建龙提钒废水中氨氮、铬的达标排放实验研究

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随着工农业的快速发展,尤其是石油化工行业的崛起,大量多而复杂的化学物质被排入水体,给水资源的有效利用带来严峻挑战。从20世纪60年代以来,水质富营养化越来越严重,人们也开始认识到氨氮在其中扮演着重要角色,废水中氨氮的去除也愈发受到关注。环境中尤其是水体中的重金属铬可通过食物链直接或者间接的进入动物或人体中,破坏生物体内正常的新陈代谢,严重的破坏生态平衡。本实验分别采用化学沉淀法(MAP法)和还原沉淀法处理建龙提钒高氨氮、高铬废水。  1)建龙提钒废水氨氮达标排放。采用化学沉淀法处理该废水,运用单因素实验方法确定氨氮达标排放的最佳工艺条件,利用电子显微镜、XRD、FTIR等方法对沉淀物进行分析。结果表明:去除氨氮的最佳工艺条件是:沉淀剂为MgCl2·6H2O和Na2HPO4·12H2O,在沉淀过程中调节pH=9.5,且n(Mg2+)∶n(NH4+)∶n(PO43-)摩尔配比为1.4∶1∶1.1,最佳反应时间为15min。此时出水的氨氮浓度为88.7mg·L-1,氨氮去除率为97.54%,通过阳离子交换树脂的吸附,氨氮浓度可降低至17.1mg·L-1,能够达标排放,并且最佳实验条件下生成的沉淀物是可以充当缓释肥的磷酸铵镁(MAP)。  2)建龙提钒废水铬达标排放。采用还原沉淀法处理含铬废水,研究了还原剂分别为FeSO4·7H2O、Na2SO3时废水中铬达标排放的最佳工艺条件,选择最适于该废水的处理工艺。结果表明:无论还原剂为FeSO4·7H2O还是Na2SO3,在还原六价铬阶段,pH为酸性时铬去除率均高于中性和弱碱性时的去除率,沉淀过程中最佳沉淀pH均为8.50,还原剂量越大,铬的去除率越高。还原剂为Na2SO3时,建龙提钒废水铬达标排放的工艺条件为:还原酸化时调节pH为2.80,还原剂Na2SO3的投加量应为废水中铬质量的5.44倍,反应时间为20min,沉淀过程调节pH为8.50。处理后,出水时总铬含量为0.97mg·L-1,符合GB8978-1996总铬的排放标准。还原剂为FeSO4·7H2O时,建龙提钒废水铬达标排放的工艺条件为:还原酸化时调节pH为4.00,还原剂FeSO4·7H2O的投加量应为废水中铬质量的22倍,反应时间为15min,沉淀过程调节pH为8.50。处理后,出水时总铬含量为0.65mg·L-1,也符合GB8978-1996总铬的排放标准。最终,考虑到出水水质、设备寿命、生产效率,选择FeSO4·7H2O为还原剂时的最佳工艺条件用以处理建龙提钒废水。
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