高濃度氨氮廢水處理的新工藝

文/張磊 徐軍 喬雪峰

設備與工藝

高濃度氨氮廢水處理的新工藝

文/張磊 徐軍 喬雪峰

Liqui-Cel膜組件在高濃度氨氮廢水中的應用——傳統(tǒng)方法處理高濃度氨氮廢水存在占地面積大、能耗高、產(chǎn)生高污染廢物等缺點。跨膜化學吸收（TMCS）工藝可以很好地避免傳統(tǒng)方法帶來的缺點。通過采用3M Liqui-Cel?膜組件，可處理氨含量高達2 500 mg/L的廢水，對氨氮的去除率高達95%，且產(chǎn)生的副產(chǎn)物30wt%硫酸銨可作為肥料使用。本文介紹了TMCS脫氨工藝、3M Liqui-Cel?脫氣膜組件的結構特點，以及系統(tǒng)設計實例。

跨膜化學吸收法（Trans Membrane Chemisorption，簡稱TMCS），是一種通過采用疏水性中空纖維膜從液體中脫除氣體，并通過液體接收相與氣體的化學反應來去除氣體的分離技術。跨膜間的驅(qū)動力是來料廢水相與接收相的濃度差，當反應達到化學平衡時，傳質(zhì)停止。在TMCS工藝中，驅(qū)動力始終保持較高水平，原因在于轉(zhuǎn)移組分——氨氣與接收相發(fā)生化學反應，使其在接收相濃度水平為零，或接近于零。

通過TMCS法去除廢水中氨氮的過程，可以簡單地描述為：通過調(diào)整來料廢水中的pH值，使廢水中的銨根離子轉(zhuǎn)化為游離氨氣，氨氣通過Liqui-Cel膜組件的孔隙轉(zhuǎn)移，與液體接收相——硫酸溶液反應，生成副產(chǎn)物硫酸銨。由于反應物純凈，故生成的硫酸銨純度很高，其濃度達到30%時，可作為高質(zhì)量的肥料出售。

幾種脫氨工藝的比較

與其他傳統(tǒng)工藝相比，TMCS無論在占地面積，還是能源需求；無論在廢料形成，還是產(chǎn)物可用性等方面都極具優(yōu)勢。表1簡單總結了幾種傳統(tǒng)脫氨工藝與TMCS法的對比評價。……