解法生产甘氨酸所排放的工业废水首先运用多效真空蒸发兼热泵技术回收氯化铵,然后对蒸发过程中产生的二次蒸汽冷凝水采用一次吹脱-催化氧化-二次吹脱的工艺进行处理,可使废水中的各种污染物有效去除。通过实验确定了冷凝水处理过程中的吹脱及氧化的最佳工艺参数。     

氨吹脱处理稀土分离厂中氨氮废水试验研究

稀土分离厂排放大量含氩氮废水,为了使该类废水能得到有效的处理,对稀土废水中中等浓度的氨氮废水进行了氨吹脱试验研究.发现pH、温度和气液比是氨氮去除效率高低的关键因素,废水初始浓度对去除率无影响.调节废水pH＝12,气液比在3 000～4 000,温度在35-45℃范围,浓度为1 570 mg/L的碳铵沉淀洗涤废水经氨吹脱处理可使出水残余氨氮浓度控制在100 mg/L以下,去除率达94%以上.     

高氨垃圾渗滤液的吹脱条件控制研究

采用吹脱塔处理含有高浓度氨氮的垃圾渗滤液,研究了操作参数的控制对吹脱效率的影响.结果表明,当pH≤11.0时,气水比决定了高径比对吹脱效率的影响,气水比较低时,高径比越小,吹脱效率越高;气水比较高时,高径比越大,吹脱效率越高;当pH过高时,高径比对吹脱效率没有影响.初始pH和温度相互影响,pH越低时,温度对吹脱效率的影响越显著;温度越低时,初始pH对吹脱效率的影响越显著.当pH≥10.4时,出水pH和残余氨氮浓度呈指数关系,可以作为反应吹脱运行状况的指示参数或控制参数.合理控制pH和气水比并实时监控出水pH是获得稳定、经济的吹脱效果的关键.     

吹脱法去除渗滤液中氨的动力学及机理

不同条件下渗滤液中ＮＨ３－Ｎ吹脱效果及其去除动力和机理的研究表明,在ＰＨ＝１１,Ｔ＝２２．５℃,及供气量为１０Ｌ／ｍｉｎ的条件下,经５ｈ的曝气吹脱,可获得６８．７％－８２．５％的ＮＨ４＾＋－Ｎ去除率。     

超声吹脱去除氨氮的机理和动力学研究

采用超声吹脱技术对某印染厂印染废水中的氨氮进行了处理实验,探索了其反应机理并进行了动力学研究。研究表明,叔丁醇的存在没有降低废水中氨氮的去除率,证明.OH不是超声吹脱去除氨氮反应中的主导氧化物种。通过对反应产物的分析发现,超声吹脱去除氨氮的机理主要是氨氮以游离态的方式在空化效应下高温高压热解成氮气和氢气排出,同时氨气在空化效应产生的超临界状态下传质速度加快,在吹脱条件下更易于从废水中散失。动力学分析表明,印染废水中氨氮的超声去除反应属于一级反应,符合一级反应动力学。     

循环利用保温材料

目前，国内电力、石油、化工、钢铁等行业，在发热体、管道等隔热保温等，大量使用过的废隔热保温材料，有95％以上被丢弃或填埋，不仅造成环境污染，而且浪费了宝贵资源。南京侨兴环保设备有限公司与中国矿业大学、浙江大学等合作，研发成功废保温材料回收利用新技术。     

吹脱法预处理皮革废水的实验研究

对某皮革厂综合废水进行吹脱预处理实验,综合考察了影响氨氮去除的各个因素(pH值、汽液比、吹脱温度、氨氮初始浓度),同时对该预处理工艺去除铬、SS(悬浮固体浓度)、COD和硫化物的条件进行了优化,并进行了能耗及运行成本估算。结果表明:该厂皮革废水的最佳吹脱工况为pH=11,气液比=1 800,温度25~35℃,在此条件下,当进水ρ(NH3-N)=304.7 mg/L、ρ(Cr)=65.0 mg/L、ρ(SS)=1 700 mg/L、ρ(COD)=2 700 mg/L、ρ(S2-)=112.3 mg/L时,相应的去除率可达78.1%~83.5%、96.4%、88.2%、45.6%和85.0%,且吹脱法对氨氮具有较高的抗冲击负荷能力,吨水处理成本约为3.61元,可作为皮革废水的预处理工艺。     

氨氮对生物净化滤柱中铁锰氨氮去除效果的影响

采用培养成熟并稳定运行一段时间的生物除铁除锰除氨氮滤柱,考察进水氨氮浓度变化对铁锰氨氮去除效果的影响。结果表明：进水氨氮从约1.2 mg·L-1逐步提高到约2.0 mg·L-1的过程中,铁、锰和氨氮的去除效果没有受到影响。当进水氨氮超过2 mg·L-1时,进水溶解氧不足,铁的去除效果不受影响;生物除锰受到氨氮升高过程中产生的亚硝氮的抑制,并且与氨氮竞争溶解氧,导致出水锰升高,然而锰氧化菌能够在低溶解氧条件下将锰氧化,出水锰数天后又降到0.05 mg·L-1以下;出水氨氮随进水氨氮的升高而升高。沿程分析发现,进水溶解氧充足时,氨氮和锰的氧化速率没有受到影响;但进水溶解氧不足时,氨氮和锰的氧化速率明显降低;铁的去除速率不受溶解氧的限制。生物净化滤柱可以在较低的溶解氧条件下运行,从而降低能耗。     

Removal of ammonia solutions used in catalytic wet oxidation processes

Ammonia (NH(3)) is an important product used in the chemical industry, and is common place in industrial wastewater. Industrial wastewater containing ammonia is generally either toxic or has concentrations or temperatures such that direct biological treatment is unfeasible. This investigation used aqueous solutions containing more of ammonia for catalytic liquid-phase oxidation in a trickle-bed reactor (TBR) based on Cu/La/Ce composite catalysts, prepared by co-precipitation of Cu(NO(3))(2), La(NO(3))(2), and Ce(NO(3))(3) at 7:2:1 molar concentrations. The experimental results indicated that the ammonia conversion of the wet oxidation in the presence of the Cu/La/Ce composite catalysts was determined by the Cu/La/Ce catalyst. Minimal ammonia was removed from the solution by the wet oxidation in the absence of any catalyst, while approximately 91% ammonia removal was achieved by wet oxidation over the Cu/La/Ce catalyst at 230 degrees C with oxygen partial pressure of 2.0 MPa. Furthermore, the effluent streams were conducted at a liquid hourly space velocity of under 9 h(-1) in the wet catalytic processes, and a reaction pathway was found linking the oxidizing ammonia to nitric oxide, nitrogen and water. The solution contained by-products, including nitrates and nitrites. Nitrite selectivity was minimized and ammonia removal maximized when the feed ammonia solution had a pH of around 12.0.     

印染污泥与铁尾矿磁化焙烧回收铁资源

我国铁尾矿累计堆存量超1×10¹⁰ t,主要为难选的赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿等,由于脉石矿物组成复杂,重金属等有害杂质含量高,难以直接资源化利用。利用铁尾矿与印染污泥共同磁化焙烧,回收铁尾矿和印染污泥中铁资源,研究了焙烧温度、焙烧时间和印染污泥掺烧量对铁品位和铁回收率的影响及作用机制。最佳焙烧条件为,800 °C、30 min、印染污泥掺烧量15%,对焙烧产物进行120 mT的湿法磁选,得到铁品位63.78%,回收率92.58%的铁精矿。铁尾矿中的针铁矿失水留下孔隙转化为赤铁矿,进而被还原为磁铁矿,其还原路径为FeO(OH)→Fe₂O₃→Fe₃O₄。SEM+MAPPING分析结果表明,磁化焙烧后赤铁矿和铝化合物的连生体被破坏,通过磁选可提升铁精矿品位及回收率。本研究可为印染污泥和铁尾矿的协同处理及资源化利用提供参考。     

电镀污泥氨浸渣中铬的回收

以电镀污泥氨浸渣为研究对象,采用钠化氧化焙烧方法,实现了铬物相的转化和回收。钠化氧化焙烧过程以Na_2CO_3作为钠化剂,掺量为20%(质量分数),在750℃下焙烧2.5h,铬的转化效果最佳。X射线光电子能谱结果表明,钠化氧化焙烧实现了氨浸渣中铬由非水溶态Cr(OH)_3向水溶态Na_2CrO_4的有效转变。在室温条件下水浸,固液比1g∶10mL,浸出5min,铬浸出率可达到91.36%。热力学计算结果显示,Cr(OH)_3与O_2、Na_2CO_3反应的吉布斯自由能为负值,表明Cr(OH)_3易于生成Na_2CrO_4,Na_2CrO_4易溶于水,易于回收。     

Na型粉末树脂回收废水中低浓度氨氮

为探究Na型粉末树脂回收废水中低浓度氨氮的可行性,分别采用静态摇瓶与动态树脂柱方法进行实验研究。结果表明:预处理仅使粉末树脂吸附氨氮的能力降低了5%;在中性与酸性条件下,Na型粉末树脂对低浓度氨氮去除率均可达到99%;每增加2 g·L~(-1)树脂投加量,氨氮去除率会提高20%,但吸附容量下降2.85 mg·g~(-1);钙镁离子的存在会降低Na型粉末树脂对氨氮的吸附容量,最大降低量为3.5 mg·g~(-1);由于钾离子与氨氮为同价离子,其影响不显著。Na型粉末树脂对氨氮的吸附符合Langmuir吸附等温线,吸附过程符合准二级动力学。根据实验结果,Na型粉末树脂静态运行方式适用于低浓度氨氮的回收,但动态运行方式下粉末树脂达到吸附饱和时间更短,因此,需要对运行方式进一步研究。     

Nitric oxide formation in an iron oxide pellet rotary kiln furnace

A one-dimensional numerical model was developed to simulate the effects of heat and mass transfer on the formation of oxides of nitrogen (NOx) in a rotary kiln furnace for iron oxide pellet induration. The modeled kiln has a length-to-diameter ratio of approximately seven. The principal mechanism of heat transfer is radiation from the flame, which was described by the net radiation method. The well known Zeldovich mechanism was used to predict thermal NOx generation. Temperature fluctuations in the vicinity of the flame were estimated with a clipped Gaussian probability density function. The thermal energy and mass balance model equations were solved numerically. The model is capable of predicting temperature profiles and NOx production rates in agreement with observed plant performance. The model was used to explore the effects of process changes on the total NOx formation in the kiln. It was concluded that the gas temperature as well as the partial pressure of oxygen in the process gases controls the rate of NOx formation. Lowering the temperature of the kiln gases by increasing the secondary air flow rates requires simultaneously decreasing the pellet production rate in order to maintain the pellet temperatures needed for blast furnace conditions.     

CANON工艺中不同NH4+-N浓度条件下N2O释放特征

在温度为（30±1）℃,以人工配置无机高氨氮废水为进水的条件下,采用序批式生物膜CANON反应器（陶粒为填料）,研究了不同NH4+-N浓度条件下,CANON工艺脱氮过程中N2O的释放特征。研究表明：通过控制NH4+-N浓度分别为200、300、400和500 mg·L-1,获得了84.69%、80.58%、78.16%和90.09%的TN去除率,对应的TN去除负荷分别为1.42、1.48、1.52、1.82 kg·(m3·d)-1,CANON反应器脱氮性能非常稳定;反应过程中,对应的N2O释放总量分别为6.44、10.34、13.45、19.53 mg,即随着初始NH4+-N浓度的增加,N2O的释放总量逐渐增加;而N2O的释放率虽然也有增加,但增加幅度并不显著,占TN损失的比例分别为6.06%、7.00%、7.06%、7.15%;在一个反应周期内,N2O与NO2--N均呈现先升高后降低的变化趋势,但无因果关系。CANON反应器产生大量N2O 的主要原因,并非源于NO2--N的积累,也与FNA无关,而是羟氨积累造成的。     

利用高炉瓦斯泥中的锌制备活性氧化锌的研究

利用高炉炼铁瓦斯泥中的锌,采用火法富集和湿法浸取制取活性氧化锌。考察了温度、时间对火法富集产品中氧化锌含量和原料瓦斯泥中锌挥发率的影响,确定了富集工艺的最佳条件为:在氮气氛围下,温度从常温以10℃/min升温至1 000℃并且在1 000℃下保持1 h,得到的富集产品中氧化锌含量82.24%;瓦斯泥中锌挥发率97%。同时考察了温度、氨水用量、碳酸氢铵用量和液固比等因素对氧化锌浸取率的影响。确定的最佳工艺条件为:浸取温度40℃,氨水用量为理论量的2倍,碳酸氢铵用量为理论量的2倍,液固比4∶1,浸取时间2 h,氧化锌浸取率达99.9%。湿法制得的活性前驱体碱式碳酸锌,经煅烧得到纯度为98.4%的活性氧化锌产品,氧化锌的总回收率达95.3%。     

高氨废水自养半亚硝化过程N2O释放特性

接种普通活性污泥,以人工配制高氨废水为基质。在SBR中通过逐步提高进水氨氮浓度并控制低溶解氧的方法,经过58 d连续运行使出水NO2--N/NH4+-N维持在0.88~1.25,成功实现了半亚硝化的启动。通过对典型周期内氮素转化及N2O释放特性的考察表明:周期内DO浓度基本维持在0.4 mg/L以下,NH4+-N浓度由410.46 mg/L下降至257.26 mg/L。NO2--N浓度由162.90 mg/L升高至295.80 mg/L,NO3--N浓度由27.01 mg/L逐渐升高至50.16 mg/L。pH先由7.94升高到8.01后缓慢降至7.96,溶解性N2O浓度基本维持在0.07 mg/L。初期(0~20 min)气态N2O浓度由0.13 mg/L迅速升至1.13 mg/L后急剧下降到0.34 mg/L,随后缓慢升至0.54 mg/L。初期N2O的平均释放速率高达0.84 mg/min,这主要是上周期沉淀阶段产生并附着在污泥中的N2O受曝气吹脱所致。