【讨论】高氨氮高盐度无机废水处理小妙招

yjqin1：

废水→除重金属(pH≈9)→酸调(pH≈7)→四效蒸发(固含量<28%)→碱调(pH>12)( 这一步生成高浓高纯硫酸铵溶液(回用))→气膜分离(后pH>9)→ 酸调(pH≈7)( 硫酸钠(外销))→冷却结晶→上清液回四效蒸发

我所建议的改进后的流程如上所示。

气膜分离(透膜解吸-化学吸收)除氨的副产品是高纯高浓的硫酸铵水溶液，可以在工艺中回用(固体盐还是浓盐水溶液?)，如此做即高效除掉了氨又完全节省了原工艺中蒸氨的蒸汽消耗(估计每天耗用400 - 500吨带压蒸汽，每年花费1500 - 2000万)。

如我之前回帖所述， 如果想减少膜设备的投资，可以先在偏性(pH=6 -7)条件下做多效蒸发浓缩(氨的pKa=9.2，在pH=7.2时有99%的氨是以不挥发性的铵根形式存在)，如果料液浓缩三倍，膜设备投资差不多按比例减少。所以我建议先蒸发浓缩再回收氨。如果2000吨/天废水浓缩到700吨浓废盐水，用于回收氨的膜设备投资在350万左右，日耗电1000度，把氨游离出来所耗的碱量和透膜吸收所耗的酸量容易算出来(在碱性条件下，该废水几乎无缓冲性，如果pH=9， 那近40%的氨已经以游离态存在)。

的确，回收氨需要消耗液碱和硫酸， 从环保上讲这是不得己而为之的事儿。 但从经济上讲，毕竟节省了(至少部分)硫酸铵外购的费用。

硫酸铵虽然很便宜，但它的价格基本相当于生产其所消耗的液氨价格+硫酸价格。所以从含氨废水中回收氨作为硫酸铵回用的收益为(回收氨的价格 - 消耗氢氧化钠的价格)。

氨的分子量为17， 氢氧化钠为40。 氢氧化钠(液碱折百)的价格为2000元/吨，而液氨的价格按3000元/吨计算，则回收一吨氨的收益为： 3000 -2000x40/17= - 1700元/吨氨，纯收益为负数，说明这的确是赔钱的买卖。

所以，如果废水中含有4000mg/L的氨，单单从化学药品所消耗的角度考虑，除氨的纯花费为 6.82元/吨废水;如果废水中含有20000mg/L的氨，单单从化学药品所消耗的角度考虑，除氨的纯花费为 34元/吨废水。

其它费用，主要是工艺要求的调酸过程，由于pH仅在6 ～ 10之间变化， 所耗量极小，况且硫酸毕竟便宜。

用这种膜法，除掉50%，70%，90%， 99%，99.9%的氨都无问题。至于用结晶法低能耗分离硫酸钠和硫酸铵的混合物，我们倒愿意做些研发。

ipgood：

在yjqin1的指导下。我们可以这样做，节省投资和能耗并有效的完成你的废水的治理。

同意yjqin1说的蒸发浓缩以后，回收氨水或者说是硫酸铵的工艺，最后再进行脱盐处理。

可以这样来完成，做一个四效蒸发器，后三效用于浓缩进水的料液，第一效用于硫酸钠废水的脱盐。也就是说用一个蒸发器完成一种废水的浓缩，一种废水的脱盐。也就是蒸发器设计成两个进水口(第二效的进口进入原水，第一效的进口进入的是脱完硫酸铵的废水，这样水量上可以平衡，蒸汽消耗上降低一半以上的较分开蒸馏，电能上降低70%)，一个蒸汽进口，同时完成两部操作。

流程是这样的，废水脱除重金属，调节ph弱酸性，进入蒸发器浓缩，进入膜系统脱氨，再进入蒸发器脱盐(这里说的蒸发器和前面的是一套系统，整体是4效的，后三效进行前面的浓缩，第一效进行结晶硫酸钠，目的时为了节省蒸汽，同时后三效不用强制循环，无动力电能消耗，第一效用强制循环。同时说明，浓缩以后的废水，经过脱氨以后，无机盐的浓度很高，不能做成多效的，所以入前一系统，提高蒸汽利用率来减少蒸汽。电耗上也比原来降低70%以上，因为此时蒸发器的后三效不需要强制循环，不同于常规的蒸发系统。整体蒸汽量消耗比以前低，因为此时可以做到热结晶，而不需要冷却结晶，浪费大量的显热)，这样以后，整个系统氨氮可以回收，同时电能和蒸汽可以节省。再有一点浓缩后进行脱氨的废水，有一定的温度补充，蒸汽消耗降低很多。同时做成一个蒸发器，需要的冷却水量将大大降低，也就是电耗也会降低。

楼主另外的一个思路就是浓缩以后，再进行沉淀重金属，也许会更加的节省成本。首先调节ph到弱酸性，然后进行浓缩，浓缩后进行沉淀贵金属，需要的投加的液碱量会更低，也就意味着投加酸量减少很多，此时ph调节成碱性以后完成了沉淀，在后面的膜法回收硫酸铵中，就不必要再投入更多的液碱，因为此时ph很高了，也就是减少了投加液碱的量，此时进行脱氨节省很多。然后在进行脱盐处理。两种方法后者更为经济，首先用于沉淀的水量大大降低，投加液碱的量也就大大降低，恰恰此时ph很高，这些碱性真好可以利用与膜法脱氨。就是调酸浓缩、加碱沉淀、膜法脱氨、蒸发脱盐。多么的完美。

此方法基本是最好的设计思路。请楼主细细体会。整体的电能降低70%左右，蒸汽用量也低的很多。

整体的固体都出来，出水完全回用到车间。基本实现的硫酸铵的回收，同时硫酸钠的纯度升高。

dmuentironment：

个人感觉大家都说了气提法,但是没有考虑到吹脱法.吹脱法可以使用填料塔,将空气吹进填料塔内然后将调PH至11的氨气吹走,可以节约蒸气制备费用,另外一个问题不能使用正压的,一定要使用负压.实际上气提和吹脱去除率都差不多,大家将来使用时可以考虑一下.吹脱又分填料的和板式的,具体工作时就看大家选择了。

yjqin1：

在这个硫酸铵可以回用的特殊场合，的确也可以用吹脱(环保界也叫气提，化工界叫脱吸或解吸)代替汽提(化工界叫直通入汽式蒸馏)来脱氨，反正氨都要和硫酸反应生成硫酸铵。但是气提(或吹脱)代替汽提(或蒸馏)虽节省了蒸汽，但也要耗电能来循环解吸所需要的空气，而且需要两个塔，一个做吸收，一个做解吸。

看到这里，大家对于高氨氮废水的理解有没有更加深入一点?

看完两位大神的精彩讨论后，小编深有感触：理越辨越明，不拘泥于固有方法和原有答案，思路就会大大的拓宽!

延伸阅读：

城市污水中氨氮的测定方法有哪些?