高/低氨氮廢水零排放系統(tǒng)

　　一、總體工藝技術(shù)說明：

　　1.1疏水膜法除氨氮工藝

　　目前國內(nèi)氨廢水的處理工藝應(yīng)用較多的主要有生化法和吹脫汽提法兩類，前者主要應(yīng)用于低氨廢水，后者主要應(yīng)用于高氨廢水，其它除氨工藝都應(yīng)用不多。疏水膜法除氨氮也主要應(yīng)用于高氨氮廢水的處理，在低氨氮廢水處理中不占優(yōu)勢。

　　與吹脫汽提工藝比較，膜脫氨工藝具有投資省、運行費用低、占地少、對環(huán)境無污染、氨氮通過吸收為硫酸銨或氨水回用、不結(jié)垢、去除率幾乎可以達到100%、運行維護簡便等優(yōu)點，因此應(yīng)用前景非常廣闊，可以長期在國內(nèi)高氨氮廢水處理中大規(guī)模應(yīng)用。

　　氨氮去除工藝的基本路線是：利用疏水脫氨膜系統(tǒng)將廢水中的氨氮處理到<1mg/l，根據(jù)需要可以排放或進其它工序繼續(xù)處理。

　　疏水膜脫氨系統(tǒng)的組成如下：

　　氨氮在水中存在著離解平衡，隨著PH升高，氨在水中NH3形態(tài)比例升高，在一定的溫度和壓力下，依據(jù)化學(xué)平衡移動的原理，進行了如下設(shè)計(見圖1)。

　　在脫氨膜的一側(cè)是含氨氮的廢水，另一側(cè)是酸性水溶液。當(dāng)氨氮廢水的溫度T1 20～40℃，PH1>9，P1>P2保持一定的壓力差時，廢水中的銨根離子NH4+就變?yōu)橛坞x氨NH3，并經(jīng)廢水側(cè)界面擴散至膜表面，在膜兩側(cè)氨分壓差的作用下，穿越膜孔，進入吸收液，立即與酸性溶液中的H+反應(yīng)生成非揮發(fā)性的、不能逆擴散的NH4+。反應(yīng)方程是： NH3 + HNO3 = NH4NO3

　　圖1 脫氨膜去除氨氮的原理圖

　　T1、T2 — 是膜兩側(cè)的溫度。 P1、P2 — 是膜兩側(cè)的壓力。

　　PH1、PH2 — 分別是膜兩側(cè)的溶液的PH值。

　　該過程的實質(zhì)是膜蒸發(fā)、擴散與吸收的連續(xù)過程，解吸與吸收在膜的兩側(cè)同時完成。氨氮的去除率可控，可以降至10mg/L以下或任意要求指標(biāo)。副產(chǎn)品25%左右硝銨鹽溶液純度高，可作為生產(chǎn)回用的工業(yè)原料。

　　本工藝的氨氮將處理結(jié)果控制在<15mg/L。

　　1.2疏水膜脫氨技術(shù)發(fā)展歷史

　　(下圖為PP中空纖維膜掃描電鏡下的圖片)

　　特點：

　　1、耐強酸耐強堿：這是除PTFE膜之外其它膜品種所不具備的。

　　2、疏水性：到目前為止，沒有發(fā)現(xiàn)其它膜品種的疏水性優(yōu)于PP膜，包括PTFE。

　　3、膜絲強度：其強度僅次于PTFE膜，遠高于其它任何膜品種。

　　根據(jù)以上對PP膜品種的優(yōu)缺點分析，我們近兩年來對該膜的生產(chǎn)工藝做了大量的改進、完善和調(diào)整，在原材料的改性、生產(chǎn)設(shè)備的改進和完善、生產(chǎn)工藝的改進、操作人員的培訓(xùn)、膜組件技術(shù)的改進和提高、絲徑和壁厚的提高、絲微孔的均勻性、澆注工藝的改進、膜組件的密封性、檢測水平的提高等若干方面進行了大量的研究和改進，經(jīng)過測試和檢測，目前該膜組件技術(shù)已經(jīng)達到了國內(nèi)最高水平。

　　主要優(yōu)點：

　　1、強度大：纖維強度約為早期產(chǎn)品的2倍。

　　2、微孔均勻：當(dāng)量孔徑約為0.1-0.2µm。

　　3、孔徑變粗：外徑約為0.7mm，壁厚約為65-79µm。

　　4、通量大：單支4英寸膜組件約為20m2，親水后的初始通量約為2.5-3.5t/h(0.1MPa)，運行通量約為1t/h;6英寸膜組件運行通量約為2.5-3t/h。

　　5、密封性好：******解決了膜組件的密封性問題。

　　6、疏水性好：疏水性能優(yōu)于早期的產(chǎn)品。

　　7、澆注性能好：通過長期的研究，解決了PP膜組件不易澆注的問題，保證了膜組件可以在長期的強酸強堿條件下的運行。

　　8、生產(chǎn)工藝穩(wěn)定：經(jīng)過近兩年的研究和調(diào)試，對生產(chǎn)設(shè)備和工藝進行了大量的改進和完善，提高了操作的穩(wěn)定性，能適應(yīng)不同季節(jié)和氣候，使得以往的PP膜生產(chǎn)受環(huán)境條件變化影響大的情況大大改善，因此產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。

　　3.2.4技術(shù)優(yōu)勢：

　　1).處理精度高：處理后水質(zhì)可以達標(biāo)，且長期水質(zhì)穩(wěn)定;

　　2).運行費用低：藥劑費用為每方水0.35元以下，電力消耗少;

　　3).適應(yīng)性好：對來水水質(zhì)條件要求不高;

　　4).整個工藝流程處理時間短;

　　5).充分利用水力學(xué)原理使藥劑達到******效果并************的節(jié)省藥劑;

　　6).SSF污水凈化系統(tǒng)在常壓狀態(tài)下工作運行，并且不需要傳統(tǒng)的反沖洗設(shè)施和PLC控制，所以SSF處理系統(tǒng)一次性投資少。