高濃度氨氮廢水處理方法
(國家發明,證書號:ZL02112729.8)
我國煉焦、農藥、化肥、化工、稀土冶煉、鐵紅顏料等工業企業排放高濃度和超高濃度氨氮廢水的較為普遍,由于這些企業在生產工藝和生產管理等方面存在的問題,因而造成了大量高氨氮生產廢水的排放。大量的氨氮排入水體,會導致水體的富營養化,由此引起江河湖泊的嚴重污染,它不僅直接影響了人們的生存環境 ,也造成了國民經濟的巨大損失.對于城市污水處理廠,高氨氮廢水的排入將導致污水處理廠出水超標,影響污水處理廠的正常運行。
要去除高濃度氨氮廢水中的氨氮(NH3-N),必須開辟新的思路,開發新的工藝和技術。高濃度和超高濃度氨氮廢水處理技術就是從NH3-N的另外一種形態(氣態)開始研究的,要解決的關鍵技術問題有兩個:(1)如何將不能強化絮凝的固態氨(銨鹽)zui大限度地轉換成氣態氨(游離氨);(2)如何zui大限度地做到氣液分離把氣態氨從廢水中去除掉,并且不造成第二次污染(大氣污染)。
在研發中我們應用了傳統的吹脫法的基本原理,即通過加堿提高廢水的PH值,使固定銨盡量轉化成游離氨,然后用空氣將游離氨吹脫。但傳統的吹脫法zui多只能去除70%左右的氨氮,研究成果,用二次以上吹脫法也只能達到90%左右,zui終達標還要續接A/0法。同時傳統吹脫法的氣水比高達3000:1以上,能耗大,成本高,工業化應用難度大;同時用幾千上萬倍的空氣稀釋了的氨氣也無法回收,只能任其向大氣中轉移二次污染。我們在高濃度、超高濃度氨氮廢水處理技術上主要有兩大突破:一是研發出了一種高效穩定的復合脫氮劑,它含有大量的O、H、OH、CH、CH2等自由基和活性基團,在堿性條件下,幾乎能夠地將NH4+轉化成NH3,同時又能非常有效地破壞水分子和氨分子之間的氫鍵,使氨分子*擺脫水分子的結合力,從而的以游離氨的形態從水中釋放出來。二是研發出了多種高效節能的氣液分離設備——氨分離反應器和脫氮塔。
通過化學脫氮代替傳統生物脫氮,使脫氮之后的廢水,NH3-N指標可以降到15mg/L (*排放標準)以下。通過進一步處理也能使NH3-N指標可以降到5mg/L以下,為太湖地區氨氮達標找到了新的方法。
JYDN型脫氮塔技術說明
(設備新型,證書200420026194.4)
脫氮塔,它由高頻超聲吹脫、分級單元吹脫結合而成。它利用強大的沖擊波和時速達400Km左右的射流以及放電放光的瞬間過程,經超聲波作用后廢水中,可監測到少量H和HO,ERS證實了H-和OH-等自由基的存在,在堿性條件下,通過高效穩定的復合脫氮劑,加速廢水的離子銨和游離氮被釋放。經過多級吹脫,氨氮濃度一級一級逐步降低直至達標排放。
氨氮濃度10000mg/l以下的廢水與傳統吹脫塔處理工藝比較:
性 能 | 傳統吹脫塔 | 多級吹脫塔 |
氣 : 水 | 5000:01:00 | 300:01:00 |
P H | 14 | 11 |
去除率 | 60-70% | 99.9%以上 |
溫 度 | 50℃ | 常溫 |
運行成本 | 15-30元/噸 | 4-10元/噸 |
排放濃度(mg/l) | 100以上 | 15以下 |
氨分離反應器、脫氮槽技術說明
(設備新型,證書號:ZL200420026194.4、ZL20042006199.7)
對于氨氮濃度在10000mg/l以上的高濃度廢水,傳統的辦法是加大氣水比、提高PH值和提高水溫,為此我公司開發產品氨分離器和脫氮槽,在超聲波和高效復合脫氮劑的作用下無須吹脫,氨氮能自行揮發,由引風機送至氨回收塔。大大節約了回收塔的處理風量,提高了氨的回收效率和回收濃度。作為進脫氮塔的前處理設備,為高濃度氨氮廢水的達標排放提供了保證。
JY-TN高效復合脫氮劑
我公司通過近三年的技術研究,在氨氮廢水上取得了重大突破,zui大的技術突破就是開發出了一種高效復合脫氮劑,它含有大量的O、H、OH、CH2等原子和離子活性基因,在催化作用下脫氮劑一號可以輕而易舉地將剩余氨水中的銨鹽zui大限度的轉化成游離氨;同時可以zui大限度地減少氨和其它混合氣體中氨的分壓,加快游離氨從剩余氨水中釋出的解吸過程和解吸的傳遞速率,使轉化的游離氨能夠快速充分地與剩余氨水分離,實現氨水或氨的回收。脫氮劑二號還具有強氧化還原作用,它可以在設備(如反應器或脫氮塔)物理作用的配合下,將游離氨和其它含氮物質(如喹啉、丫啶、咔唑、吲哚、吡啶以及氰化物、硫氰化物、硝酸鹽等)以及有機胺,一起先轉化成NH3、NH2、NH、NO、NO2等,再經過氧化還原作用zui終變成無害的N2。它反應過程和zui終結果與A/O法基本相同,只是采取手段不同罷了。A/O法是通過細菌微生物(亞硝酸菌、硝酸菌)完成這一過程;而我們則是通過化學物質(脫氨劑)完成了這一過程。一個是生物脫氮,一個是化學脫氮。
經過脫氮之后的廢水,NH3-N指標可以降到15mg/L(*排放標準)以下;酚、氰指標亦可去除90%左右,COD可以降低50%~60%。完成脫氮之后再續氣浮、微電解、強化絮凝和曝氣生物過濾(BAF),即可使COD和多項指標達到一級排放標準。
SST氨回收塔技術說明
1、工作原理:
SST系列氨氣回收塔屬兩相逆向流填料吸收塔,一般采用雙塔串連運行,以提高氨的回收濃度。
氨氣從塔體下方進氣口沿切向進入凈化塔,在通風機的動力作用下,迅速充滿進氣段空間,然后均勻地通過均流段上升到*級填料吸收段。在填料的表面上,氣相中氨氣與液相中水或硫酸發生化學反應,反應生成NH3-OH,(NH4)2SO4,并流入下部貯液槽。未*吸收的氨氣體繼續上升進入*級噴淋段。在噴淋段中吸收液從均布的噴嘴高速噴出,形成無數細小霧滴,與氣體充分混合接觸,繼續發生化學反應,然后氨氣上升到二級填料段、噴淋段進行與*級類似的吸收過程。第二級與*級噴嘴密度不同,噴液壓力不同,吸收酸性氣體濃度范圍也有所不同。在噴淋段及填料段兩相接觸的過程也是傳熱與傳質的過程。通過控制塔流速與滯留時間保證這一過程的充分與穩定。塔體的zui上部是除霧段,氣體中所夾的吸收液霧滴在這里被清除下來,經過處理后的潔凈空氣從凈化塔上端排氣管排入大氣。
經過水或硫酸吸收的NH3-OH,(NH4)2SO4,可用于鍋爐脫硫或作農肥。
2、性能特點:
(1)凈化率高
SST系列凈化塔采用二級逆向噴淋,填料比表面積大,由試驗研究確定的氣液比保證了性能穩定,對氨氣的吸收效率可達到85%~95%。
(2)設備阻力低
在保證足夠氣液接觸面積基礎上,SST系列吸收塔選用空氣動力特性*的填料品種及結構形式,使設備阻力在額定風量下不超過40毫米水柱,是國內各種填料吸收塔中阻力zui低的一種。這對于配用耐腐蝕低壓通風極為有利。
(3)占地面積小
SST系列凈化塔將塔體、吸收液槽、循環泵、吸收液管道系統組合成一套完整的設備,結構緊湊,便于現場安裝及操作管理。