高效气态膜法废水脱氨技术课件

1、高效气态膜法废水脱氨技术的高效气态膜法废水脱氨技术的大型工业化应用案例介绍大型工业化应用案例介绍1. 背景背景我国氨氮废水面广、量大我国氨氮废水面广、量大来来源源广广 工业废水：化工、制药、冶金、电子、钢铁、电厂等工业废水：化工、制药、冶金、电子、钢铁、电厂等 农业废水：农业废水：养殖、农药、化肥等养殖、农药、化肥等 市政污水：城镇生活污水市政污水：城镇生活污水、垃圾渗滤液、雨水等、垃圾渗滤液、雨水等 其它：蒸发冷凝水、其它：蒸发冷凝水、生物污泥热解液、不达标低氨溶液等生物污泥热解液、不达标低氨溶液等 氨氮浓度：几十至上万氨氮浓度：几十至上万mg/L 2016年中国环境质量公告年中国环境质量公

2、告- 419个直排海排污口：污水个直排海排污口：污水总量总量65.74万吨，氨氮万吨，氨氮15304吨吨- 地下水超标的主要指标地下水超标的主要指标体体量量大大 2016.6.5中国环保部特刊中国环保部特刊- 2015年氨氮排放总量：年氨氮排放总量：废水中废水中229.9万吨，万吨，废气中废气中1851.8万吨（而我国氨年万吨（而我国氨年产量约产量约6000万吨）万吨）1. 背景背景我国氨氮废水面广、量大我国氨氮废水面广、量大1. 背景背景氨氮废水危害大氨氮废水危害大 众所周知，氨是易挥发组分，众所周知，氨是易挥发组分，0 - 5%稀氨水的气液平衡符稀氨水的气液平衡符合亨利定律，氨合亨利定律，

3、氨/水的相对挥发度为水的相对挥发度为36 废水中氨氮废水中氨氮，不仅造成，不仅造成水体富营养，引起赤潮水体富营养，引起赤潮/水华，抑制水华，抑制微生物活性，增加水处理成本；而且微生物活性，增加水处理成本；而且一定条件下可引发光一定条件下可引发光化学烟雾化学烟雾，形成，形成PM2.5，是阴霾的源头之一是阴霾的源头之一中国气象科学研究院：中国气象科学研究院：2016年年12月北京月北京PM2.5中中铵根占铵根占12% 2016年中国环境状况质量公年中国环境状况质量公报全国降水中铵离子报全国降水中铵离子14.5%酸度系数（酸离解常数）酸度系数（酸离解常数）pKa=9.25，25：NH4+ NH3 +

4、 H+ 1. 背景背景国家重拳治理国家重拳治理2015年年4月月16日日水污染防治行动计划（水十条）出台水污染防治行动计划（水十条）出台2016年年12月月5日，日，“十三五十三五”生态环境保护规划，环生态环境保护规划，环境质量首入约束性指标，化学需氧量、氨氮污染物排放总境质量首入约束性指标，化学需氧量、氨氮污染物排放总量减少量减少10%，二氧化硫、氮氧化物减少，二氧化硫、氮氧化物减少15%2017年年6月月5日环保部：推动形成绿色发展方式和生活方式日环保部：推动形成绿色发展方式和生活方式2018年年1月月1日起，日起，环境保护税法环境保护税法实施实施2018年年3月月5日，总理政府工作报告：

5、日，总理政府工作报告：2018年氨氮排放量要年氨氮排放量要下降下降2%、氮氧化物下降、氮氧化物下降3% - 2016-2018年指标稳定未变年指标稳定未变1. 背景背景传统技术处理成本高传统技术处理成本高 1000-6000m3空气空气/ m3废水，废水，1045度电度电 操作费用受氨浓度、操作费用受氨浓度、废水组成、季节温废水组成、季节温度、湿度等影响度、湿度等影响空气（电耗）、药剂、清塔空气（电耗）、药剂、清塔吹脱吹脱蒸汽能耗、清塔蒸汽能耗、清塔汽提汽提电耗、药剂电耗、药剂生化生化传传统统技技术术 氨回收氨回收或氨氮治理是非常赔钱的事儿！或氨氮治理是非常赔钱的事儿！粗略估计：中国每年用于废

6、水中氨氮处理的费粗略估计：中国每年用于废水中氨氮处理的费用（不包括设备折旧）约为用（不包括设备折旧）约为5002000个亿个亿 这个费用主要来自热能耗、电能耗、药剂消耗这个费用主要来自热能耗、电能耗、药剂消耗2. 气态膜法脱氨技术简介气态膜法脱氨技术简介 “ “气态膜气态膜”技术是基于疏水微孔膜的分离技术是基于疏水微孔膜的分离过程，实质上是对现有解吸过程，实质上是对现有解吸- -化学吸收过程（吹化学吸收过程（吹脱脱- -吸收）的一种替代。吸收）的一种替代。 “疏水微孔膜疏水微孔膜”为气相为气相- -液相之间的传质提供液相之间的传质提供高效的接触界面。相对于传统化工分离过程高效的接触界面。相对于

7、传统化工分离过程，气态膜分气态膜分离离过程具有显著优点：高比表面积过程具有显著优点：高比表面积、传质系数高传质系数高、分离分离系数大系数大、推动力大。该过程、推动力大。该过程既可用于典型的化工分离过既可用于典型的化工分离过程，也可用于多种废水或废气的资源化处理。程，也可用于多种废水或废气的资源化处理。2. 气态膜法脱氨技术简介气态膜法脱氨技术简介相当于吹脱塔与化学吸收塔、或汽相当于吹脱塔与化学吸收塔、或汽提塔与中和反应器的微观形式的组提塔与中和反应器的微观形式的组合，合，一个膜组件相当于两个塔，一个膜组件相当于两个塔，相相应的应的省去了吹脱用电力和汽提用蒸省去了吹脱用电力和汽提用蒸汽的消耗；汽

8、的消耗；近常压操作，操作条件温和，操作近常压操作，操作条件温和，操作费用低费用低； 疏水膜材料建造，无腐蚀疏水膜材料建造，无腐蚀。氨吹脱塔氨吸收塔体积变小距离靠近体积再变小中空纤维膜中空纤维膜束距离再靠近中空纤维膜组件含氨水含氨水溶液溶液吸收液吸收液中空纤中空纤维微孔维微孔疏水膜疏水膜2. 气态膜法脱氨技术简介气态膜法脱氨技术简介支撑气膜、透膜解吸支撑气膜、透膜解吸- -吸收、吸收、液液- -液液膜吸收、膜吸收、 膜解吸、膜解吸、膜吸收、膜吸收、气膜、脱气膜、气膜、脱气膜、脱氨膜脱氨膜气态膜法脱氨的基本原理（中空纤维膜剖面图）2. 气态膜法脱氨技术简介气态膜法脱氨技术简介 C0，膜组件进口氨氮

9、浓度；，膜组件进口氨氮浓度； C1，膜组件出口氨氮浓度；，膜组件出口氨氮浓度； K，膜组件的总传质系数；，膜组件的总传质系数； S，膜组件的有效膜面积；，膜组件的有效膜面积； Q，料液流量；，料液流量； ，氨氮脱除率，氨氮脱除率1110LnCCLnQSK评价一个膜组评价一个膜组件的性能或售件的性能或售价的性价比要价的性价比要看其看其KS值值。2. 气态膜法脱氨技术简介气态膜法脱氨技术简介工业化应用中的问题：工业化应用中的问题： 副产品种类单一，副产品种类单一，常规仅硫酸铵常规仅硫酸铵 膜组件长期操作膜组件长期操作稳定性差，稳定性差，膜疏膜疏水性弱化水性弱化 含氨废水多呈中性或酸性，含氨废水多呈

10、中性或酸性，需加需加碱（常为碱（常为NaOH）调节）调节pH值，值，药药剂成本高剂成本高 实际含氨料液的物系复杂实际含氨料液的物系复杂，干扰，干扰因素多，如含有饱和沉淀物、含因素多，如含有饱和沉淀物、含有与氨络合的重金属离子，处理有与氨络合的重金属离子，处理难度大难度大气态膜法脱氨新技术气态膜法脱氨新技术性能优良的膜与膜组件性能优良的膜与膜组件经济有效的预处理技术经济有效的预处理技术高效气态膜法脱氨技术高效气态膜法脱氨技术3. 洁海瑞泉膜公司的膜法脱氨技术洁海瑞泉膜公司的膜法脱氨技术节能节能资源化资源化专业专业高效高效洁海瑞泉膜技术（天津）有限公司，洁海瑞泉膜技术（天津）有限公司，依托秦英杰博

11、士依托秦英杰博士30年潜心研发积淀，年潜心研发积淀，专业从事气态膜法含氨废水治理：专业从事气态膜法含氨废水治理： 5项已授权发明专利项已授权发明专利 多种膜法脱氨副产物多种膜法脱氨副产物 3千平米产研基地千平米产研基地 PP、PTFE两类气态膜产品两类气态膜产品 氨氮脱除率高、氨氮脱除率高、K K值大值大 能耗低、操作费用小、经济性好能耗低、操作费用小、经济性好 多项典型工程案例多项典型工程案例 技术、设备、工程一体化服务技术、设备、工程一体化服务 3. 洁海瑞泉膜公司的膜法脱氨技术洁海瑞泉膜公司的膜法脱氨技术 膜法脱氨发明专利与特色产品膜法脱氨发明专利与特色产品K值大、值大、性能稳定、性能稳

12、定、性价比高、性价比高、量化生产量化生产3. 洁海瑞泉膜公司的膜法脱氨技术洁海瑞泉膜公司的膜法脱氨技术 气态膜法脱氨气态膜法脱氨副产品多样化副产品多样化 氨氮废水资源化治理氨氮废水资源化治理硫酸硫酸硝酸硝酸盐酸盐酸硫酸铵硫酸铵硝酸铵硝酸铵氯化铵氯化铵吸收剂吸收剂副产物副产物可再生可再生吸收剂吸收剂浓氨水浓氨水硫酸铵的浓度比用传统气态膜法工艺高出8-15个百分点脱氨膜脱氨膜PP、PTFEPTFEPTFEPTFE3. 洁海瑞泉膜公司洁海瑞泉膜公司的膜法脱氨技术的膜法脱氨技术 气态膜法脱氨气态膜法脱氨节能效果突出节能效果突出 当副产物为当副产物为铵盐铵盐时，气态膜法处理每立方米废水的投资时，气态膜法

13、处理每立方米废水的投资成本约为成本约为0.30.6万元，万元，电耗电耗1度度，而传统吹脱，而传统吹脱-吸收的电吸收的电耗为耗为1545度；度； 当副产物为当副产物为氨水氨水时，时，气态气态膜法处理每立方米废水的投资膜法处理每立方米废水的投资成本约为成本约为0.61.2万元，蒸汽消耗万元，蒸汽消耗0.06吨吨甚至小于甚至小于0.04吨，吨，而传统汽提（精馏）的电耗为而传统汽提（精馏）的电耗为0.120.18吨吨3. 洁海瑞泉膜公司洁海瑞泉膜公司的膜法脱氨技术的膜法脱氨技术 气态膜法脱氨经济性良好气态膜法脱氨经济性良好技术技术技术特点技术特点预处理预处理 石灰调石灰调pH 投资成本投资成本 运行成

14、本运行成本*使用寿命使用寿命 一次达标一次达标吹脱吹脱产品铵盐，产品铵盐，电耗高电耗高一般一般困难困难0.3-1.5万万元元/吨吨15-30元元/吨吨长长难难汽提汽提产品氨水，产品氨水，蒸汽耗量大蒸汽耗量大一般一般困难困难0.6-2.0万万元元/吨吨20-30元元/吨吨长长难难生化生化适于低氨氮适于低氨氮废水废水*一般一般不需要不需要适中适中低低长长容易容易气态膜气态膜产品铵盐，产品铵盐，能耗低能耗低#严格严格#较易较易0.3-1.2万万元元/吨吨30%3河北石家庄某制药厂废水（二期）氨氮50006000mg/L，COD为34万mg/L180t/d200mg/L 硫酸铵25%4石家庄某化工企业

15、废水氨氮2000mg/L，含少量氰根1920t/d100mg/L 硫酸铵15%5东莞某垃圾场渗滤液（一期+二期） 氨氮约2500mg/L，成分复杂，有机物含量高160t/d200mg/L硫酸铵1520%6深圳某线路板厂铜氨络合废水氨氮氨氮浓度4000mg/L，含过渡金属离子150t/d3mg/L氯化铵15%7江西某湿法冶金厂高氨氮废水处理氨氮7000-13000mg/L250t/d15mg/L氨水20%8广东某电厂脱硫脱硝废水（一期）氨氮浓度30000mg/L100t/d5mg/L硫酸铵40%9山东东营某材料厂废水氨氮浓度800mg/L720t/d15mg/L硫酸铵8%10九江某有色金属冶炼公

16、司钽铌冶炼废水（一期）氨氮8000-15000mg/L，大量悬浮物150m3/d15mg/L硫酸铵25%11江苏某环保科技有限公司氨氮1200mg/L，垃圾渗滤液浓缩MVR蒸发冷凝液240t/d8mg/L硫酸铵12%12深圳某环保科技有限公司氨氮800mg/L，垃圾渗滤液浓缩MVR蒸发冷凝液120t/d15mg/L硫酸铵10%13河北某化工有限公司 氨氮1000mg/L，含有少量COD及氰根2400t/d50mg/L硫酸铵10%14河北某化工有限公司氨氮浓度200-300mg/L，含少量有机物1440t/d20mg/L硫酸铵5%4. 气态膜法废水脱氨工程案例气态膜法废水脱氨工程案例制药行业制药

17、行业化工行业化工行业垃圾渗滤液垃圾渗滤液线路板厂线路板厂电厂电厂蒸发冷凝液蒸发冷凝液含近饱和沉淀物含近饱和沉淀物高盐高氨氮高盐高氨氮含络合金属含络合金属 气态膜法脱氨技术已在多个行业氨氮废水治理中开展应用，气态膜法脱氨技术已在多个行业氨氮废水治理中开展应用，最大规模的日处理已达最大规模的日处理已达2500m3/d，累计处理量，累计处理量15000 m3/d4. 气态膜法废水脱氨工程案例气态膜法废水脱氨工程案例4.1 制药行业废水氨氮处理制药行业废水氨氮处理 河北石家庄河北石家庄某制药厂废水氨氮回收某制药厂废水氨氮回收一期废水一期废水：氨氮30007000mg/L， 含少量有机溶剂，50t/d处

18、理效果处理效果：氨氮100mg/L，副产物 硫酸铵30%，回用二期废水二期废水：氨氮50006000mg/L， COD为34万mg/L， 180t/d处理效果处理效果：氨氮200mg/L，副产物硫 酸铵25%，回用4. 气态膜法废水脱氨工程案例气态膜法废水脱氨工程案例4.1 制药行业废水氨氮处理制药行业废水氨氮处理 河北某制药厂废水氨氮回收河北某制药厂废水氨氮回收废水：氨氮废水：氨氮2200mg/L，pH=7.87， 表面张力表面张力58.5mN/m，电电 导率导率26100us/cm；24t/d 处理效果：氨氮脱除率处理效果：氨氮脱除率90%， 满足厂家要求满足厂家要求 安徽某制药厂废水氨氮

19、回收安徽某制药厂废水氨氮回收废水：氨氮废水：氨氮3500mg/L；表面张力表面张力51.7mN/m，pH=10.27； 电导率，电导率，2320us/cm，含大量悬浮物含大量悬浮物 处理效果：氨氮处理效果：氨氮8%4. 气态膜法废水脱氨工程案例气态膜法废水脱氨工程案例4.3 含近饱和沉淀物的氨氮废水达标处理含近饱和沉淀物的氨氮废水达标处理 山东某金属材料厂氨氮废水山东某金属材料厂氨氮废水堵塞前膜组件端面堵塞后膜组件端面E 因水质变动、操因水质变动、操作不当，膜组件作不当，膜组件进口被料液中饱进口被料液中饱和沉淀物大面积和沉淀物大面积堵塞、严重污染堵塞、严重污染E 膜组件清洗收后膜组件清洗收后，

20、正常使用，正常使用E 洁海瑞泉气态膜洁海瑞泉气态膜组件抗污染性强组件抗污染性强该项目已稳定运行近两年。该项目已稳定运行近两年。4. 气态膜法废水脱氨工程案例气态膜法废水脱氨工程案例4.4 垃圾渗滤液处理垃圾渗滤液处理 一期料液（东莞某垃圾填埋场）一期料液（东莞某垃圾填埋场） : 氨氮氨氮 2500-3500mg/L，成分复杂，有机物含量高，成分复杂，有机物含量高，80t/d 处理效果：氨氮脱除处理效果：氨氮脱除90%以上，达到后续生化要求以上，达到后续生化要求 二期料液（东莞某垃二期料液（东莞某垃圾填埋场）：圾填埋场）： 氨氮浓度约氨氮浓度约2500mg/L， 处理量处理量80t/d 处理效果

21、：处理效果： 氨氮浓度氨氮浓度200mg/L， 副产物硫酸铵副产物硫酸铵1520%4. 气态膜法废水脱氨工程案例气态膜法废水脱氨工程案例4.5 含与氨络合的过渡金属离子的氨氮废水处理含与氨络合的过渡金属离子的氨氮废水处理 废水：氨氮废水：氨氮 350mg/L， 200t/d 处理效果：氨氮处理效果：氨氮8mg/L， 副产物硫酸铵副产物硫酸铵5% 湖南衡阳某厂湖南衡阳某厂铅冶废水铅冶废水 废水：氨氮废水：氨氮 4000mg/L，100t/d 处理效果：氨氮处理效果：氨氮3mg/L， 副产物副产物氯化铵氯化铵15% 深圳某线路板厂深圳某线路板厂铜氨络合废水铜氨络合废水4. 气态膜法废水脱氨工程案例气态膜法废水脱氨工程案例4.6 含氟含钙废水含氟含钙废水 江西九江某冶炼厂氨氮废水（一期）江西九江某冶炼厂氨氮废水（一期）废水：氨氮废水：氨氮8000-15000mg/L，处理量，处理量 150m3/d 处理效