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含重金属高浓度氨氮废水资源化处理技术

所属领域: 水污染防治 > 工业废水 [匹配需求]
行      业: 焦化 化工
地      区: 中国
成  熟 度: 推广阶段
关  键 词: 有色行业,焦化,高浓度氨氮废水
合作方式:
信息来源: 节水治污水生态修复先进适用技术指导目录(2015-11)
技术持有方: 北京赛科康仑环保科技有限公司
点  击 数: 2448

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基本信息

技术概述

废水经加减中和及预热后进入精馏塔,在强化解络合的作用下进行热解络合-分子精馏,脱氨废水与原水换热后进入沉降设备,去除大部分悬浮物。然后,利用微孔过滤设备回收未去除完全的解络合的重金属氢氧化物,净化水达标排放或继续回收盐;塔顶冷凝液得到16%以上的高纯浓氨水直接回用于生产。处理出水氨氮<10mg/L。技术已在10余个行业建成示范工程近30套,处理规模50-3000t/d,吨水处理成本约20元。


技术优势

(1)采用重金属-氨氮-水的药剂强化热解络合-分子精馏分离技术,实现氨氮污染物削减率大于99%,同时全过程无废水、废气、废渣等二次污染产生。(2)资源回收率高,将废水中分离出的氨氮回收为高纯氨水,重金属回收为金属氢氧化物,可回用于生产工艺或直接出售。(3)通过专用塔内件设计技术实现传质效率提高,漏液降低,拓宽设备弹性负荷。(4)动态集成控制技术实现操作安全性,保证出水合格率为100%。

适用范围
钒、钨钼、镍钴、三元电池、稀土、锆、铌钽等有色行业及焦化、石化等产生的高浓度氨氮废水
鉴定评估
已纳入“节水治污水生态修复先进适用技术指导目录(2015-11)”
应用案例

案例名称:含重金属高浓度氨氮废水资源化处理技术

案例概述:江门长优实业有限公司电池材料生产氨氮废水资源化处理工程,日处理水量800m³/d,高浓度氨氮废水来源于电池材料的生产过程。该示范工程一期项目和二期项目分别于2009年3月和2012年1月一次开车成功,整套装置运行稳定,自动化程度高,操作简单。该项目2014年度被评为“国家重点环境保护实用技术示范工程”。

案例名称:昆明市环保局落实许可证管理流程

案例概述:在进行深入调研、分析和对比研究的基础上,对西部地区水污染物排放许可证管理技术指南进行了研究,对排污许可证管理的目的及意义、工作任务及程序、实施排污许可证的步骤及技术要点、考核内容、档案管理和相关附件进行了研究,并编制了西部地区水污染物排放许可证实施技术指南,为推动西部地区排污许可证制度的顺利实施,提升西部地区环境管理水平提供参考依据。

案例名称:有机化工厂场地修复工程

案例概述:本案例介绍为修复一个位于东欧的废弃有机化工厂而开展的可行性研究和概念设计。该厂创建于1964年,在1977年之前一直在生产洗涤剂和农药,到1977年,由于市场条件变化以及环境问题等原因,停止生产林丹(lindane)。在项目开展时,由于过去生产农药(林丹、一氯醋酸、氯和六氯环己烷)而引发的环境问题,场地已经被部分拆除。 该化工厂总面积约为90公顷,而本项目重点处理场地面积约为10公顷,包括HCH废物倾倒区和工厂主要生产单元。 该项目是在减少和消除持久性有机污染物(POPs)的国家计划框架内制定的,这一国家计划是在2004年3月份斯德哥尔摩公约(StockholmConvention)获得批准后实行的。 该项目的目的是对林丹和其他POPs污染进行详细的可行性研究,并对适用于清理受污染土壤的修复技术进行概念设计,以便随后进入项目的融资阶段。

案例名称:停产钢铁厂的拆除

案例概述:生产区域包括: •高炉区(面积约22800平方米),以下简称AFO区; •焦炉区(面积约26500平方米)及相关化工厂(面积为13500平方米),以下分别简称为COK区和SOT区; •园区,尤其是一个煤炭园(面积为67600平方米)(以下称之为AUC区)以及一个存储区(面积为8600平方米); •含大型电炉的产钢区(面积为54100平方米),以下称之为ACC区; •辅助区(A1和A5),包括一些燃料储存罐和两个储气罐(面积为119400平方米)。

案例名称:意大利西南部的一个冶金场地(冷铣、镀锡和锌)土壤和地下水污染修复

案例概述:本案例与案例21(关于土壤修复)为同一场地,介绍了场地退役程序的管理及钢铁工业活动场地地上和地下设施的拆除过程。 共需拆除64座建筑物,总面积为70000平方米。根据建筑性质对建筑物分类如下: 1.遮棚和构筑物:主要由金属材料构建,最高不足20米,内部设有钢筋混凝土墙; 2.由砖砌或钢筋混凝土和砖块建造的单层或多层建筑物; 3.地上储池由钢筋混凝土制成。 因生产厂房建于地基上,故拆除也涉及地基上的混凝土/砖块。

案例名称:东欧的废弃有机化工厂而开展的可行性研究和概念设计

案例概述:本案例介绍为修复一个位于东欧的废弃有机化工厂而开展的可行性研究和概念设计。该厂创建于1964年,在1977年之前一直在生产洗涤剂和农药,到1977年,由于市场条件变化以及环境问题等原因,停止生产林丹(lindane)。在项目开展时,由于过去生产农药(林丹、一氯醋酸、氯和六氯环己烷)而引发的环境问题,场地已经被部分拆除。 该化工厂总面积约为90公顷,而本项目重点处理场地面积约为10公顷,包括HCH废物倾倒区和工厂主要生产单元。 该项目是在减少和消除持久性有机污染物(POPs)的国家计划框架内制定的,这一国家计划是在2004年3月份斯德哥尔摩公约(StockholmConvention)获得批准后实行的。 该项目的目的是对林丹和其他POPs污染进行详细的可行性研究,并对适用于清理受污染土壤的修复技术进行概念设计,以便随后进入项目的融资阶段。 This Case Study deals with a Feasibility Study and Conceptual Design carried out for the remediation of a dismissed Organic Chemical Industry located in East Europe. The factory, founded in 1964, had produced detergents and pesticides till 1977, when the lindane production ceased due to changing market conditions and environmental reasons. At the time of the Project, the site was partially dismissed and interested by old environmental burdens due to the historical production of pesticides (lindane, monochloroacetic acid, chlorine and hexachlorocyclohexane). The total area of the Chemical Plant was approximately 90 hectares whereas the extension of the targeted site for the Project was about 10 hectares and consisted of the HCH waste dumpsites and the major plant production units. This Project was developed within the framework of the National Plan for the reduction and removal of the Persistent Organic Pollutants (POPs), which followed the ratification of the Stockholm Convention on March 2004. The aim of the Project was to perform a detailed Feasibility Study for lindane and other POPs contamination and to develop the Conceptual Design of the applicable remedial technologies for cleaning up the contaminated soils in order to subsequently start the project financing phase.

案例名称:“太湖水葫芦控制性种养修复水体与资源化利用”工程

案例概述:“太湖水葫芦控制性种养修复水体与资源化利用”工程,武进区,控养水葫芦共6000亩,日打捞处理能力600吨,去除氮270吨、磷30吨。江苏省农业环境监测与保护站;2)“滇池水葫芦治理污染试验性工程”,昆明,控养水葫芦共4.38万亩,日打捞处理能力3000吨,去除氮1446吨,磷130吨。草海湖体总氮、总磷年均浓度由3.10和0.80mg/L分别降至3.33和0.25mg/L。昆明泛亚湖泊综合治理有限公司;3)“污水处理厂尾水深度净化与氮磷回收利用”工程,高淳区,日处理尾水2000吨,尾水总氮浓度下降达10mg/L。高淳县汪姚果蔬专业合作社。 该技术在治污效果、成本收益和安全性等方面,都具有明显的优势和广阔的应用前景。通过技术的工程化应用可有效控制外源污染和消减内源污染负荷,改善太湖及周边水体的水质状况,缓解太湖污染负荷压力,推动太湖流域生态环境质量的提升。

案例名称:越南正隆平阳项目

案例概述:2019年03月至今,运行过程中,各设备情况良好,有机废物处理量、蒸汽参数、焚烧炉启动时间、废渣炉排放数值、废渣炉热灼减率均符合设计标准,运行连续可靠,无故障发生。总体使用效果较佳。

技术详情

基本原理

该技术基于氨与水分子相对挥发度的差异,通过氨-水的气液平衡、金属-氨的络合-解络合反应平衡、金属氢氧化物的沉淀溶解平衡的热力学计算,通过在汽提精馏脱氨塔内将氨氮以分子氨的形式从水中分离,然后以氨水或液氨的形式从塔顶排出,并被冷凝器冷却到常温成为高纯氨水进行回收。

工艺流程

通过在含重金属的高浓度氨氮废水中加入碱,使铵离子转化为氨分子,并存在多余的氢氧根离子。经过pH调节并换热后的废水进入汽提精馏塔内,通过控制输入汽提塔内的蒸汽流量与蒸汽压力来控制汽提塔的温度分布,使液体在汽提塔内一定的温度区域保持一定的停留时间,使得重金属-氨络合物在高温区域吸收能量,配位键被破坏,实现重金属与氨的分离。氨气在高温下挥发,实现气液分离,同时溶液中的过量氢氧根与重金属反应生成沉淀使化学平衡向右移动,如此反复经过多级反应平衡之后,最终实现氨的彻底脱除。挥发出的氨至塔顶冷凝器采用药剂进行吸收,形成高纯氨水(浓度16%以上)或铵盐产品,可直接回用于生产工艺或进行销售。废水由进水口至塔底的过程中氨氮浓度逐渐降低,至塔底出水口时降至10mg/L以下,塔底出水经与进塔废水换热后可达标排放或回用,也可以根据重金属含量情况进入金属回收系统对其中重金属进行回收。

关键技术或设计特征

采用重金属-氨氮-水的药剂强化热解络合-分子精馏分离技术,实现氨氮污染物削减率大于99%,同时全过程无废水、废气、废渣等二次污染产生。

资源回收率高,将废水中分离出的氨氮回收为高纯氨水,重金属回收为金属氢氧化物,可回用于生产工艺或直接出售。

通过专用塔内件设计技术实现传质效率提高,漏液降低,拓宽设备弹性负荷。

动态集成控制技术实现操作安全性,保证出水合格率为100%。

典型规模

原水氨氮浓度:1-70g/L;

原水重金属浓度:10-200mg/L;

处理规模:50-3000吨废水/天。

处理后水中氨氮浓度优于国家排放标准《中华人民共和国污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准。

推广情况

在钒、钼、镍、三元电池、稀土、锆、铌钽等行业完成示范工程应用。

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