一、硫酸銨廢水污染現狀及危害介紹
硫酸銨一種優(yōu)良的氮肥（俗稱(chēng)肥田粉），適用于一般土壤和作物，能使枝葉生長(cháng)旺盛，提高果實(shí)品質(zhì)和產(chǎn)量，增強作物對災害的抵抗能力，可作基肥、追肥和種肥。能與食鹽進(jìn)行復分解反應制造氯化銨，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(huì )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(yíng)養化的指標之一，容易使得水環(huán)境質(zhì)量惡化，其排放受到嚴格的限制
二、硫酸銨廢水處理系統的前提和結果
根據業(yè)主提供硫酸銨廢水濃度資料：最高濃度為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，即最高濃度為33g/L,即33000mg/L，預計高低濃度廢水混合后為15000mg/L，排放量3T/D。經(jīng)過(guò)儀器分析源廢水氨氮值高達4300mg/L，經(jīng)過(guò)如下處理工藝氨氮值可以降到45mg/L，符合國家排放標準
三、硫酸銨廢水處理系統核心工藝介紹
第一步、氯化反應處理：
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①：NH3（aq）+HClO═NH2Cl+H2O
反應②：NH2Cl+HClO═NHCl2+H2O
反應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(huì )形成無(wú)數的微電池系統,在其作用空間構成一個(gè)電場(chǎng),陽(yáng)極反應生成大量的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,使有機大分子發(fā)生斷鏈降解,從而消除了有機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。使有機大分子發(fā)生斷鏈降解，有效去除農藥生產(chǎn)廢水中的 COD、色度、As、氨氮、有機磷和總磷,去除率分別可達 76. 2%、 80%、69. 2%、55. 7%、82. 7%和 62. 8%。
第三步、芬頓（Fenton）氧化反應處理
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物,節省了設備投資,缺點(diǎn)是H2O2的利用率不高,不能充分礦化有機物。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,因其反應基本過(guò)程與Fenton試劑類(lèi)似而稱(chēng)之為類(lèi)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+還原的機會(huì ),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),可增加對有機物的去除率。
反應方程式：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)節主要是處理廢水中經(jīng)過(guò)芬頓氧化后的的Fe離子沉淀物等，去除水中的懸浮物，有機質(zhì)， 膠體等，降低 COD、BOD、色度、透光度等。以及進(jìn)入調整酸堿度為后續反應做調整，將 PH 值自動(dòng)調到 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(guò)計量加藥泵自動(dòng)加入一定量的高分子絮凝劑和助凝劑進(jìn)行自動(dòng)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，當絮凝沉淀到一定量后，污泥泵會(huì )自動(dòng)把絮狀物抽到壓濾機進(jìn)行壓濾處理，形成泥裝。
第五步、吹脫反應處理
當PH為中性時(shí)，NH3-N主要以銨離子（NH4+）形式存在，當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，調節PH值至堿性，先將廢水中的NH4+轉化為NH3，然后通入蒸汽或空氣進(jìn)行解吸，將廢水中的NH3轉化為氣相，從而將NH3-N從水中去除。常用空氣或水蒸氣作載氣，前者稱(chēng)為空氣吹脫，后者稱(chēng)為蒸汽吹脫。
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