一、硫酸銨廢水污染現(xiàn)狀及危害介紹

硫酸銨一種優(yōu)良的氮肥（俗稱肥田粉），適用于一般土壤和作物，能使枝葉生長旺盛，提高果實(shí)品質(zhì)和產(chǎn)量，增強(qiáng)作物對災(zāi)害的抵抗能力，可作基肥、追肥和種肥。能與食鹽進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)制造氯化銨，與硫酸鋁作用生成銨明礬，與硼酸等一起制造耐火材料。但是硫酸銨用途廣泛的同時(shí)，生產(chǎn)和利用硫酸銨的同時(shí)會產(chǎn)生的大量高濃度硫酸銨廢水，也對環(huán)境造成極大的危害。通常，硫酸銨廢水濃度較高，其中的氨氮，是引起富營養(yǎng)化的指標(biāo)，容易使得水環(huán)境質(zhì)量惡化，其排放受到嚴(yán)格的限制

二、硫酸銨廢水處理系統(tǒng)的前提和結(jié)果

根據(jù)業(yè)主提供硫酸銨廢水濃度資料：高濃度為0.25mol/L，流體量1T/D,其他濃度更低的廢水2T/D，硫酸銨分子量是132，即高濃度為33g/L,即33000mg/L，預(yù)計(jì)高低濃度廢水混合后為15000mg/L，排放量3T/D。經(jīng)過儀器分析源廢水氨氮值高達(dá)4300mg/L，經(jīng)過如下處理工藝氨氮值可以降到45mg/L，符合國家排放標(biāo)準(zhǔn)

三、硫酸銨廢水處理系統(tǒng)核心工藝介紹

一步、氯化反應(yīng)處理：

向原水水樣中加入次氯酸鈉溶液，攪拌0.5h～2h后得到氯化處理后水樣反應(yīng)方程式如下：

1）(NH4)2SO4+2H2O=2NH3+2H2O+H2SO4

2）NaClO + H2O =(可逆) NaOH + HClO

3）H2SO4+2NAOH=NA2SO4+2H2O

H2SO4+NAOH=NAHSO4+2H2O

4） 反應(yīng)①：NH3（aq）+HClO═NH2Cl+H2O

反應(yīng)②：NH2Cl+HClO═NHCl2+H2O

反應(yīng)③：2NHCl2+H2O═N2+HClO+3HCl

2NH3+HClO═N2+3H2O+3HCl

第二步、高低電位差微電解處理

當(dāng)將填料浸入電解質(zhì)溶液中時(shí),由于Fe和C之間存在1.2V的電極電位差,因而會形成無數(shù)的微電池系統(tǒng),在其作用空間構(gòu)成一個(gè)電場,陽極反應(yīng)生成大量的Fe2 進(jìn)入廢水,進(jìn)而氧化成Fe3 ,形成具有較高吸附絮凝活性的絮凝劑。陰極反應(yīng)產(chǎn)生大量新生態(tài)的[H]和[O],在偏酸性的條件下,這些活性成分均能與廢水中的許多組分發(fā)生氧化還原反應(yīng),使有機(jī)大分子發(fā)生斷鏈降解,從而消除了有機(jī)物尤其是印染廢水的度,提高了廢水的可生化度。工作原理基于電化學(xué),氧化—還原,物理吸附以及絮凝沉淀的共同作用對廢水進(jìn)行處理。使有機(jī)大分子發(fā)生斷鏈降解，有效去除農(nóng)藥生產(chǎn)廢水中的 COD、色度、As、氨氮、有機(jī)磷和總磷,去除率分別可達(dá) 76. 2%、 80%、69. 2%、55. 7%、82. 7%和 62. 8%。

第三步、芬頓（Fenton）氧化反應(yīng)處理

Fenton試劑在水處理中具有氧化和混凝兩種作用。Fenton試劑在黑暗中就能降解有機(jī)物,節(jié)省了設(shè)備投資,缺點(diǎn)是H2O2的利用率不高,不能充分礦化有機(jī)物。研究表明,利用Fe3+、Mn2+等均相催化劑和鐵粉、石墨、鐵、錳的氧化礦物等非均相催化劑同樣可使H2O2分解產(chǎn)生·OH,因其反應(yīng)基本過程與Fenton試劑類似而稱之為類Fenton體系。如用Fe3+代替Fe2+,由于Fe2+是即時(shí)產(chǎn)生的,減少了·OH被Fe2+還原的機(jī)會,可提高·OH的利用效率。若在Fenton體系中加入某些絡(luò)合劑(如C2O2-4、EDTA等),可增加對有機(jī)物的去除率。

反應(yīng)方程式：①Fe2+ + H2O2→Fe3+ + （OH）-+OH·

②H2O2 + Fe3+ → Fe2+ + O2 + 2H+

③O2 + Fe2+→ Fe3+ + O2·

第四步、混凝沉淀處理

這個(gè)環(huán)節(jié)主要是處理廢水中經(jīng)過芬頓氧化后的的Fe離子沉淀物等，去除水中的懸浮物，有機(jī)質(zhì)， 膠體等，降低 COD、BOD、色度、透光度等。以及進(jìn)入調(diào)整酸堿度為后續(xù)反應(yīng)做調(diào)整，將 PH 值自動調(diào)到 8 左右時(shí)，廢水中的Fe離子化合物離子在一定的條件下，經(jīng)過計(jì)量加藥泵自動加入一定量的高分子絮凝劑和助凝劑進(jìn)行自動定時(shí)攪 拌，然后再進(jìn)行定時(shí)沉淀處理，這樣廢水中的離子就能以絮狀物的形式沉淀在沉淀裝置下面，當(dāng)絮凝沉淀到一定量后，污泥泵會自動把絮狀物抽到壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾處理，形成泥裝。

第五步、吹脫反應(yīng)處理

當(dāng)PH為中性時(shí)，NH3-N主要以銨離子（NH4+）形式存在，當(dāng)PH值為堿性，NH3-N主要以游離氨（NH3）狀態(tài)存在吹脫法是在水中加入堿，調(diào)節(jié)PH值堿性，先將廢水中的NH4+轉(zhuǎn)化為NH3，然后通入蒸汽或空氣進(jìn)行解吸，將廢水中的NH3轉(zhuǎn)化為氣相，從而將NH3-N從水中去除。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。