论文部分内容阅读
随着我国化肥工业的迅速发展,产生的NH4Cl废水对环境的影响也越来越严重。NH4+-N和Cl-的大量排放都会对环境产生很大的危害。水体中NH4+-N浓度过高,会导致水体富营养化和水质恶化,同时对人体的健康造成一定的影响。而Cl-的大量排放也会导致土壤结构改变,对农作物以及地下建筑带来很大危害。目前,我国高浓度化肥工业NH4Cl废水排放的问题仍然是一个亟待解决的问题,因此,研究经济有效地处理NH4Cl废水的技术具有十分重要的现实意义。本文对目前国内外有关NH4Cl废水的处理研究现状,膜分离技术的使用现状及其分离机理进行全面的研究,结合山东省鲁南化肥厂废水实际情况,对于NH4Cl废水中NH4+-N浓度在13000mg·L-1以上,则可以借助现有回收工艺对其中的NH4Cl加以回用,生产不同标准的工业用和农业用NH4Cl化肥,利用实验室的专利产品——纳米材料复合膜,自主设计并组装了一台膜分离试验机。以模拟高浓度NH4Cl废水为处理对象,采用膜分离试验机处理,优化得到最优工作条件:膜分离压力为5.5Mpa;温度为35℃;pH值为6。随着废水浓度的不断增大,出水水质和产水率有明显变化。对于NH4+-N浓度为1304mg·L-1~14071mg·L-1和Cl-浓度为3255mg·L-1 ~30152mg·L-1的废水,脱盐率始终保持在95%以上;而产水率则从48%降到13.1%。采用内插法分析最优条件下处理结果,利用三套同样的膜分离装置进行适当的串联和并联,构成循环型的废水处理系统,可以实现山东鲁南化肥厂高浓度NH4Cl废水的零排放和资源化利用。即:清水(产水率25.3%)达到工业回用水标准,浓水(产水率74.7%),可以满足企业回收生产NH4Cl化肥的要求,清水水质好,直接可以用于二次生产,基本满足企业用水要求,无需再耗费新的水资源。在不同的处理条件下,对不同浓度的NH4Cl废水进行处理,获得大量翔实试验数据的基础上,采用数据回归分析系统——DRS公式软件包对试验数据进行处理分析,建立脱盐率以及产水率随膜分离压力、进水浓度、pH值等工艺条件变化的经验关系模型。NH4+-N去除率(Y1%)、Cl-去除率(Y2%)和产水率(Y3%)的预测模型: