2015年12月11日作者：匿名來源：賽科康侖

　　74 含重金屬高濃度氨氮廢水資源化處理技術(shù)

適用范圍

　　釩、鎢鉬、鎳鈷、三元電池、稀土、鋯、鈮鉭等有色行業(yè)及焦化、石化等產(chǎn)生的高濃度氨氮廢水

基本原理

　　該技術(shù)基于氨與水分子相對揮發(fā)度的差異，通過氨-水的氣液平衡、金屬-氨的絡(luò)合-解絡(luò)合反應(yīng)平衡、金屬氫氧化物的沉淀溶解平衡的熱力學(xué)計(jì)算，通過在汽提精餾脫氨塔內(nèi)將氨氮以分子氨的形式從水中分離，然后以氨水或液氨的形式從塔頂排出，并被冷凝器冷卻到常溫成為高純氨水進(jìn)行回收。

工藝流程

　　通過在含重金屬的高濃度氨氮廢水中加入堿，使銨離子轉(zhuǎn)化為氨分子，并存在多余的氫氧根離子。經(jīng)過pH調(diào)節(jié)并換熱后的廢水進(jìn)入汽提精餾塔內(nèi)，通過控制輸入汽提塔內(nèi)的蒸汽流量與蒸汽壓力來控制汽提塔的溫度分布，使液體在汽提塔內(nèi)一定的溫度區(qū)域保持一定的停留時(shí)間，使得重金屬-氨絡(luò)合物在高溫區(qū)域吸收能量，配位鍵被破壞，實(shí)現(xiàn)重金屬與氨的分離。氨氣在高溫下?lián)]發(fā)，實(shí)現(xiàn)氣液分離，同時(shí)溶液中的過量氫氧根與重金屬反應(yīng)生成沉淀使化學(xué)平衡向右移動，如此反復(fù)經(jīng)過多級反應(yīng)平衡之后，最終實(shí)現(xiàn)氨的徹底脫除。此步驟的化學(xué)反應(yīng)為：

揮發(fā)出的氨至塔頂冷凝器采用藥劑進(jìn)行吸收，形成高純氨水（濃度16%以上）或銨鹽產(chǎn)品，可直接回用于生產(chǎn)工藝或進(jìn)行銷售。廢水由進(jìn)水口至塔底的過程中氨氮濃度逐漸降低，至塔底出水口時(shí)降至10mg/L以下，塔底出水經(jīng)與進(jìn)塔廢水換熱后可達(dá)標(biāo)排放或回用，也可以根據(jù)重金屬含量情況進(jìn)入金屬回收系統(tǒng)對其中重金屬進(jìn)行回收。

關(guān)鍵技術(shù)或設(shè)計(jì)特征

　　采用重金屬-氨氮-水的藥劑強(qiáng)化熱解絡(luò)合-分子精餾分離技術(shù)，實(shí)現(xiàn)氨氮污染物削減率大于99%，同時(shí)全過程無廢水、廢氣、廢渣等二次污染產(chǎn)生。

　　資源回收率高，將廢水中分離出的氨氮回收為高純氨水，重金屬回收為金屬氫氧化物，可回用于生產(chǎn)工藝或直接出售。

　　通過專用塔內(nèi)件設(shè)計(jì)技術(shù)實(shí)現(xiàn)傳質(zhì)效率提高，漏液降低，拓寬設(shè)備彈性負(fù)荷。

　　采用重金屬-氨氮-水的藥劑強(qiáng)化熱解絡(luò)合-分子精餾分離技術(shù)，實(shí)現(xiàn)氨氮污染物削減率大于99%，同時(shí)全過程無廢水、廢氣、廢渣等二次污染產(chǎn)生。

　　動態(tài)集成控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)操作安全性，保證出水合格率為100%。

典型規(guī)模

原水氨氮濃度：1-70g/L；

原水重金屬濃度：10-200mg/L；

處理規(guī)模：50-3000噸廢水/天。

處理后水中氨氮濃度優(yōu)于國家排放標(biāo)準(zhǔn)《中華人民共和國污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）一級標(biāo)準(zhǔn)，穩(wěn)定＜10mg/L。

推廣情況

在釩、鉬、鎳、三元電池、稀土、鋯、鈮鉭等行業(yè)完成示范工程應(yīng)用，建立示范工程30余套。

典型案例

（一）江門長優(yōu)實(shí)業(yè)有限公司電池材料生產(chǎn)氨氮廢水資源化處理工程，日處理水量800m³/d，高濃度氨氮廢水來源于電池材料的生產(chǎn)過程。該示范工程一期項(xiàng)目和二期項(xiàng)目分別于2009年3月和2012年1月一次開車成功，整套裝置運(yùn)行穩(wěn)定，自動化程度高，操作簡單。

該項(xiàng)目2014年度被評為“國家重點(diǎn)環(huán)境保護(hù)實(shí)用技術(shù)示范工程”。

（二）技術(shù)指標(biāo)

處理前廢水的氨氮和鎳濃度為8000-16000mg/L和10-20mg/L，處理出水氨氮和鎳達(dá)到廣東省《水污染物排放限值》（DB4426-2001）二時(shí)段一級標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)氨氮允許排放濃度10 mg/L。該工程每年減排氨氮2900t，重金屬鎳4.2t，回收濃氨水18000t、氫氧化鎳7t。

技術(shù)信息咨詢單位：中國科學(xué)院過程工程研究所；北京賽科康侖環(huán)保科技有限公司

電話：010-82676234

地址：北京市海淀區(qū)中關(guān)村東路18號財(cái)智國際大廈A座

郵編：100083