T酸废母液脱氮的研究

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随着我国纺织行业不断增值,印染企业逐年增多,对染料原材料的需求越来越大,产生的高浓度染料有机废母液越来越多。H酸生产过程中伴随产生的T酸废母液可生化性差,治理难度大,水质特殊,使得传统单一的水处理技术方法受到限制。针对T酸废母液有机物含量高,氨氮浓度高的特点,分别比较了蒸氨法、Fenton氧化和Fenton氧化-蒸氨工艺对脱氮效果的影响。结合T酸废母液的特点,采用碱性蒸氨法预处理高浓度氨氮T酸废母液,研究了 pH值、温度、反应时间和气液比对T酸废母液氨氮去除率的影响。实验结果表明,蒸氨过程中,氨氮去除率随着pH值、温度和气液比的增大而升高,在最佳条件下,氨氮去除率为94.47%。蒸氨预处理的氨氮去除动力学方程符合一级反应动力学,95℃下,反应速率常数k=0.00463 min-1。反应活化能为28.7036kJ/mol。为了有效降低T酸废母液中的有机物含量,采用Fenton法对T酸废母液进行氧化处理,讨论了 H2O2投加量、摩尔比(n(H202):n(FeS04))、pH值和反应时间对TOC、COD、UV254、氨氮和总氮浓度的影响。研究结果表明,Fenton降低了 T酸废母液的有机物浓度,使待得T酸废母液易于矿化,同时氨氮和总氮去除率增幅明显。在最佳条件下,COD的去除率为74.51%,TOC的去除率为49.59%,UV254的去除率为88.58%,氨氮和总氮去除率分别为17.22%和15.29%。为了有效降低T酸废母液的氨氮和总氮浓度,为后续生物处理创造条件,研究T酸母液Fenton氧化-蒸氨预处理脱氮的效果,讨论了 pH值、气液比、温度和反应时间对氨氮和总氮去除效果的影响。研究结果表明,Fenton氧化有利于氨氮和总氮的去除,蒸氨过程中,氨氮和总氮的去除率随着pH值、温度和气液比的增大而升高,在最佳条件下,氨氮和总氮的去除率达到最大,氨氮去除率大于99%,总氮去除率大于97%。蒸氨预处理的氨氮去除动力学方程符合一级反应动力学,反应速率常数k=0.00883min-1。反应的活化能为8451.20J/mol,指前因子为 0.139min-1。蒸氨法脱氮效率高,运行稳定,投资低,可回收氨氮资源,操作简便,可以实现T酸废母液中高浓度氨氮和总氮的有效去除,是预处理高氨氮T酸废母液经济、有效的手段,有工业应用价值。
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