Известен способ удаления аммиака распылением сточных вод в атмосфере с применением сжатого воздуха. Распыление сточных вод производится при выбранных атмосферных условиях с целью достичь наиболее полного изменения фазового состояния воды. Известен комбинированный способ физико-химической и биологической очистки хозяйственно-бытовых вод, в котором после электрокоагуляции, отстаивания, фильтрации аммиак удаляется отдувкой и струйной аэрацией в две стадии (патент РФ № 2013382, 1994 г.). Отдувка аммиака в атмосферу предусматривается и на конечной стадии микробиологической очистки водных стоков животноводческих комплексов (патент РФ № 2067967, 1996 г.). Известен метод удаления аммиака и сероводорода обработкой вод серной или азотной кислотой до рН 3. Операцию проводят под давлением в атмосфере инертного газа с последующим удалением аммиака и сероводорода в отгонной колонне (патент РФ №2078054, 1997 г.). Известен способ удаления аммиака биологической нитрофикацией сточных вод под давлением, с подачей кислорода (заявку РФ № 97107174, 1999 г.). Описан способ биохимической нитрофикацией и денитрификацией при рН 6.5-7.0 нитратами и/или нитритами с последующим нагреванием воды (патент РФ №2136612, 1998 г.). Таким приемом достигается высокая степень очистки сточных вод от аммонийного азота. Недостатки приведенных способов: высокая трудоемкость и затратность предложенных способов дезаминирования вод, связанных с отдувкой, или нагреванием, или упариванием стоков, или с изменением кислотности сточных вод. Целью авторов статьи является разработка простого и экономичного способа удаления аммиака и аммонийного азота из водных стоков, в частности, из вод шламового хозяйства металлургических производств. Поставленная задача достигается внесением в сточные воды, в частности, в сточные воды шламового хозяйства металлургических производств, формальдегида при рН 9-11, в весовом соотношении аммиак – формальдегид 1:12,4, после чего удаляют продукты конденсации аммиака с формальдегидом коагуляцией. Сущность проведенных экспериментов состоит в том, что в щелочной среде (среднестатистическая кислотность среды вод шламового хозяйства металлургических производств - рН 9-11) формалин связывает аммиак в азометин (СН2=NH), который легко полимеризуется в нерастворимые в воде олигомеры -[СН2-NH]n- и (СН2)6N4. Последние удаляют из солевого раствора реагентами водоподготовки: смесью коагулянта с флокулянтом – в случае внесения формалина перед водоподготовкой, или же после водоподготовки - электрокоагуляцией. В качестве реагентного коагулянта используют оксихлорид алюминия (ОХА), а флокулянта - модифицированный «Праестол-2530», а электрокоагуляцию осуществляют с помощью электролизера с растворимыми железными электродами. Эксперименты производились на пилотной установке в нескольких вариантах, как часть разработки общей технологической схемы очистки промывных вод дымовых газов доменных печей. Варианты экспериментов иллюстрируются следующими примерами применения способа: Пример 1. Внесение формалина перед водоподготовкой. В щелочную воду шламового хозяйства доменной печи (рН-9,35) вносили последовательно, из расчета на 1 л обрабатываемой воды, содержащей 0,1613 г аммиака, 5 мл 36 % формалина (2 г формальдегида – в пересчете на формальдегид). Это количество формальдегида эквивалентно соотношению аммиак: формальдегид в весовых частях как 1:12,4) и реагенты водоподготовки для удаления взвешенных частиц и увеличения электропроводимости стока: коагулянт с флокулянтом – смесь 1 % оксихлорида алюминия (ОХА) с 10 мл 0,1 % модифицированного флокулянта «Праестол-2530» и 50 мл 4% хлорида натрия. Пульпу с хлопьевидной взвесью переливали в вертикальный отстойник. Осветленный водный слой фильтровали через нейтральный фильтрующий материал марки ПНС (ф. 1). После удаления взвесей, осветленный сток подавали в электролизер с железными электродами (электрокоагулятор). Электрокоагуляцию вели при плотности тока 1,1-1,5 А/дм2 в течение 6,5 минут. Солевой раствор отстаивали и фильтровали (ф. 2). Анализ пробы констатировал полное отсутствие в водной растворе аммиака (см. табл., проба 1). В последующих примерах количество вносимых реагентов: формалина, коагулянта (ОХА), флокулянта, хлорида натрия на 1 литр обрабатываемой воды, а также плотность тока на электродах и время обработки его – не менялись. Пример 2. Внесение формалина перед водоподготовкой с изменением кислотности стока перед электрокоагуляцией. Исходная кислотность стока рН 9,3. Внесение формалина и водоподготовку проводили, как в примере 1, но перед электрокоагуляцией сток подкисляли 10 % соляной кислоты до рН 6,5. После электрокоагуляции раствор фильтровали (ф. 2). В анализируемой пробе аммиак отсутствовал (табл., п. 2). Пример 3. Внесение формалина после водоподготовки. Исходная кислотность стока рН 9,4-9,5. Формалин и хлорид натрия вносили в очищаемую воду после водоподготовки, непосредственно перед электрокоагуляцией при рН 9,4. После электрокоагуляции следовали отстой, фильтрация (ф. 1), дополнительная реагентная коагуляция ОХА и флокуляция праестолом, фильтрация (ф. 2). Присутствие аммиака в исследуемом растворе не обнаружено (табл., п. 3). Пример 4. Внесение формалина до водоподготовки. Опыт проводили так же , как в примере 1, при рН 9,2 исходного стока, но на последней стадии, после электрокоагуляции, отстоя и фильтрации (ф. 2) раствор подвергали электроокислению на электролизере с графитовыми электродами при плотности тока 1,2-1,5 А /дм2 в течение 5 мин. Раствор фильтровали (ф. 3). Аммиак в пробе не обнаружен ( табл., п. 4). Пример 5. Внесение формалина после водоподготовки и электрокоагуляции, с последующей коагуляцией и электроокислением. Очистку шламовой воды осуществляли при исходном водородном показателе воды рН 9,1 в следующей последовательности: водоподготовка, отстой, фильтрация (ф. 1), электрокоагуляция, отстой, фильтрация (ф. 2), внесение формалина, реагентная коагуляция смесью ОХА и праестола, отстой, фильтрация (ф. 3), внесение хлорида натрия и щелочи до рН 11, электроокисление на графитовых электродах, фильтрация (ф. 4) . В пробе аммиак не обнаружен (табл., п. 5). . |