氨氮吹脱效率影响因素_黄勇(2)

　第6卷第2期黄　勇,等:氨氮吹脱效率影响因素

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作用,因此首先必须进行除氮预处理.常见的除氮预处理方法包括离子交换法、折点加氯法、生物脱氮法、吹脱汽提法和化学沉淀法等.吹脱法由于运行费用较低,在国内外应用尤为广泛.影响氨氮吹脱工艺效率的因素较多,如:气液比、水力负荷、进水氨氮浓度、水温、气温、大气压、接触时间、pH值、接触面积、填料种类和布水方式等.不同试验基准的参数不同,得出的试验结果就会有较大差别.P.H.Liao[1]等认为,提高pH值在相同条件下可以减少吹脱时间,在pH值为9.5～10.5时,氨氮吹脱效率与吹脱空气和废水温度直接相关.徐晓鸣[2]等通过高浓度氨氮废水的超声吹脱正交试验,确定了试验的最佳工艺条件:pH为11,吹脱时间为90min,吹脱温度为40℃,为80W.在此最佳吹脱条件下,以达到99%以上.[:pH>温度>吹脱时间>气液比,较佳的水平条件分别为:pH=10～12,温度

T=30℃,时间t=1h,气液比=2000,在此条件

至吹脱柱顶,由布水喷嘴喷淋到吹脱柱内的填料上.空气由鼓风机从吹脱柱承托层底部送入,吹脱柱底部设置取样口,吹脱尾气用自来水吸收后排放.为避免各试验间的干扰,每次试验结束后,吹脱柱均需用自来水反复洗涤,并进行空塔吹脱,以排尽填料附着水.

试验装置如图1所示.吹脱柱采用有机玻璃

制做,Φ1=135mm,有效长度L=2.0m;填料为聚丙烯阶梯环,Φ2=25mm,呈规整排列填充于吹脱柱内;PVC水箱容积V=300

L.

图1　吹脱试验装置

Fig.1　StrippingExperimentalequipment

下氨氮去除率达90%以上.李良[4]等人通过吹脱法处理含油废水的正交试验,得出pH值、鼓气量和鼓气时间这3个因素的影响程度为:pH值>鼓气量>鼓气时间.

在工程应用中,气液比、氨氮负荷、pH值和水力负荷等因素若有所波动,则会导致吹脱效率不稳定,对后续处理工艺的运行极为不利.因此,找出气液比、氨氮负荷、pH值和水力负荷等因素影响氨氮吹脱效率的主次顺序以及它们在吹脱时的最优组合,就显得尤为重要.本研究采用填料为排列规整的聚丙烯阶梯环的吹脱塔进行吹脱试验,通过正交试验方法,重点研究了气液比、进水氨氮负荷、pH值和水力负荷这4个因素对氨氮吹脱效率影响的主次顺序以及它们之间的最优化组合.

试验检测项目包括:水温、气温、pH值、氨氮负荷,其中,pH值采用PHSJ-3F精密酸度计测定,氨氮负荷采用电极法测定.1.2　正交试验设计

多因素试验采用正交法,主要研究pH值、气水比、氨氮负荷和水力负荷4个因素对吹脱效果的综合影响.氨氮负荷以进水氨氮浓度表示,水力负荷以进水流量表示.

试验水温为27～30℃,气温为25～27℃,采用L9(34)正交试验,pH值、气水比、氨氮负荷和水力负荷均取3个水平.正交试验表如表1所示.

表1　正交试验表

Table1　Tableoforthogonaltest

A

B

C

D

1　试验部分

1.1　材料与方法

因素水平

123

pH值10.010.511.0

进水氨氮负荷/

(kg m m

24.4652.4280.38

2

3)

气液比

300033003600

水力负荷/

(m3 m2 h)

1.962.242.52

水样采用曝气自来水配制,氨氮浓度和pH值分别由NH4HCO3和NaOH投加量控制.

在PVC箱中配制好试验原水,经提升水泵送