高级氧化法处理合成氨工序高氨氮废水的研究

张洪彬DOI:10.12677/ojns.2019.75047384自然科学COD去除率的影响，结果如图1所示。Figure1.EffectofreactionresidencetimeonCODremovalrate图1.反应停留时间对COD去除率的影响反应停留时间表示在稳定态时，反应物从进入反应器，发生氧化反应，到氧化反应结束离开反应器所需的平均时间。由图1可以看出，在各个反应温度下，随着反应停留时间延长，COD去除率逐渐提高，在305℃下反应9min，COD去除率最高达到81.6%。这说明当湿式氧化合成氨工序高氨氮废水的反应过程中，由于高温的作用，起初反应发生的速度会比较快，随着反应的继续进行，反应停留时间也在逐渐的增加，有机污染物的降解和氧化也随着增加，表现为去除率增加。3.2.反应温度对COD去除率的影响在反应压力为14MPa，氧化剂用量为200mg/L的条件下，研究了9min条件下反应温度对COD去除率的影响，结果如图2。Figure2.EffectofreactiontemperatureonCODremovalrate图2.反应温度对COD去除率的影响由图2可知，随着温度的增加，COD去除率呈现上升的趋势。在225℃~245℃的范围内，COD去除率升高的较快，温度对于高氨氮废水的COD去除率影响显著，这主要是温度上升，加快了高氨氮废水中张洪彬DOI:10.12677/ojns.2019.75047385自然科学有机污染物的分子热运动，使得氧化反应速度加快。从图中可以看出，当温度大于285℃时，COD去除率升高较慢，总体上都保持上升的趋势。3.3.反应压力对COD去除率的影响在反应温度为305℃、反应停留时间为9min和氧化剂用量为200mg/L的条件下，考察了反应压力对COD去除率的影响，结果如图3所示。Figure3.EffectofreactionpressureonCODremovalrate图3.反应压力对COD去除率的影响由图3可以看出，反应压力对湿式氧化处理高氨氮废水有一定的影响，随着反应压力的升高，COD去除率迅速增加，当反应压力为6MPa时，COD去除率为58.8%，当反应压力为10MPa时，COD去除率提高到75.9%，当反应压力增加为14MPa时，COD去除率提高到81.6%。3.4.氧化剂用量对COD去除率的影响氧化剂用量对污染物去除率影响比较显著，为此在反应温度为305℃，反应压力为14MPa条件下，改变过氧量分别为0、50、100、150和200mg/L，考察氧化剂用量对COD去除率的影响，实验结果如图4所示。Figure4.EffectofoxidantdosageonCODremovalrate图4.氧化剂用量对COD去除率的影响张洪彬DOI:10.12677/ojns.2019.75047386自然科学由图4可以看出，随着氧化剂用量的增加，COD去除率逐渐增加。当未添加氧化剂时，COD去除率仅为58.6%；当氧化剂用量为100mg/L时，COD去除率为75.2%；当氧化剂用量为200mg/L时，COD去除率最大，为81.6%，比未添加氧化剂增加了23%。可以看出，氧化剂用量在一定范围内对有机污染物的氧化速度有直接影响，随着氧化剂用量增加，就会增加水中溶解氧和可能利于形成强烈的氧化基团(2O-?，HO2?等)。因此，高的氧化剂用量可以促进有机污染物的氧化和降解作用，导致实现更高的有机化合物去除和降解率。4.结论本文采用湿式氧化方法处理合成氨工序高氨氮废水，详细研究了湿式氧化合成氨工序高氨氮废水的效能及影响因素，得到以下主要研究结论：通过对湿式氧化合成氨工序高氨氮废水的氧化结果进行分析。在从反应温度，反应压力，氧化剂用量和反应停留时间上研究了各反应条件对COD去除率的影响。研究发现，随着反应停留时间和反应温度的增加，COD去除率均提高，得到了最佳的工艺条件：反应温度305℃，反应压力14MPa，反应停留时间9min，氧化剂用量200mg/L。参考文献[1]Bao,Y.F.,Li,M.andZhang,Q.(2016)ResearchontheLarge-ScaleApplicationofNitrogenRemovalfortheTreat-mentofSyntheticAmmoniaWastewater.DesalinationandWaterTreatment,57,12763-12769.https://doi.org/10.1080/19443994.2015.1053531[2]Guo,C.H.,Stabnikov,V.andIvanov,V.(2010)TheRemovalofNitrogenandPhosphorusfromRejectWaterofMu-nicipal