吹脱法在包头市稀土行业高浓度氨氮废水处理中的应用-论文 2页

Q：ScienceandTechnologyInnovationHerald环境科学吹脱法在包头市稀土行业高浓度氨氮废水处理中的应用①张利文王一岭(内蒙古自治区环境工程评估中心内蒙古呼和浩特010011)摘要：该文对吹脱法处理包头市稀土行业高浓度氨氮废水时的参数进行了研究，结果表明，当原水氨氮浓度大于18000mg／L时，控制出水流t1．00m／h．出水温度J)27．O℃时出水氨氮浓度为10．1mg／L，可以达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中的二时段一级标准限值。关键词：吹脱法氨氮废水稀土成本中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：1674—098x(2014)04(b)一0l09—02ApplicationofStrippingonHighconcentrationofammoniawastewaterinRare-EarthIndustryZHANGLi—wenWANGYiling(InnerMongoliaEnvironmentalEngineeringAssessmentCenter，Hohhot。010011)Abstract：thepaperstudiedonParametersofstrippingusedonhighconcentrationofammoniawastewaterofrare-earthindustryinBaotoucity，theresultsshowedthat：Whentherawwaterammoniaconcentrationbeyond18000mg／L，theFlowwas1．00m3／h，watertemperaturewas27．0℃。ammoniaconcentrationcanreachl0．1mg／L，whichachievethelimitof“IntegratedWastewaterDischargeStandard”(GB8978-1996)inthesecondtimeprimarystandard．Keywords：strippingammoniawastewaterRare-earthcost作为2l世纪的材料⋯．稀卜元素在工农焙烧工艺、浓硫酸低温焙烧工艺、碱法分解果，并确定该工业性实验装置出水满足Ⅸ污业生产上的应用十分J’三，““工业味精”工艺、P一盐酸体系稀土分离工艺、非皂水综合排放标准》(GB8978—1996)标准之美誉，在经济发展过程rf·发挥着举足轻化混合萃取剂萃取分离稀土新工艺等。包限值的最佳温度及进水流量。重的作用。目前世界稀土的60％用于冶金机头地区稀土冶炼主要以酸法为主，在稀土械、石油化工、玻璃陶瓷和农林牧业等传统精矿分解，混合稀土金属生产，稀土元素分1实验部分应用领域；40％用于稀土永磁材料、荧光材离过程中，使用了大量化学试剂，加之白云1．1实验对象料、抛光材料、镍氢电池、汽车尾气净化催鄂博矿含有高氟和放射性钍元素，导致稀包头市拥有很多中小规模稀土冶化剂等高技术应用领域。我国的稀土资源土生产过程中产生大量而复杂的污染物，炼厂，该类企业生产废水排放具有波动具有储量大，品种全，分布集中，开采条件产生的稀土废水有1O余种，其中氨氮废水性、间歇性，水质成分复杂，氨氮浓度在好，成本低的特点，主要分布在内蒙古(包主要为稀土冶炼生产中的硫铵废水和稀土10000mg／l～50000mg／L之间，废水呈头)，工业储量为33O0万t，占中国稀土工业分离产生的氯铵废水，占废水总产生量约强酸性(pH≤1．5)，本实验选择包头市某稀储量的91．6％。目前我国己经成为世界上最60％～70％，该废水中氨氮产生浓度甚至土企业生产废水作为试验对象，具有一定大的稀土生产和稀土产品出口国，在世界稀达数万rag／L，远远超过污水综合排放标的代表性。土产业的发展上占有主导和支配地位，但准》(GB8978—1996)的标准限值。1．2实验条件同时，稀土生产带来的资源浪费和污染环本文以包头市某稀土企业冶炼过程中本次工业性实验为消除PH调节不到境问题日趋突出，已成为制约稀土产业发展产生的高浓度氨氮废水为材料，进行工业性位对吹脱效果的影响，将原水pH值统一的重要因素之一。吹脱实验，通过调节系统反应温度和进水调节为12．5，选取的企业废水氨氮浓度为稀土冶炼方法主要有浓硫酸高温强化流量，分析不同条件下废水中氨氮的去除效18988．0mg／L。1．3实验装置及流程本氨氮吹脱工业性实验装置由四川中尾气进吸收系统恒信达环保科技有限公司在内蒙古包头市某稀土厂内建设，装置工艺流程见图1，主要由pH调节池、pH微调节罐、空气预热系统、脱氮槽、达标水排放系统等组成。经过加药调配后的废水按照设计流量经过整流后流入脱氮槽内，在槽体中与鼓入到脱氮槽内的热空气(60℃)进行折流接触，吹脱后的尾气由排气管道送入到回收系统。1．4试验方案在2．001TI／h、1．22IIl／h、1．00m／h三种废水流量情况下，通过调节电加热器开启台数控制吹脱温度，进行不同温度及流量下废水吹脱效果的实验。2结果与讨论2．1温度和进水流量对氨氮去除率的影响图1氨氮吹脱装置工艺流程图试验在进水流量为2．0Om／h和①作者简介：张利文(1967一)，女，高级工程师，研究方向为环境保护等，Email：zlwl967@126．Corn。科技创新导报ScienceandTechnologyInnovationHerald109\n!鱼：ScienceandTechnologyJnnovationHerald环境科学表1温度及进水流量对处理效果影响从表2可以看出，控制流量1．00m／h、出水温度为27．0℃时，出水氨氮浓度降废水进水流量加热条件出水水温(℃)出水氨氮浓度(mg／L)低为10．1mg／L，可以达到Ⅸ污水综合排放标准》(GB8978一l996)中的一级标准限水样ll8．2239．92．OOm／水样24组U型加热管18值。实验最终确定了该吹脱系统最佳运行．3242．9n参数值，即废水进水流量1．00m／h，反应水样318．8269．6温度大干27℃。水样418．3242．91．22II1／水样58组U型加热管19．51O8．93结语n高浓度氨氮废水采用吹脱法处理，进水样625．035．0水流量和吹脱温度是影响废水吹脱装置表2温度和进水流量对处理效果的影响处理效果的因素，其中温度是影响吹脱效果的主要因素。随着温度的升高，出水废水进水流量原水温度原水原水氨氮浓度出水温度出水氦氮浓度口氨氮浓度逐渐降低，当减少进水流量至pH(rain)(℃)(mg／L)(mg／L)1．00m／h，控制温度27℃时，出水日氨氮浓度为10．1mg／L，可以满足污水综2．00m／h18．3℃242．918988．0mg／合排放标准》(GB8978—1996)中一级标准1．22m／h17．8¨c12．519．5℃108．9L限值。工业实际应用中企业应根据原水中氨1．00m／h27℃l0．1氮浓度，对系统进行调试，合理控制温度及1．22m／h两种情况下进行了温度控制，得出分析可知，减少进水流量、升高吹脱流量，以达到最佳的处理效果。吹脱后出水口氦氮的浓度，实验结果见表1。温度，可以加强该装置的吹脱效果，其中注：水样】_3为是以2．00m／h进行调温度是影响吹脱效果的主要因素。随着温参考文献试的水样；水样4、5、6是以1．22m／h进度的升高，出水口氨氮浓度逐渐降低，温[1]中国稀土协会二中国稀土科技进展[M】．行调试的水样。度变化越大，氨氮浓度变化越大，当温度包头。：中国稀土信息杂志社，2000：5—8．由表1可知，当废水流量为2．00m／h升高至25℃时，出水口氨氮浓度最低为[2】王奋伟．包头稀土产业发展战略研究时，开启两台电加热器各4组U型加热管(水351TIg／L，但是仍然未能满足《污水综合[D】．大连理工大学，2002：2-9．样1—3)，控制出水水温为18．2～l8．8℃，排放标准(GB8978一l996)中一级标准限[3】侯宗林．中国稀土资源优势及新世纪发出水口氨氮浓度在239．9～269．61TIg／L值(15mg／L)。展战略[c】／／中国稀土学会跨世纪论文之间；当废水流量为1．22m／h时，开启两2．2满足标准限值要求实验条件的分析集．北京：中国稀土学会，20O0：20-24．台电加热器共8组u型加热管，控制水温由鉴于上阶段实验中系统分别以[4】白鸽．世界稀土资源分析[c]／／中国稀土18．3℃升高到25℃，出水口氯氮浓度由2．00m／h和1．22m／h流量运行时，学会跨世纪论文集．北京：中国稀土学242．9mg／L降低至35．0mg／L。升高温度虽然可以使得出水氨氮浓度会，2000：16-19．实验表明，当温度控制在18．2～l8．8℃降低，但是仍不能达到Ⅸ污水综合排放[5】白丽娜．包头市稀土产业发展中的环境之间，出水口氯氮浓度变化不大，温度为标准》(GB8978一l996)中一级标准限保护问题及其治理整顿简报【J】．内蒙古l8．3℃时，减小废水流量至1．22m／h，出值(15mg／L)，因此将进水流量调节到环境保护，2OO0，l2(4)：37-38．水口氨氮浓度基本没有变化，说明在18℃1．00m／h，升高温度至27℃时进行试[6】王利平，刘长威，于玲红，等．稀土冶炼中左右，进水流量对吹脱效果影响不大；当进验，以确定本工业实验的最佳反应条件，使废水的产生与治理⋯．冶金能源，2004，水流量为1．22m／h，温度在19．5℃以上出水氨氮指标达到《污水综合排放标准》23(2)：59-62．时，出水口氨氮浓度明显降低，说明升高温(GB8978—1996)中一级标准限值，试验结度，废水氨氮去除效果增加。果见表2。(上接108页)局统一管理，面上工程由各乡水利站管理，一遇，使原内涝及因洪致涝机率大幅度降低影响下游水质，还将带来空气噪音等污染。专管和群管相结合。(现状涝灾平均1．4年一次)，平均每年减少但有利影响远大于不利影响，并且采取一涝灾16万亩，减少损失2000万元。采用动态些环境保护措施，其不利影响基本可以得9投资估算及资金筹措分析计算，该工程各项国民经济评价指标到减免。该工程基本不存在环境方面的制本次治理主体工程共有9条小洪河支优越。约因素，也不存在公众意愿的制约因素。因流河道，长276km，重建建筑物124座，新此，该工程从环境保护的角度讲是可行的。建9座，维修27座。11社会效益和生态效益依据水利部水总[2002】116号《水利工该工程实施后，洪涝灾害得到有效控7水土保持方案程设计概(估)算编制规定》、《水利建筑工制，平均每年减少损失2000万元，当地自然工程建设新增水土流失源于河道开程概算定额*、《水利工程施工机械台时费优势得到充分发挥，由过去的“洪水招待挖、弃土占压耕地、堤防培厚加高、取土、建定额》和工程设计数量以及当地材料市场所”变为“市内粮仓”、“中原油库”。当地群筑物挖压占地、废渣堆积及施工期生活垃价格，投资估算为8627．67万元，其中工程众脱贫致富，安居乐业。因此，该工程社会圾，对此因地制宜，采用符合当地实际，投部分投资7600．647i元，迁移安置补偿投资效益显著。资少，见效快，施工方便的方法，基本上以928．81万元，水土保持59．31万元，环境保洪涝灾害的控制，大幅度减少了洪水过草皮护坡，护堤地植树及废渣及垃圾掩埋护投资38．9O万元。后杂草疯生、疾病流行、污水漫溢的机率。方案为主。按照利用外资50％、中央投资4O％、地沿河两岸种植草皮和树木，进行有效的水方自筹10％的资金筹措原则，需引用外资土保持。控制现有污染源，使其污水达标8工程管理43l3．84万元，中央投资3451．07万元，地方后方排。工程实施后，各支流将会是河水清该工程量大、分布广、建筑物多，工程自筹862．76万元，共计8627．67万元。澈，杨柳成行，芳草茂盛，为该区提供了良前期工作由市水利局组织，各县水利局配好的生态环境。合，市水利设计院统一勘测设计。10经济评价工程管理支流河道及建筑物由县水利工程实施后，该区除涝标准提高到五年110科技创新导报ScienceandTechnologyInnovationHerald