自來水廠消毒設(shè)備全國發(fā)貨
二氧化氯發(fā)生器是由釜式反應(yīng)器通過耐酸導(dǎo)管和水射式真空機(jī)組組成。釜式反應(yīng)器采用的是兩級或多級反應(yīng)器,主反應(yīng)釜內(nèi)設(shè)有空氣分布器,副反應(yīng)釜設(shè)置了平衡管,使反應(yīng)更*,反應(yīng)后的殘液可達(dá)標(biāo)排放。生成的二氧化氯制得水溶液,也可以制得穩(wěn)定二氧化氯溶液。
二氧化氯發(fā)生器
1.反應(yīng)物NaClO3濃度 一般化學(xué)反應(yīng)中,提高反應(yīng)物濃度或降低生成物濃度都有利于反應(yīng)向生成物方向進(jìn)行。但NaClO3溶液濃度過高,反應(yīng)生成物NaCl在殘液中的濃度相應(yīng)也高,會(huì)在反應(yīng)器或投藥管中生成結(jié)晶,造成管路堵塞。
2.酸當(dāng)量濃度、還原劑比例NaClO3
二氧化氯發(fā)生器溶液加酸達(dá)不到一定的酸當(dāng)量濃度,反應(yīng)轉(zhuǎn)化率很低,速度很慢;作為還原劑Cl-加入的量少,NaClO3轉(zhuǎn)化率低,加入的量過多,反應(yīng)將向副反應(yīng)方向偏移,雖然NaClO3轉(zhuǎn)化率高,但ClO2得率低。
3.二氧化氯發(fā)生器反應(yīng)器結(jié)構(gòu) 對于化學(xué)反應(yīng)能否按設(shè)計(jì)工藝要求進(jìn)行,反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)很重要,要讓反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)配置能滿足反應(yīng)工藝條件。如反應(yīng)物進(jìn)料位置、方式、生成物出料位置、方式,反應(yīng)物在反應(yīng)器內(nèi)流動(dòng)狀態(tài),需要加壓或減壓的方式。反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和配置選擇合理,不但能使反應(yīng)過程順利完成,保證反應(yīng)過程能達(dá)到理想的轉(zhuǎn)化率或得率,還使得整個(gè)設(shè)備具有很好的使用性能。
4.反應(yīng)壓力 一般反應(yīng)降低壓力有利于向生成氣體產(chǎn)物的方向進(jìn)行。二氧化氯發(fā)生器的反應(yīng)容器為密閉系統(tǒng)降低壓力有利于向生成氣體產(chǎn)物的方向進(jìn)行。
北極星環(huán)保網(wǎng)訊:近年來,我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,對礦產(chǎn)資源尤其是稀土資源產(chǎn)生了巨大需求。然而,稀土冶煉過程中會(huì)產(chǎn)生大量高氨氮廢水。我國已將氨氮納入了“十二五”環(huán)境污染物約束性控制指標(biāo),對冶煉行業(yè)廢水排放制定了更為嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn),規(guī)定從2012年開始,鉛鋅行業(yè)廢水氨氮直接排放標(biāo)準(zhǔn)需控制在8mg/L以下。在此背景下,如何選用高效經(jīng)濟(jì)的方法對其進(jìn)行處理,已成為水污染控制工程技術(shù)研究的重點(diǎn)。
目前,工業(yè)氨氮廢水處理的方法主要有物理化學(xué)方法和生物方法,其中,常用的吹脫法、吸附法、膜技術(shù)、化學(xué)沉淀法、化學(xué)氧化法屬于物理化學(xué)方法。生物方法可分為傳統(tǒng)硝化反硝化法和新型的短程硝化反硝化法、同時(shí)硝化反硝化法、厭氧氨氧化法等。
但是由于水質(zhì)指標(biāo)的不同和工藝條件的限制,針對不同類別的廢水,采用的處理技術(shù)有很大差異,如在高濃度氨氮廢水處理過程中常采用吹脫-生物法、吹脫-折點(diǎn)氯化法、化學(xué)沉淀-生物法等;而在低濃度氨氮廢水處理中考慮到成本和效益問題常采用吸附法、生物法等〔1〕。筆者將對含氨氮廢水不同處理技術(shù)及其效果等進(jìn)行分析和總結(jié),為其工業(yè)化處理過程中在選擇工藝方法和設(shè)計(jì)參數(shù)時(shí)提供參考。
1高濃度氨氮廢水處理技術(shù)
高濃度氨氮廢水是指氨氮質(zhì)量濃度大于500mg/L的廢水。伴隨石油、化工、冶金、食品和制藥等工業(yè)的發(fā)展,以及人民生活水平的不斷提高,工業(yè)廢水和城市生活污水中氨氮的含量急劇上升,呈現(xiàn)氨氮污染源多、排放量大,并且排放的濃度增大的特點(diǎn)〔2〕。目前針對高氨氮廢水的處理技術(shù)主要使用吹脫法、化學(xué)沉淀法等。
1.1吹脫法
將空氣通入廢水中,使廢水中溶解性氣體和易揮發(fā)性溶質(zhì)由液相轉(zhuǎn)入氣相,使廢水得到處理的過程稱為吹脫,常見的工藝流程見圖1。
吹脫法的基本原理是氣液相平衡和傳質(zhì)速度理論。將氨氮廢水pH調(diào)節(jié)至堿性,此時(shí),銨離子轉(zhuǎn)化為氨分子,再向水中通入氣體,使其與液體充分接觸,廢水中溶解的氣體和揮發(fā)性氨分子穿過氣液界面,轉(zhuǎn)至氣相,從而達(dá)到去除氨氮的目的〔3〕。常用空氣或水蒸氣作載氣,前者稱為空氣吹脫,后者稱為蒸汽吹脫。
蒸汽吹脫法效率較高,氨氮去除率能達(dá)到90%以上,但能耗較大,一般應(yīng)用在煉鋼、化肥、石油化工等行業(yè),其優(yōu)點(diǎn)是可回收利用氨,經(jīng)過吹脫處理后可回收到氨質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)30%以上的氨水??諝獯得摲ǖ男孰m比蒸汽法的低,但能耗低、設(shè)備簡單、操作方便。在氨氮總量不高的情況下,采用空氣吹脫法比較經(jīng)濟(jì),同時(shí)可用硫酸作吸收劑吸收吹脫出的氨氮,生成的硫酸銨可制成化肥。但是在大規(guī)模的氨吹脫-汽提塔生產(chǎn)過程中,產(chǎn)生水垢是較棘手的問題。通過安裝噴淋水系統(tǒng)可有效解決軟質(zhì)水垢問題,可是對于硬質(zhì)水垢,噴淋裝置也無法消除。此外,低溫時(shí)氨氮去除率低,吹脫的氣體形成二次污染。因此,吹脫法一般與其他氨氮廢水處理方法聯(lián)合運(yùn)用,用吹脫法對高濃度氨氮廢水進(jìn)行預(yù)處理。
許多學(xué)者對吹脫法用于不同的氨氮廢水處理進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,分別得到其*吹脫工藝條件,見表1。
通過對比分析表1可以得出:(1)吹脫法普遍適宜的pH在11附近;(2)考慮經(jīng)濟(jì)因素,溫度在30~40℃附近較為可行,且處理率高;(3)吹脫時(shí)間為3h左右;(4)氣液比在5000∶1左右效果較好,且吹脫溫度越高,氣液比越小;(5)吹脫后廢水的濃度可降低到中低濃度;(6)脫氮率基本保持90%以上。盡管吹脫法可以將大部分氨氮脫除,但處理后的廢水中氨氮仍然高達(dá)100mg/L以上,無法直接排放,還需要后續(xù)深度處理。
1.2化學(xué)沉淀法(磷酸銨鎂沉淀法)
化學(xué)沉淀法的原理,是向氨氮污水中投加含Mg2+和PO43-的藥劑,使污水中的氨氮和磷以鳥糞石(磷酸銨鎂)的形式沉淀出來,同時(shí)回收污水中的氮和磷〔2〕。
化學(xué)沉淀法的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在:工藝設(shè)計(jì)操作相對簡單;反應(yīng)穩(wěn)定,受外界環(huán)境影響小,抗沖擊能力強(qiáng);脫氮率高,效果明顯,生成的磷酸銨鎂可作為無機(jī)復(fù)合肥使用,因此解決了氮的回收和二次污染的問題,具有良好的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。
磷酸銨鎂沉淀法適用于處理氨氮濃度較高的工業(yè)廢水,表2總結(jié)了一些使用化學(xué)沉淀法處理氨氮廢水的案例。
通過對表2的比較,磷酸銨鎂沉淀法處理氨氮廢水的適宜條件是:pH約為9.0,n(P)∶n(N)∶n(Mg)在1∶1∶1.2左右,磷酸銨鎂沉淀法的脫氮率能維持在較高水平,普遍能夠達(dá)到90%以上。
2低濃度氨氮工業(yè)廢水處理技術(shù)
由于技術(shù)和處理成本方面的原因,我國許多企業(yè)在排放污水時(shí)僅對COD進(jìn)行深度處理,而往往忽略了對低濃度氨氮的處理。廢水中氨氮的構(gòu)成主要有兩種,一種是氨水形成的氨氮,一種是無機(jī)氨形成的氨氮,主要是硫酸銨、氯化銨等。氨氮是造成水體富營養(yǎng)化的重要因素之一,對這類污水進(jìn)行回收利用時(shí)還會(huì)對管道中的金屬產(chǎn)生腐蝕作用,縮短設(shè)備和管道的壽命,增加維護(hù)成本〔14〕。目前工業(yè)上常用于處理低濃度氨氮的技術(shù)主要有吸附法、折點(diǎn)氯化法、生物法、膜技術(shù)等。
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