硫酸铵废水双效蒸发工艺模拟与研究

针对工业硫酸铵废水盐含量高、游离酸含量高、难生化的特性,以某4t/h硫酸铵废水处理装置为例,对除杂(金属除杂剂除杂、过滤器分离出金属离子杂质)后的硫酸铵废水采用ELECNRTL热力学物性方法、通过AspenPlus软件进行双效顺流蒸发工艺建模与模拟,模型计算参数与文献值的对比验证了ELECNRTL物性方法应用于硫酸铵废水双效蒸发工艺模型的可行性,并分析了废水中和过程以及双效蒸发过程的系统控制参数。分析结果表明:中和反应在偏碱性条件下进行可保证硫酸铵废水中的游离酸(H_(2)SO_(4))全部转化为(NH_(4))_(2)SO_(4),通过蒸发、浓缩、离心分离等可得到纯度达97%以上的硫酸铵产品,可进一步干燥制得肥料级硫酸铵产品或工业级硫酸铵(化工原料),具有一定的经济效益。

改进型ABR处理硫酸铵废水及微生物群落的影响

以改进型ABR系统对模拟硫酸铵废水进行处理研究,考察外加亚硝态氮源对污水中NH_(4)^(+)-N和TN去除效果的影响,并对其中效果最好的n(NO_(2)^(-)):n(NH4+)为1:1时的各隔室NH_(4)^(+)-N、TN变化进行分析。研究表明,外加亚硝态氮对改进型ABR中NH_(4)^(+)-N和TN的去除有促进作用,n(NO_(2)^(-)):n(NH_(4)^(+))为1:1时NH_(4)^(+)-N和TN的平均去除率达到最高,分别为55.74%和69.16%。4个隔室的TN和NH_(4)^(+)-N去除率之比分别为55:5:16:7和3:2:11:19。对不同条件下各隔室中的亚硝酸还原酶、羟胺氧化酶活性进行测定。结果显示在进水n(NO_(2)^(-)):n(NH4+)升高的同时,各隔室的酶活性也有显著上升。对n(NO2-):n(NH_(4)^(+))为1:1时的各隔室中的污泥进行高通量分析,结果在1#隔室中发现Enterobacter属的微生物,表明在1#隔室中发生了好氧反硝化。

钴冶炼高镁硫酸铵废水处理工程实践技术

针对钴冶炼中排出的高镁硫酸铵废水,以硫化钠为沉淀剂去除钴镍,采用磷酸二氢铵除镁+四效逆流降膜真空蒸发法组合工艺,可综合回收硫化钴与硫化镍、磷酸铵镁、硫酸铵,其中磷酸铵镁和硫酸铵产品均达到国家一级标准,最终废水中氨氮≤8 mg/L。生产实践表明:年处理30万t高镁硫酸铵废水,可回收300 t硫化镍钴,1.6万t六水磷酸铵镁及4万t硫酸铵,年销售收入达600万元以上,实现了高镁氨氮废水的资源化。

钴湿法冶炼中高镁硫酸铵废水的综合利用

研究了从钴湿法冶金系统产生的大量高镁硫酸铵废液中回收水、镁离子和硫酸铵。结果表明:以磷酸氢二铵为沉淀剂,可有效分离硫酸铵废液中的镁离子,得到的磷酸铵镁和硫酸铵晶体均达到国家一级产品标准;冷凝水可直接回用于生产。最佳工艺条件为:(NH_4)_2HPO_4投入量为n(Mg2+)∶n(HPO_4^(2-))=1∶1.2,硫酸铵废液pH=9.5,反应温度30℃,反应时间30min。该方法可使高镁硫酸铵废液得到综合回收。

氨气洗涤系统中硫酸铵废水的处理与研究

针对某项目氨气洗涤系统中产生的硫酸铵废水氨氮含量不达标的问题,拟采用蒸发法和汽提法两种方案预处理废水,使氨氮含量降低至200ppm,满足污水处理厂进一步处理的水质要求。结果表明,蒸发法和汽提法均能达到处理废水的目的,同时可获得硫铵或氨水副产品。在此基础上,从产品和能耗两方面分析比较这两种方案,汽提法的经济性更好。

乙烯基酯树脂玻璃钢在硫酸铵废水碳钢储罐内防腐的应用

某公司储存硫酸铵废水的碳钢储罐发生腐蚀泄露事件,在检查并分析腐蚀产生的原因后,提出整体衬贴乙烯基酯树脂玻璃钢防腐的替代方案;经过4年的实践论证了乙烯基酯树脂玻璃钢的可靠性,有效解决了复杂环境中硫酸铵废水碳钢储罐的防腐难题。另外,对乙烯基酯树脂玻璃钢在碳钢储罐内施工中的技术要求和质量控制点进行了总结,为同类工程施工提供参考。

溶剂萃取法去除硫铵废水中钙镁的实验研究

为了去除硫酸铵废水中的钙、镁离子,保证后续水处理工艺的顺行,提高硫酸铵固体的质量,回收镁资源,实验用溶剂萃取法去除硫酸铵废水中的钙、镁离子。使用P 204和煤油作为萃取剂,调节硫酸铵废水pH值及P 204的皂化度,实现硫酸铵废水中钙、镁的分步去除。通过确定溶液pH值、相比等实验条件,为此方法的产业化应用提供数据支撑。

添加剂对无水硫酸钙晶须生长的影响及分子动力学模拟

以硫酸铵废水为原料,采用水热法制备了无水硫酸钙晶须(CSW)。首先研究了十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和不同聚合度的聚乙二醇(PEG)对CSW生长行为的影响。然后用Materials Studio 2020软件对SDBS吸附在CSW表面进行分子动力学模拟,计算得到各晶面吸附能。结果表明,产物均为正交晶系的CSW。未加添加剂制备出的CSW平均长度为65.27μm,长径比为40,但表面粗糙,分布不均匀。加入4%(质量分数)SDBS制备出的CSW形貌最优,分布均匀,表面光滑且均为针状,平均长度为136μm,长径比为62。SDBS能促进CSW以螺旋位错的形式沿轴向生长,提高CSW长径比。

无水硫酸钙晶须的制备及表征

以某稀土厂生产过程中产生的硫酸铵废水为原料,用氯化钙作为钙源,采用水热法制备高长径比的硫酸钙晶须。首先采用正交实验研究反应时间、反应温度和陈化时间对硫酸钙晶须长径比的影响,确定最佳工艺条件。在正交实验最佳工艺条件的基础上,研究了pH对制备硫酸钙晶须形貌的影响。使用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD),红外分析仪(FT-IR)和热重-差热分析仪(TG-DSC)对制得的硫酸钙晶须的表面形貌和物相进行了表征和分析。研究结果表明:在制备硫酸钙晶须的最佳工艺条件下(即反应时间为5 h、反应温度为140℃、陈化时间为4.5 h),溶液体系pH为1时,制备得到纯态无水硫酸钙晶须,其形貌最佳、长径比最大,平均长度达到117.44μm、平均长径比为40.2。

改进型人工快渗处理南方离子型稀土矿山废水效果及微生态研究

采取改进型人工快速渗滤系统对南方离子型稀土开采过程中产生的氨氮废水进行处理,工程稳定运行29个月。数据表明,经过两级人工快渗处理后,氨氮去除率达到97%以上,出水氨氮浓度稳定在5mg/L以下;平均总氮去除率为39.34%;COD出水在30mg/L以下,处理效果优良。对工程中的填料进行高通量分析结果表明,人工快速渗滤系统对总氮的去除,是厌氧反硝化和好氧反硝化共存的脱氮机理。

基于HTRI软件的管壳式冷凝器设计与优化

管壳式换热器由于其结构简单、易清洗、造价低等优点,是工业中最常用的热交换设备。结合管壳式换热器设计的特点,阐述了管壳式换热器详细设计及优化选型的一般要求,并运用HTRI软件对硫酸铵工业含盐废水蒸发装置二次蒸汽冷凝器进行计算与分析,介绍了工艺流体空间分布、换热管径、折流板、壳程流路分析等因素对换热器选型的影响,并通过校核得到了冷凝器的相关工艺运行参数和结构参数,其计算结果可以满足换热器工程设计需要。

煤直接液化项目零排放装置运行及改进探索

零排放装置采用两套降膜蒸发器并联运行,缓冲罐+换热器+除氧器+降膜蒸发器+旋液分离器+主辅空冷器工艺处理煤制油生产装置排放的高含盐废水和催化剂废水,高含盐废水的TDS:19105 mg/L,催化剂废水的TDS:46550 mg/L,硫酸根:33,000 mg/L,氨:10042 mg/L,处理后的出水水质E1产品水COD<30 ppm、TDS<10 ppm,E2产品水COD<9 ppm、TDS<10 ppm,且运行稳定。