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Water Resources Protection Technology and Methods
水资源保护技术与方法
当 pH 值达到 10~11 时,游离氨比例可超过 90%。同时,温度升高会降低游离氨
在水中的溶解度,加速其挥发。氨吹脱系统正是利用这一特性,先向废水中投加
氢氧化钠、石灰等碱性药剂,将 pH 值调节至 10~11,促使氨氮大量转化为游离氨;
再通过向废水中通入空气或蒸汽,形成气液两相界面,利用气液间的浓度差,使
游离氨从液相向气相转移,从而实现氨氮的去除。
(二)影响因素分析
1. pH 值
pH 值对氨吹脱效率起着决定性作用。研究表明,当 pH 值从 9 升至 10 时,
氨氮去除率可从 40% 提升至 70%;继续将 pH 值升至 11,去除率可进一步提高
至 90% 以上。但 pH 值过高也会带来诸多问题,如药剂成本大幅增加,以处理 1t
氨氮浓度 1000mg/L 的废水为例,将 pH 值从 10 调节至 11,氢氧化钠的投加量需
增加约 30%,成本增加 5~8 元。此外,过高的 pH 值还会导致废水中的钙、镁等
离子形成氢氧化物沉淀,增加污泥产量,堵塞设备管道。
2. 温度
温度与氨氮去除效率呈正相关关系。在一定范围内,温度每升高 10℃,氨
的挥发速率可提高 2~3 倍。例如,在 20℃时,氨吹脱的平衡时间约为 2 小时;
而当温度升至 30℃,平衡时间可缩短至 1.2 小时。但温度过高会增加能耗成本,
且可能导致水分过度蒸发,影响后续处理工艺。实际工程中,通常将温度控制在
25℃ ~35℃,以兼顾处理效率和能耗。
3. 气液比
气液比直接影响气液传质效率。适当增大气液比,可增加气液接触面积,提
高氨氮去除率。对于氨氮浓度 1000mg/L 的废水,当气液比从 1500 ∶ 1 增加至
2500 ∶ 1 时,氨氮去除率可从 75% 提升至 85%。但气液比过大,会导致风机能
耗显著增加,运行成本上升;同时,过高的气速可能引起废水的二次夹带,降低
处理效果。因此,需根据废水水质和处理要求,通过试验优化气液比,一般控制
在 2000~3000 ∶ 1。
4. 吹脱时间
氨氮去除率随吹脱时间的变化呈现先快速上升后趋于平稳的趋势。在吹脱初
期(0~1 小时),氨氮去除率增长迅速;1~2 小时后,增长速率逐渐减缓;当吹
脱时间超过 3 小时,去除率基本不再提高。实际应用中,需根据废水氨氮浓度和
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