登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
氨氮吹脱效率与液体中游离NH3比例(氨离解率)存在重要关系,而氨离解率又受pH、温度、气水比、氨氮浓度等条件影响。不同pH、温度下氨离解率变化如图2所示。
由于氨离解过程中的药剂消耗,加上游离氨须在水蒸气吹脱逸散后再经过二次处理方可成为肥料制作原料。致使氨氮吹脱法氮回收成本比工业合成氨成本高出10倍以上。况且,一方面,经过氨氮回收的污水仍需传统脱氮处理方能实现达标排放,氮回收并不能显著降低污水厂处理脱氮运行成本。另一方面,氨氮吹脱技术一般多用于高浓度NH4+废水处理,并不适合氨氮浓度不高的城市污水。再者,在实际操作时,碱投加会导致设备内壁水垢和底部沉渣现象,维护工作量大、易造成二次污染。回收后的产品(NH3)收集与保存亦较为困难,特别是仍需长距离运输至化工厂才能加以利用,这就会进一步增加回收成本,实际回收成本应至少是工业合成氨的20倍。
04 固态回收—含氮晶体
现阶段氨吹脱技术的经济成本似乎还很难大幅下降,这就需要探寻最后一种回收形式—固态回收。固态法回收污水中氮所涉及技术最简单的莫过于直接化学结晶法,其次则是利用离子交换技术吸附、解吸后结晶等方法,较为先进则有利用膜材料实现浓缩后再结晶以及在此基础上与外加电场结合的电渗析膜法。
化学结晶法
化学结晶法回收污水中氮元素是在特定反应器(如流化床)中投加含金属离子的化学药剂,实现NH4+形成金属盐化合物并在污水中以结晶形式沉淀析出。以Mg2+盐为例,在中性、甚至偏酸性条件下,Mg2+、NH4+、PO43-三种离子结合后以MgNH4PO4·6H2O(鸟粪石)形式形成结晶。
事实上,鸟粪石回收主要针对的是对磷的回收,氮只不过是顺带“夹裹”而已。不同工艺反应、氮回收成本计算见表1。目前,鸟粪石国际市场价格约为550 美元/t(P2O5含量为29%,其中N含量为5.7%,折算为66 元/kgN)。与表1计算相比,折算后无论何种方法其成本均在100 元/kgN以上。显然,如以鸟粪石结晶法回收氮根本没有经济性可言。再者,鸟粪石只是一种缓释肥,并不适合直接施用于粮食类农作物,只有再加工为磷肥才能发挥较大肥效。然而,在磷矿石化肥生产加工过程中,氮往往会散失,并不被刻意回收。因此,以鸟粪石形式回收氮实际上不仅成本高而且在实际生产中并不会被利用。
离子交换法
离子交换法回收污水中的氮是利用强酸型阳离子交换树脂交换出水体中的NH4+或利用天然沸石对NH4+进行选择性吸附,最后解吸以实现对NH4+浓缩分离后而结晶。这种方法适用于小水量、低浓度氨氮废水,但解吸后的高NH4+浓缩液仍需二次处理方可用于后续产品生产,易造成二次污染;况且,树脂再生操作也较为频繁,工艺管理复杂,相对化学沉淀法运行成本依然较高。以回收产物NH4+、NO3-为例,其浓缩和分离过程成本约为(17.2±2.0)元/kgN,再加上后续二次处理的成本,对比工业合成氨的低成本(2.43 元/kgN),离子交换法也不具经济可比性。
膜法
反渗透膜(RO)利用半透膜可对NH4+予以截留,通常需施以高于溶液渗透压的压力使溶剂透过半透膜,从而实现对NH4+的浓缩、分离。电渗析膜法(ED) 是在外加直流电场的作用下,NH4+透过选择性离子交换膜,使其分离后再结晶。采用电渗析膜法回收尿液中NH4+的装置处理流程见图3。
然而,无论哪种膜法均存在相同缺陷:膜法所回收的产品品位低、产率低,且在运行中随欲回收NH4+浓度升高而导致所需压力或电场增强,造成能量额外消耗。再加上应对膜堵塞、膜污染等问题,膜法回收氮运行成本不菲,约为工业合成氨成本的75倍,显然不适于工程应用。虽然有研究指出,电渗析与离子交换结合所研发的电去离子法具有更高的浓缩效率,且在一定程度上可提高氨氮回收效率,但是这并不能显著降低膜法的运行成本。
05 生物合成—蛋白质
由于前述技术经济性不佳、难以在工程上应用,一些研究人员将污水氮回收视角转向生物合成方向,试图利用微生物(细菌、藻类)细胞合成可以分离、直接利用的蛋白质,以实现“低成本”氮回收。
图4显示了利用氮素生产生物蛋白的“精炼厂”技术路线。理论上,通过生物合成方式回收蛋白质这种思路技术上可行,但实际上回收过程极其复杂,经济效益并不高。另一方面,微生物培养和富集对环境要求较为苛刻,且单细胞蛋白提取和分离更加复杂,势必导致氮元素回收成本增高,以目前技术来看这种技术工程应用的前景黯淡。
06 结语
资源/能源回收乃当今污水处理技术发展的方向,但对污水全元素回收似乎又有过之而不及。对污水氮回收技术总结与经济分析显示,以回收为目的而去除污水中的氮似乎在经济上不划算,对污水氮回收的最直接方式应该是粪尿返田/污水农灌!农村污水靠近土地,道理上可以用于农灌而直接回收其中的营养物。至于污水中的病原菌和重金属等问题其实本身就是一个伪命题(乡镇企业废水除外)。人为废止污水农灌无形中浪费了一种无技术、无成本的营养物自然而然的循环机会,不仅形成了一条非可持续的发展之路,更是对祖先创造的粪尿返田之原生态文明的彻底摧毁。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
4月9日,辽宁省环保集团公司与北京碧水源科技股份有限公司在沈阳签署战略合作框架协议。集团副总经理王阳出席签约仪式。辽宁省环保集团公司主要负责同志表示,此次合作是双方深化互信、携手共赢的重要里程碑,是做深做实做细央地合作的重要举措。此次签约,既是双方长期互信的成果,更是面向未来发展的
日前,上海市生态环境局、上海市水务局、上海市农业农村委员会联合印发《上海市农村生活污水优化治理路径技术指引》。详情如下:关于印发《上海市农村生活污水优化治理路径技术指引》的通知沪环生〔2025〕47号各相关区生态环境局、水务局、农业农村委,临港新片区管委会相关部门:为优化调整本市农村生
4月3日,新疆甘泉堡经开区污水资源化利用项目-脱盐厂EPC预审公告发布。建设内容:(1)北区污水厂改造工艺段,包括天银污水处理厂调节池、鼓风机房、事故池、预处理、加药间及膜车间系统等设施改造、自控系统、管网设施改造;(2)再生脱盐厂:新建再生脱盐厂,包含预处理、双膜浓缩、分盐、蒸发结晶等
3月12日,中国能建葛洲坝生态环保公司党委书记、董事长杨贞武与北京碧水源科技股份有限公司党委书记、董事长黄江龙会谈,双方围绕水处理、水环境治理及海水淡化等领域合作深入交流,并达成共识。杨贞武对黄江龙一行到访表示欢迎。他表示,公司全面践行“四新”能建战略,聚焦“八网”融合,锚定“水、
据深圳市发展改革委,3月19日-21日深圳将举行“激发民间投资活力,赋能高质量发展”主题路演推介会,集中推出能源、交通、水务三大领域共24个、总投资超2000亿元的优质项目。其中,水务领域包括5个污水处理及水厂项目,总投资78亿元。1、坂雪岗水质净化厂一期拆除新建工程2、集成电路基地污水资源化示
日前,《深圳市2025年重大项目计划》已正式印发,共安排重大项目798个,总投资约3.15万亿元,其中建设项目679个,年度计划投资3076.4亿元。其中重大建设项目679个。其中续建项目565个,年度计划投资2692.7亿元;新建项目114个,年度计划投资383.7亿元。重大前期项目119个,总投资2135.7亿元。2025年市
近日,上海城投污水处理有限公司和上海上实宝金刚环境资源科技有限公司正式签署再生水综合利用项目合作协议。此前,与外高桥造船合作的上海首个工业企业大规模再生水利用项目已竣工投运,如今,这一新项目接续发力,正式拉开帷幕,标志着城投水务在上海污水资源化利用领域再度迈出坚实步伐。该项目以石
各有关单位:党的二十届三中全会强调:加快经济社会发展全面绿色转型,健全生态环境治理体系和绿色低碳发展机制。推动工业废水处理技术减污降碳、协同增效,对实现生态优先、绿色低碳发展目标有其重要意义。为落实党中央最新部署,响应生态环境部建立新污染物协同治理、多污染物协同减排的有关意见,中
2025{会议通知}中国给水排水2025年污水处理厂提标改造(污水处理提质增效)高级研讨会(第九届)邀请函暨部分报告汇总同期召开中国给水排水2025年供水排水管网大会(水环境综合治理)同期召开中国给水排水2025年污水资源化利用(再生水利用)大会/园区污水提标及资源化利用大会请提前报名回执,限1500人;本次会
日前,山东省生态环境厅发布《关于进一步推进农村生活污水资源化利用的指导意见(征求意见稿)》。文件旨在进一步规范并推动各地因地制宜开展农村生活污水资源化利用,助力美丽乡村建设,推进乡村全面振兴。《指导意见》主要包括六个方面内容:一是切实提高资源化利用认识。二是积极实践污水资源化利用
1月22日,上海市崇明区人民政府印发美丽崇明建设三年行动计划(2024—2026年)(沪崇府办发〔2025〕2号),其中提到,配合推进江苏—崇明电网线路建设,推进民房搬迁签约等工作。同时指出,全面实施“光伏+”工程,推广可再生能源在建筑领域应用,稳步推进渔光互补项目建设,可再生能源装机容量累计达
2021年10月,宜兴城市污水资源概念厂正式投运召开。无独有偶,同年9月,位于瑞典南部的海滨城市赫尔辛堡(Helsingborg),也有一座概念污水厂举行了揭幕仪式。由瑞典政府资助的SmartCitySweden把这个项目称作世界独一无二的资源分离型污水处理厂。在本期专栏里,小编和大家一起看看它究竟有多特别。Ocean
摘要:简介了化学法中电化学法和药剂法的优缺点及适用条件;比较了电化学法中二维电极、三维电极及微生物电解的区别;阐述了电化学法去除废水中氨氮的作用机制;介绍了电化学法及药剂法处理氨氮废水的主要影响因素;着重介绍了不同化学法对氨氮去除效果的最新研究进展;最后,展望了电化学法和药剂法的未来研
摘要:近年来,国家环保力度加大,在废水中相应的污染物排放标准提高的同时,废水处理技术也在不断创新。作为污染排放的重要产业,工业氨氮废水的处理方法尤为关键。本文结合氨氮废水的不同浓度,重点分析工业氨氮废水的处理方法。氨氮废水存在于冶金、石油化工、制药等工业之中,随着工业的迅速发展,
垃圾渗滤液产生于生活垃圾的收集及处理过程,垃圾自身所带水分、发酵分解产生的水分及大气降水是其主要水分来源。目前,我国垃圾分类收集处理的普及程度仍然较低,垃圾中所含污染物质不仅含量高且成分复杂。在微生物及水的作用下污染物慢慢从固体转移到垃圾渗滤液中,使其COD、氨氮、重金属、难降解有
硝化反应1、简介硝化反应,硝化是向有机化合物分子中引入硝基(-NO2)的过程,硝基就是硝酸失去一个羟基形成的一价的基团。芳香族化合物硝化的反应机理为:硝酸的-OH基被质子化,接着被脱水剂脱去一分子的水形成硝酰正离子(nitroniumion,NO2)中间体,最后和苯环行亲电芳香取代反应,并脱去一分子
回收资源与能源日益成为当今世界污水处理技术发展的重要方向。污水目前似乎已从昔日万人ldquo;嫌rdquo;的废弃物变成如今的众人ldquo;爱rdquo;聚宝盆。更甚之,有人还提出了对污水进行全元素回收的说辞,并将氮回收与磷回收相提并论,试图以直接元素回收或营养物回收的方式一并将氮、磷从污水中去除并回
2050年全球人口预计将在现有基础上再增加23亿,这意味着全球农业化肥消耗将年均增加约4%。然而,目前化肥的生产主要是基于不可再生资源的消耗,如磷肥的生产将在2030年达到顶峰,随后磷矿资源将被逐步耗尽。有研究估算,人类生产生活过程中消耗的化肥,其中30%的氮和16%的磷最终会进入污水系统。目前污
摘要:本文概述了德国埃尔朗根(Erlangen)最先进的现代化污水处理厂的发展历程及其显著特点。这座污水处理厂集成了最前沿的污水处理技术,展现了卓越的污染物减排能力。在处理过程中,特别关注了微污染物的去除,以进一步提高水质的净化水平。自2020年以来,埃尔朗根污水处理厂实现了能源自给自足的重
我们琥珀本次将着重推介HUBER的产品线及综合解决方案,它们聚焦于资源回收与节能减排的前沿技术。详细而言,琥珀将首次展出污水处理厂中领先的碳回收与纤维回收方案,并分享德国在市政污水处理中针对微污染物的专业处理策略。同时,还将揭示鸟粪石回收和污水热能回收方面的最新技术成果。另外,车载式
研究背景近年来,随着城市化进程加快以及经济的快速发展,城市生活污水排放总量迅速提高。为了改善水环境质量,保护自然水资源,我国对于城市污水处理提出了更高的要求。在城市污水处理厂中,污水中有机物、氮、磷等污染物通常采用生物处理与化学处理法去除,其中化学处理是指向污水中投加混凝剂、絮凝
全量化处理垃圾渗滤液通常需要采用多个工艺和步骤,以实现综合处理、减量化和资源回收的目标。以下是一般的全量化处理垃圾渗滤液的主要步骤和工艺:1.固液分离:使用物理方法将垃圾渗滤液中的固体和液体分离。常见的固液分离方法包括沉淀、过滤、压滤或离心等。通过这一步骤可以获得固体污泥和澄清液。
污水处理是能耗密集型行业,欧美发达国家的输送、净水、配水以及污水的总能耗约占全社会总能耗的3~4%,其中污水处理能耗约1~2%。中国污水处理行业虽起步较晚,但近二三十年发展迅速,尤其是随着排放标准的愈加严格以及其他高耗能行业的逐步转型,国内污水处理行业能耗也会逐渐趋近于国际的同类水平。在
越来越多的污水处理厂在实践营养物回收,其中磷是最常见的回收物质之一。除了应对日益严格的出水磷浓度之外,污水厂除磷的动机还包括解决管道和工艺设备的鸟粪石结垢的问题(污水处理设备常常会在长期运行中积累了大量鸟粪石形态的矿物质附着物,对管道和设备造成破坏),还能变成可销售的肥料,成为污水
编者按:从污水中回收磷的理论与实践始于上世纪末的欧洲,当时只是学术界和工业界的“自发兴趣”或“业余爱好”。当磷危机进一步逼近之时,普遍没有磷矿的欧洲意识到了问题的严重性,遂纷纷开始制定有关磷回收的政府条例。特别是当污泥焚烧逐渐演变为欧洲终极污泥处置大趋势后,各国均强调更高的磷回收
摘要:地球磷危机时代已经来临,唯有发掘“第二磷矿”才能有效遏制磷的匮乏速度。剩余污泥焚烧灰分是污水的磷汇,是实施磷回收的最佳位点。因灰分中重金属含量较高,实施磷回收需要将其分离并加以利用。否则,回收磷难以与矿物磷形成竞争。比较各种灰分磷回收方法发现,热化学法中的AshDec工艺可利用金
人类目前面临的环境压力迫使我们不得不发展循环经济,而强调纳入生态循环的蓝色发展则突显人类回归自然的属性,也是对我们祖先“天人合一”信念的坚守。传统污水处理固然可以清洁污水,但高能耗、高物耗摧毁其中资源/能源的作法难以持续维系。鉴于此,经过多年务实国内外合作,我们特意打造了旨在物质/
十年前,如果有朋友邀你周末去污水处理厂游玩,你可能觉得ta要你去下边这样的地方:当然现在污水厂都变美了,起码能达到这个样子:但如果我说下边这个也是个污水厂,而且它还会随季节变色,你信吗?气候与环境公园这座污水厂位于丹麦一个叫Hillerd的小城。这个人口只有5万左右的小城,3年前有了新地标
[文章亮点]剩余污泥焚烧灰分磷回收过程中伴随着(重)金属(Al3+和Fe3+等)去除。海水淡化副产品——卤水中富含阴离子Cl-与SO42-。灰分中阳离子(Al3+和Fe3+)与卤水中阴离子(Cl-和SO42-)耦合可以生产混凝剂。将灰分中Al3+与卤水耦合获得液体聚合氯化铝(PAC),具有良好混凝效果。不同废物利用创建
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!