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高浓度氨氮废水技术详解

发布时间:2018-10-18 09:20:21

 
高浓度氨氮废水技术

高浓度氨氮废水来源甚广且排放量大。如化肥、焦化、石化、制药、食品、垃圾填埋等均产生大量高浓度氨氮废水,排入水体不仅引起水体富营养化,造成水体黑臭,而且将增加给水处理的难度和成本, 甚至对人群及生物产生毒害作用。
 

吹脱、蒸氨、生物法是三种国内外公认处理高浓度氨氮废水的技术,也是处理高浓度氨氮废水的主要方法。

 

2
氨氮废水处理吹脱工艺特点

吹脱工艺通常主要针对废水中的氨氮浓度在2000mg/l以下:氨氮在水中以NH3和NH4+存在,它们之间存在如下平衡:
 

NH3+H2O      NH4++OH-
 

平衡受PH影响,PH升高则水中的游离氨升高,平衡向右移动,游离氨的比例较大,当PH=7,氨氮大部分是以NH4+存在。当PH上升至11.5时,氨氮在废水中98%是以游离氨存在。
 

pH 值是影响游离氨在水中百分率的主要因素之一。另外,温度也会影响反应式的平衡,温度升高,平衡向右移动。
 

下表列出了不同条件下氨氮的离解率的计算值。表中数据表明,当pH值大于10 时,离解率在80%以上,当pH 值达11时,离解率高达98%且受温度的影响甚微。

 

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氨氮废水吹脱处理要点

影响氨氮吹脱效率的主次因素顺序为pH>温度>吹脱时间>气液比,根据以往运行经验污水pH>10,温度>30℃,气液比3000:1,吹脱时间1h,则吹脱氨氮去除效果可达到90%。
 

根据氨氮废水的特点,并根据我公司众多业绩,我们公司的氨氮废水根去除率要求设计一级吹脱或二级吹脱,通常一级吹脱可达到85%以上的去除率,如果要求90%以上的去除率通常设计二级吹脱,吹脱技术具有成熟高效的特点。

 

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氨氮废水吹脱控制要点

根据水质pH数据通常通过变频调节,使废水进塔前保证废水pH值11.5。
 

吹脱水温通常控制在50℃以上。
 

pH调整槽出水通过提升泵进入一级吹脱塔吹脱,一级吹脱塔吹脱后pH会下降。从而加入液碱进一步调节pH值.保证进入二级吹脱的废水pH≥l1.5,氨氮吹脱塔,采用二级逆流方式。

 

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氨氮废水处理工艺说明

在碱性条件下(pH=11.5),废水中的氨氮主要以NH3的形式存在,让废水与空气充分接触,则水中挥发性的NH3将由液相向气相转移,从而脱除水中的氨氮。吹脱塔内装填塑料板条填料(不易结垢),采用乱堆装填方式,填料间距为40mm,填料高度6m(分3层)。空气流由塔的下部进入,与填料反复溅水形成水滴,使气液相传质更充分、更迅速,废水最终落入塔底集水池。

 

6
氨氮废水吸收处理工艺特点

吹脱塔排放的尾气中含有大量氨气,直接排放对厂区周围环境造成很大影响 因此吹脱出的NH3吹入吸收塔,塔型采用填料塔形式,酸槽中的30%稀硫酸用耐腐蚀泵抽至吸收塔塔顶经分布器均匀喷洒,沿填料表面形成液膜下流,与自下而上的NH3气体充分接触,生成的(NH4)2SO4流入酸槽循环使用用作后续pH调整。达到一定浓度后(NH4)2SO4可回用于车间,从而达到环境效益和经济效益平衡。
 

吹脱塔和吸收塔材质通常采用碳钢内衬FRP材质。

 

7
氨氮蒸氨工艺特点

7.1、蒸氨塔从属于解吸塔,适合氨氮浓度在5000mg/l浓度以上的氨氮废水处理。
 

7.2、蒸氨是使溶解于循环水中的氨气通过热载体的传热而挥发释放出来的操作设备。
 

7.3、工作原理为:采用一般的载热体水蒸汽作为加热剂,使循环水液面上氨气的平衡蒸汽压大于热载体中氨气的分压,汽液两相逆流接触 ,进行传质传热,从而使氨气逐渐从循环水中释放出来 ,在塔顶得到氨蒸汽与水蒸汽的混合物,在塔底得到较纯净的循环水。总之,加碱源的目的是使固定铵盐转化为挥发铵盐。

 

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蒸氨塔工艺技术特点

针对业内蒸氨塔蒸氨效率低,传质效率差,我公司的蒸氨塔的塔壳、塔板设有泡罩,泡罩下边缘为锯齿状,将泡罩溢出的气体均匀分割成多股气流进入液相中,消除了气流在液相中的偏析现象,使得气液充分接触,传质效果好,蒸氨效率高,去除氨氮效率高。
 

采用常压操作,塔顶操作温度约为105℃,塔底操作温度约为110℃。利用蒸汽循环工艺对含氨废水进行汽提脱氨,选用SS316L材质。

 

9
蒸氨塔氨回收方式

针对蒸氨工艺,氨气回收方式通常按照硫酸铵或液氨的方式回收。

如果采用硫酸铵方式回收则配套提供氨气吸收塔,部排出的含氨蒸汽送入氨气吸收塔的底部,利用由塔顶喷淋下来的30%左右的稀硫酸吸收其中的氨,在塔底部生成30%左右的硫酸铵溶液。
 

如果采用液氨方式回收,则提供冷凝器方式。

 

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蒸氨处理工艺特点

蒸氨塔塔釜高温水与废水进行热交换,充分利用热量并保证废水进脱氨塔的温度。
 

采用高通量、低阻降、高分离效率、抗结垢、抗颗粒的塔板与塔内件。

 

低能耗,运行装机功率小。整个系统自动化程度高。

高浓度氨氮废水技术

高浓度氨氮废水来源甚广且排放量大。如化肥、焦化、石化、制药、食品、垃圾填埋等均产生大量高浓度氨氮废水,排入水体不仅引起水体富营养化,造成水体黑臭,而且将增加给水处理的难度和成本, 甚至对人群及生物产生毒害作用。
 

吹脱、蒸氨、生物法是三种国内外公认处理高浓度氨氮废水的技术,也是处理高浓度氨氮废水的主要方法。

 

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氨氮废水处理吹脱工艺特点

吹脱工艺通常主要针对废水中的氨氮浓度在2000mg/l以下:氨氮在水中以NH3和NH4+存在,它们之间存在如下平衡:
 

NH3+H2O      NH4++OH-
 

平衡受PH影响,PH升高则水中的游离氨升高,平衡向右移动,游离氨的比例较大,当PH=7,氨氮大部分是以NH4+存在。当PH上升至11.5时,氨氮在废水中98%是以游离氨存在。
 

pH 值是影响游离氨在水中百分率的主要因素之一。另外,温度也会影响反应式的平衡,温度升高,平衡向右移动。
 

下表列出了不同条件下氨氮的离解率的计算值。表中数据表明,当pH值大于10 时,离解率在80%以上,当pH 值达11时,离解率高达98%且受温度的影响甚微。

 

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氨氮废水吹脱处理要点

影响氨氮吹脱效率的主次因素顺序为pH>温度>吹脱时间>气液比,根据以往运行经验污水pH>10,温度>30℃,气液比3000:1,吹脱时间1h,则吹脱氨氮去除效果可达到90%。
 

根据氨氮废水的特点,并根据我公司众多业绩,我们公司的氨氮废水根去除率要求设计一级吹脱或二级吹脱,通常一级吹脱可达到85%以上的去除率,如果要求90%以上的去除率通常设计二级吹脱,吹脱技术具有成熟高效的特点。

 

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氨氮废水吹脱控制要点

根据水质pH数据通常通过变频调节,使废水进塔前保证废水pH值11.5。
 

吹脱水温通常控制在50℃以上。
 

pH调整槽出水通过提升泵进入一级吹脱塔吹脱,一级吹脱塔吹脱后pH会下降。从而加入液碱进一步调节pH值.保证进入二级吹脱的废水pH≥l1.5,氨氮吹脱塔,采用二级逆流方式。

 

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氨氮废水处理工艺说明

在碱性条件下(pH=11.5),废水中的氨氮主要以NH3的形式存在,让废水与空气充分接触,则水中挥发性的NH3将由液相向气相转移,从而脱除水中的氨氮。吹脱塔内装填塑料板条填料(不易结垢),采用乱堆装填方式,填料间距为40mm,填料高度6m(分3层)。空气流由塔的下部进入,与填料反复溅水形成水滴,使气液相传质更充分、更迅速,废水最终落入塔底集水池。

 

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氨氮废水吸收处理工艺特点

吹脱塔排放的尾气中含有大量氨气,直接排放对厂区周围环境造成很大影响 因此吹脱出的NH3吹入吸收塔,塔型采用填料塔形式,酸槽中的30%稀硫酸用耐腐蚀泵抽至吸收塔塔顶经分布器均匀喷洒,沿填料表面形成液膜下流,与自下而上的NH3气体充分接触,生成的(NH4)2SO4流入酸槽循环使用用作后续pH调整。达到一定浓度后(NH4)2SO4可回用于车间,从而达到环境效益和经济效益平衡。
 

吹脱塔和吸收塔材质通常采用碳钢内衬FRP材质。

 

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氨氮蒸氨工艺特点

7.1、蒸氨塔从属于解吸塔,适合氨氮浓度在5000mg/l浓度以上的氨氮废水处理。
 

7.2、蒸氨是使溶解于循环水中的氨气通过热载体的传热而挥发释放出来的操作设备。
 

7.3、工作原理为:采用一般的载热体水蒸汽作为加热剂,使循环水液面上氨气的平衡蒸汽压大于热载体中氨气的分压,汽液两相逆流接触 ,进行传质传热,从而使氨气逐渐从循环水中释放出来 ,在塔顶得到氨蒸汽与水蒸汽的混合物,在塔底得到较纯净的循环水。总之,加碱源的目的是使固定铵盐转化为挥发铵盐。

 

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蒸氨塔工艺技术特点

针对业内蒸氨塔蒸氨效率低,传质效率差,我公司的蒸氨塔的塔壳、塔板设有泡罩,泡罩下边缘为锯齿状,将泡罩溢出的气体均匀分割成多股气流进入液相中,消除了气流在液相中的偏析现象,使得气液充分接触,传质效果好,蒸氨效率高,去除氨氮效率高。
 

采用常压操作,塔顶操作温度约为105℃,塔底操作温度约为110℃。利用蒸汽循环工艺对含氨废水进行汽提脱氨,选用SS316L材质。

 

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蒸氨塔氨回收方式

针对蒸氨工艺,氨气回收方式通常按照硫酸铵或液氨的方式回收。

如果采用硫酸铵方式回收则配套提供氨气吸收塔,部排出的含氨蒸汽送入氨气吸收塔的底部,利用由塔顶喷淋下来的30%左右的稀硫酸吸收其中的氨,在塔底部生成30%左右的硫酸铵溶液。
 

如果采用液氨方式回收,则提供冷凝器方式。

 

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蒸氨处理工艺特点

蒸氨塔塔釜高温水与废水进行热交换,充分利用热量并保证废水进脱氨塔的温度。
 

采用高通量、低阻降、高分离效率、抗结垢、抗颗粒的塔板与塔内件。

 

低能耗,运行装机功率小。整个系统自动化程度高。


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