一、項目介紹
江蘇某大型石化企業煤氣化灰水回用項目,因煤氣化工藝生產過程中產生大量含氨廢水,氣化灰水氨氮濃度在300~500ppm,若直接排入生化處理單元,不但需要外加碳源,而且生化需氧量大,增加停留時間,導致操作成本高,甚至會對生化單元造成嚴重沖擊。
為保障氣化爐生產及穩定生化處理系統,需采用脫氨處理工藝,將氨氮處理至100ppm以下后進入生化及零排系統,實現煤炭清潔利用,降低企業處理成本。
(一)難點
1、廢水中氨氮濃度波動范圍大,影響后續生化處理系統。
2、氨氮絕對濃度不高,傳統蒸氨工藝經濟性差。
3、場地受限及時間緊迫,不具備建設大型土建基礎設施條件。
(二)解決方案
利用有限的場地空間,采用碧盾DAMBC膜法脫氨技術,建設一套100m3/h 脫氨系統。
碧盾DAMBC膜法脫氨選用聚四氟乙烯(PTFE)中空纖維膜,PTFE材料本身具有抗溶脹、強疏水、透氣性好、高強度、耐腐蝕、抗污染等優勢。管程走高氨氮廢水,殼程走硫酸(用于吸收游離態NH3)。通過調節pH調節至堿性,使廢水中的銨根離子轉化為游離態NH3,游離態NH3逐漸從氣液界面揮發出來,通過疏水、透氣膜孔擴散至酸側,進入酸側與稀硫酸反應生成硫酸銨,實現氨氮的持續脫除。
1、處理水量
設計處理能力為100m3/h,年運行時間為8400h。
進出水水質
指標名稱
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單位
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進水指標
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出水要求
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備注
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氨氮
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mg/L
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300~500
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≤100
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實際出水經多次檢測<80mg/L
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3、工藝流程簡介
首先將氣化灰水加堿調節至堿性,出水經過微濾過濾器去除懸浮物和膠體后進入碧盾DAMBC(PTFE膜法脫氨)系統,水中游離態NH3逐漸從氣液界面揮發出來,因膜兩側氨濃度的差異,氨分子會不斷地從高濃度一側向低濃度一側擴散,擴散的氨分子持續被循環的硫酸吸收,實現氨氮脫除效果。
副產物硫酸銨濃度達15%,管道輸送至蒸發結晶系統回收硫酸銨,純度高,可資源化利用,真正實現零污染、高經濟效益。
4、實際運行效果
該項目已穩定運行,去除效率高,實際出水氨氮<80mg/L,完全滿足設計要求。
5、項目建設周期

(四)DAMBC膜法脫氨技術特點
1、占地面積?。▋H200m2)含脫氨膜、加藥及清洗、酸循環及銨鹽輸送系統;
2、采用模塊化設計,安裝便利,建設周期短,小規模處理更為經濟;
3、產能擴容便利,后期處理能力可線性放大,可靈活應對水量的波動;
4、氨氮濃度適用范圍廣,適用進水氨氮濃度范圍100mg/L~20000mg/L,可靈活應對不同水質要求,單級脫氨率高,可多級串聯,出水氨氮濃度可控。
5、抗污染性極強,且可耐受高濃度酸、堿、次鈉等藥劑的清洗和再生,使用壽命長。
6、與傳統的脫氨工藝如吹脫吸收法、汽提精餾法相比,膜法脫氨的運行成本更低,同時,無二次污染問題,節能2/3。
7、副產物硫酸銨濃度和純度較高,回收的硫酸銨濃度達15%,具備回收價值。