杨爽

摘 要：在煤气化工行业中，对煤气化废水处理是一种技术含量较高且工序复杂的技术，它的水质构成成分含有多种化学物质，包括COD、酚类、油以及氨氮等等，对于这些物质的去除是废水处理的关键，据此本文就对煤气洗涤废水中的酚类物质和氨氮元素去除方法进行了分析，对它的去除工艺和技术方法进行了介绍。

关键词：煤气洗涤废水；酚类物质；氨氮元素；去除法

1 煤气洗涤废水的水质采样

本实验中从某化学工厂的生产中进行水样采集，经过检测可知水质的构成成分如下：

1.1 实验的准备工作 该实验中试剂部分采用的是树脂NDA99，脱氮剂是DN-17，其它试剂是分析纯；仪器设备有THZ-C恒温振荡器、BT01-100兰格蠕动泵、玻璃柱、PHS-25数显pH计、722光栅分光光度计以及Helios Beta紫外-可见光光度计等。

1.2 实验分析的基本方法 本次实验中，对于不同成分的分析方法是不一样的，具体选择时需要考虑到物质成分的自身特殊性，对于COD来说，分析法是重络酸钾法；对于挥发酚的分析法是4-氨基安替比林法；对于总酚的分析方法是溴化滴定法[1]；对于氨氮的分析方法是以纳氏试剂分光光度法为主，而对于BOD5分析则是采用稀释接种法为主。

2 酚类物质去除

先对废水进行预处理，采用浓H2SO4把原废水的pH值调整为4，经过静置后进行过滤处理，直到出现棕红色滤液，这一滤液就是树脂吸附上柱液。

2.1 树脂动态吸附实验 在常温状态下，上柱液会有一定量流经装有10mL树脂的吸附柱，对吸附出水各个级分的COD值进行准确测定，并以此作为动态吸附曲线，从中选择出最适当的吸附工艺。

2.2 树脂动态脱附实验 在保证温度和流量恒定的基础上，采用给定浓度的NaOH溶液来完成对处于吸附饱和状态的树脂进行脱附实验，进而得到最佳的脱附条件。

3 氨氮元素的去除实验

3.1 动态脱氮实验 在常温状态下，吸附出的水会按照一定量流经装有10mL脱氮剂DN-17的吸附柱，对脱氮出水不同级分的氨氮质量浓度进行准确测定，得到流量和处理量对氨氮去除效果的影响，最后选择最为合适的氨氮去除工艺的参数信息。

3.2 脱氮剂的再生实验 利用不同的再生剂，在流量既定的情况下，对脱氮已经达到穿透点的DN-17进行再生实验，进而确定出再生工艺所需的最佳条件。

4 吸附树脂去除酚类物质的实验结果

4.1 动态吸附实验的结果

对常温状态下三种不同流量对于树脂NDA99处理的效果进行考察，考察的结果如图1所示。流量越慢其对于树脂的吸附就越有利，流量慢的话有助于酚在树脂表明和孔道内的扩散。

实际上流量为3BV/h和5BV/h两者的吸附效果没有较大差别（BV为床层的体积），因此本次实验采用5BV/h。如果量在40BV以上时，吸附出水COD会迅速上升，所以处理量为40BV时，吸附出水的颜色为透明，挥发酚质量浓度是在5mg/L以下，去除率在98%以上，总的酚质量浓度在70mg/L以下，总的去除率是90%以上。

4.2 动态脱附实验的结果 流量为1BV/h，温度为60℃的状态下来对不同脱附剂组合对脱附效果的影响进行比较，根据比较的结果确定以1BV8%NaOH+1BV4%NaOH+3BVH2O来作为脱附剂，在这种条件下，树脂的脱附率基本上达到了100%。浓度较高的脱附液经过调酸、萃取可以回收粗酚，而浓度较低的脱附液可以直接用于下一次的脱附使用。

5 脱氮剂去除氨氮元素的实验结果

5.1 静态去除氨氮的结果 对于pH值为2、3、4.7、5、6、7、8时的脱氮剂DN-17对氨氮的去除效果分析可以知道，在pH值为4.75时，脱氮剂对氨氮的去除效果是最为明显的，效果最好，此时适当的降低pH值不会对氨氮的去除效果带来较大影响，但是，一旦pH值升高的话，就会对氨氮的去除效果造成很大影响，分析其原因主要是因为pH值升高的话，会对脱氮剂DN-17上的酸性基团和氨之间的Lewis酸碱作用造成不利影响，如图2所示。

5.2 动态去除氨氮的效果 通过实际实验可知，在实验室中所选定的三种流量，一旦流量增大就会对DN-17的脱氮效果造成影响。如果处理量的每一批次为15BV的话，那么三种流量下的脱氮出水氨氮平均质量浓度就会明显低于15mg/L，甚至于以下，氨氮的最终去除率在98%以上，基于此，在处理量每批次为15BV时并得到确认之后，对于它的流量大小选定就要以10BV/h为主。

6 总结

煤气洗涤废水是化学工厂生产后产生的一种废水，对于它的排放需要进行有害物质的去除，减少其可能对人们的人身健康以及周围环境的影响。本实验中以树脂NDA99为主去除酚，对于氨氮元素的去除则是以脱氮剂DN-17为主，脱氮效果也很好，但是具体应用时需要把握好应用的条件。

参考文献：

[1]娄小丽，靳树彬.煤气化废水中氨氮的去除[J].华人时刊（下旬刊），2014（11）：110-110.