利用烧碱降低焦化废水中的固定铵_郭琳霞

第12期山西焦煤科技No.122004年12月ShanxiCokingCoalScience&TechnologyDec.2004·试验研究·利用烧碱降低焦化废水中的固定铵郭琳霞①(太原化学工业集团公司焦化厂)摘要强碱与固定铵的反应生成挥发氨,经过蒸氨塔的处理,可降低其固定铵的含量。试验结果表明,固定铵的降低,既减少了对设备的腐蚀,又达到了进一步净化废水的目的。关键词烧碱;固定铵;生化处理;蒸氨塔为了降低焦化废水中的固定铵的含量,利用强碱制取弱碱的原理,在原料池中加入烧碱使其固定铵转化为挥发氨,由于氨的溶解度与温度有关,通过蒸氨塔的蒸氨处理后使其废水中的挥发氨蒸发为气体,从而达到降低废水中固定铵的含量。本文通过大量试验,着重研究了焦化废水中加入烧碱后,对废水中总氰化物、挥发酚、CODcr污染物的影响以及固定铵的变化情况,找出了最佳的加碱方案和工艺运行条件。为焦化废水的深度处理及污水的综合利用找出了一条新路。1实验室的试验情况为了解这一工艺上的水质情况,找出最佳的加碱量,获得必要的工艺依据以及加碱后是否会对其它污染物造成影响,太原化学工业集团公司焦化厂进行了实验:1)对厂原料池和蒸氨废水的水质情况做了一系列的调查试验。经过大量的检测,测得蒸氨废水和原料池中废水中各污染物的平均值见表1。表1蒸氨废水和原料池中废水中各污染物的平均值项目NH3-NNH3固定铵CODcr挥发酚总氰化物蒸氨废水mg/L2197.3154.872042.433097.66351.125.08原料池废水mg/L6120.253237.212569.195610.03622.254.98加碱后原料池中的废水mg/L5612.88619.964.972)水中挥发酚、总氰化物以及化学需氧量(CODcr)的测试。取原料池中的废水,在反应条件一定的情况下,加入不同量的NaOH进行试验。根据表1的实验数据发现,随着加碱量的不断变化,废水中的挥发酚和总氰化物以及CODcr几乎没有变化。因此,认为废水中的挥发酚和总氰化物以及化学需氧量(CODcr)是不受加碱量影响的。3)水中的固定铵和挥发氨的检测。利用强碱制取弱碱的原理,在原料池中加入NaOH后,固定铵会转化为挥发氨(弱碱)。在反应条件一定的情况,在密闭容器中加入不同量的NaOH后,充分搅拌使其完全反应,水中固定铵和挥发氨的检测结果见表2。表2这组数据是与工艺温度条件相一致,在密闭容器中进行加碱试验(防止氨的挥发)所得数据,从所得数据可以看出,随着加碱量的增加,其固定铵逐渐的降低,但碱量的增加超过其消耗量后必然使其废水中的PH增大,PH值超过9时,将会影响下一步水质的处理,因此不能过量加碱。当固定铵的含量为2100mg/L时,其加碱量为1.2g/250mL左右,固定铵转化为挥发氨的量最大。其去除效率可达86%,同时PH值也在所要求的范围内。根据原料池的水质情况,固定铵的平均含量为2569.19mg/L时进①作者简介:郭琳霞女1966年出生1989年毕业于福州大学工程师太原030000行加碱,加碱量为5.71gL,即每吨水加约5.7kg的碱,其去除效率可达到86%。表2水中固定铵和挥发氨的检测结果项目原料池加碱量10.5992g加碱量20.7283g加碱量30.9985g加碱量41.2032g加碱量51.4968g加碱量61.9079gNH3-Nmg/L4676.004676.004676.004676.004676.004075.034075.034676.004676.00NH3mg/L2515.123401.993610.56固定铵mg/l2160.881274.011065.44600.97285.49碱(NaOH)mg/l276.781802.35注:1)控制t=380℃在密闭的容器反应,反应时间一定。2)表中的的加碱为每250mL废水中所加的碱量。2加碱后工艺运行情况1)为了工艺运行稳定,合理控制加碱量,需增加以下设备:1台水泵,一个旧贮槽,搅拌器。2)根据实验室的实验结果,为了避免由于工艺控制不稳所导致加碱过量而影响废水下一步处理所带来的困难。应控制每吨水加5.7kg的碱,但综合考虑工艺控制条件,先控制加碱量3.6kg/t废水～4.0kg/t废水,在废旧的贮糟(原料池中废水)中进行加碱试验,用搅拌器搅拌使之充分反应,生成挥发氨,然后加碱后的水经过蒸氨塔蒸氨处理后,对其蒸氨废水进行检测。从工艺运行情况可以看出,加碱后,使固定铵转化为挥发氨,经蒸氨塔进行蒸氨处理,蒸出的氨经过氨分解炉使挥发氨分解为氮气和氢气变为低热值气源进行回炉使用。同时,废水中的固定铵有了明显的下降,由原来的2402mg/L下降到765.82mg/L左右,固定铵的去除郊果可达到62.5%,若工艺运行稳定,加碱量控制精确,再适当提高加碱量,其固定铵