解利昕,王元喜,秦英杰,郝興閣,李海慶,劉立強
(1天津大學化工學院,天津 300072;2天津市膜科學與海水淡化技術重點實驗室,天津 300072;3天津凱鉑能膜工程技術有限公司,天津 300308)
水體中的氨氮是導致水體富營養(yǎng)化的主要因素之一[1-2],國家對氨氮的排放制定了嚴格的標準。膜接觸器用作氣態(tài)膜法脫氨裝置已經得到廣泛研究并已得到工業(yè)化應用,它相當于把傳統(tǒng)解吸塔和化學吸收塔微觀上合二為一,同時克服了傳統(tǒng)吸收塔霧沫夾帶、溝流、液泛、返混等缺點,并具有投資少、能耗低、高效、操作簡單、無二次污染等優(yōu)點[3-7]。
氣態(tài)膜脫氨過程一般以稀硫酸作吸收劑并得到副產品硫酸銨。然而在許多處理氨氮廢水的場合,硫酸銨并非是理想回收產品。例如氯化銨焙燒法提取稀土金屬過程中產生的含氨氮廢水;化工廠氯化銨料液用多效蒸發(fā)濃縮結晶由于霧沫夾帶產生的氨氮廢水。在這些情況下,如果使用鹽酸作吸收劑,回收的氨氮為氯化銨溶液,可以再回用到生產工藝中。因此,選擇鹽酸用于氣態(tài)膜法脫氨具有重要意義。
王建黎等[8]考察了鹽酸作吸收劑用膜接觸器從廢氣中脫除回收氨的效果。但迄今為止還沒有鹽酸-氣態(tài)膜法廢水脫氨的研究報道。這有可能是因為鹽酸被視為揮發(fā)性酸,研究者擔心來自料液的揮發(fā)性氨和來自吸收液的揮發(fā)性氯化氫在膜壁微孔中的氣相相遇生成氯化銨固體,進而破壞膜結構、導致膜孔潤濕[9],破壞氣態(tài)膜分離過程的順利進行。……