真空膜蒸馏用于脱除水中氨传质性能研究.pdfVIP

第 33 卷 第 2 期 北 京 化 工 大 学 学 报 Vol. 33 , No. 2 2006 年 JOURNAL OF BEIJ IN G UN IV ERSIT Y OF CHEMICAL TECHNOLO GY 2006 真空膜蒸馏用于脱除水中氨的传质性能研究 李兆曼 　丁忠伟 　刘丽英 　杨祖荣 (北京化工大学化学工程学院 ,北京 　100029) 摘 　要 : 对真空膜蒸馏脱除水中氨过程总传质系数的计算式进行了理论推导 ,并以真空膜蒸馏实验考察了料液温 度、料液浓度及p H 值对总传质系数影响。实验结果表明 ,随料液温度和p H 值的增加 ,总传质系数明显增大 ,但 p H 值升至 11 后 ,总传质系数的变化不再明显。在实验所涉及的范围内 ,料液浓度对总传质系数的影响不大。总传质 系数理论计算值与实验测定值吻合较好。 关键词 : 含氨废水 ; 真空膜蒸馏 ; 传质系数 中图分类号: TQ0288 液浓度对传质过程或传质系数可能有影响 , 因为水 引言 中氨的浓度对溶液p H 值是有影响的。本文以理论 氨氮作为一种营养性污染物 ,被认为是导致水 分析与实验相结合的方式 ,主要考察真空膜蒸馏脱 体富营养化的主要物质之一 ,控制或去除污水中的 氨时料液的温度、p H 值和起始浓度对过程传质系数 氨氮是当前环境科学与技术领域的研究热点之一。 的影响。 而氨态氮则是水相环境中氮的主要形态 ,是水体富 营养化和环境污染的一种重要污染物质[12 ] 。在目 1 　理论部分 前常用的处理氨氮废水的技术中 ,物理吹脱法能耗 11 　传质系数 较高且脱除效果不是很好 ;物理化学法存在投药量 在氨的水溶液中 ,存在如下溶解平衡 : 太大和污染物转移等缺点 ;生物法脱氮处理效果好 , N H + H O N H + + OH - ( 1) 3 2 4 能达到国家排放标准 ,但也存在工程投资、运行费用 在 VMD 膜组件中 ,含氨水溶液流过膜的一侧。对 较高 ,运行时间相对较长等缺点[35 ] 。膜分离技术 溶液中的 N H 或 N H + ,取浓度边界层内的某一薄 3 4 具有操作接近于常温、低压、无二次污染等优点 ,为 层进行定态质量衡算 ,可得到如下描述边界层内组 氨氮废水的处理提供了新的思路。已有采用膜化学 分浓度分布的方程式 吸收或直接接触式膜蒸馏处理氨氮废水的研究报 d2 c j ( ) [67