气态膜法废水脱氨过程在中性及酸性氨氮废水治理中的应用
发布时间:2017-06-28
气态膜过程可用于多种行业废水脱氨。相当多的情况下,氨氮废水是中性或酸性废水,大部分氨以NH4+形式存在,则无论是采用气态膜法脱氨或者是采用传统吹脱(汽提)和蒸馏(气提),都需要把料液的pH值提高到11甚至12以上,将大部分氨氮转化为游离氨形式,再进行氨氮脱除/回收。
传统工艺通常使用烧碱(NaOH)做中和剂去调节料液pH值,该方法操作简便,无废渣产生;但是近来NaOH价格持续走高,大大提高了废水处理费用的药剂成本,这是企业难以承受的。石灰价格低廉,是调节废水pH值的理想药剂。但使用石灰调节pH时,废水中的氢氧化钙通常处于饱和状态,在脱氨的过程中随着料液温度的升高、空气中二氧化碳的接触等都会造成有沉淀物再次析出,容易导致膜的污染或塔器设备的结垢,影响脱氨效率和设备寿命;尤其是当废水中还含有硫酸根、氟离子等时,硫酸钙、氟化钙等也处于饱和状态,膜污染或塔结垢情况更严重。此外,当钙盐沉积在PP膜上,易使PP膜润湿,降低脱氨膜的传质性能;这也是气态膜法脱氨难以工业化的症结所在。
我公司研究人员通过耐污染性膜设备的开发和废水预处理工艺的改进,实现石灰调节pH与气态膜法脱氨工艺的有机耦合,大大提高了气态膜脱氨工艺的经济性。经测算,对于酸性或中性氨氮废水,在进行气态膜脱氨前,达到相同的pH值时采用石灰调节pH值可比烧碱法节省2/3的药剂费;并且石灰具有絮凝作用,可降低废水的COD值,并沉降其中的重金属离子、氟离子和磷酸根离子。在100~35000mg/L氨氮浓度范围内,使用石灰调节pH的气态膜法脱氨过程中,PTFE膜组件性能稳定,过程中无沉淀,连续运行90天无渗漏,这为气态膜法脱氨过程节省了大量的药剂费用。
对于含钙离子浓度较高的氨氮废水,采用石灰调碱的气态膜法废水脱氨工艺更合适。
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