案例分享—除氨氮篇|某環(huán)保能源公司除氨氮項(xiàng)目，出水穩(wěn)定在1mg/L

　　項(xiàng)目名稱

　　某環(huán)保能源公司除氨氮項(xiàng)目

　　工藝選擇

　　蒸發(fā)冷凝水+離子交換脫氨裝置

　　工藝原理

　　通過磺酸基官能團(tuán)捕捉銨根離子，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目穩(wěn)定出水

　　項(xiàng)目背景

　　隨著城市化進(jìn)程的加快，生活垃圾量急劇增加，這些垃圾在堆放和自然分解的過程中，會(huì)經(jīng)由微生物的作用產(chǎn)生多種有機(jī)和無機(jī)物質(zhì)。

　　當(dāng)雨水或是地下水滲透過這些垃圾堆積層時(shí)，便會(huì)溶解出這些物質(zhì)，形成一種被稱為垃圾滲濾液的高度污染廢水。垃圾滲濾液中含有大量的有機(jī)物、無機(jī)鹽類及重金屬等污染物，其中氨氮作為一類常見的污染物，其存在形式受環(huán)境pH值和溫度的影響較大。

　　氨氮的排放對(duì)水體環(huán)境構(gòu)成了嚴(yán)重威脅，不僅會(huì)導(dǎo)致地表水和地下水的富營養(yǎng)化，還可能通過食物鏈影響生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性，進(jìn)而對(duì)人類健康造成潛在風(fēng)險(xiǎn)。因此，如何有效處理垃圾滲濾液中的氨氮成為亟待解決的問題。

　　目前，垃圾滲濾液的處理常采用“預(yù)處理+生化處理+膜深度處理”的組合工藝。預(yù)處理是為了去除大顆粒物質(zhì)和其他可能堵塞后續(xù)設(shè)備的雜質(zhì);生化處理則是利用微生物降解有機(jī)污染物;而膜深度處理則進(jìn)一步去除水中難以通過生物法去除的污染物。

　　然而，在中性或堿性的環(huán)境中，氨氮主要以氨的形式存在，在酸性條件下則更多地轉(zhuǎn)化為銨離子。傳統(tǒng)的DTRO膜技術(shù)采用特殊的導(dǎo)流盤設(shè)計(jì)，雖然因其耐污染性強(qiáng)、操作壓力高等特點(diǎn)廣泛應(yīng)用于垃圾滲濾液的深度處理階段，并且在處理高濁度、高懸浮固體含量的垃圾滲濾液方面表現(xiàn)出色，但由于氨分子量較小且在某些條件下呈氣態(tài)，使得DTRO膜對(duì)氨氮的截留效率較低，通常達(dá)不到理想的去除效果。

　　在某環(huán)保能源公司除氨氮項(xiàng)目中，針對(duì)DTRO膜深度處理工藝對(duì)氨氮攔截效率很低，不能滿足環(huán)保的要求的情況，科海思創(chuàng)新性引入MVR技術(shù)，在冷凝液中做配套反應(yīng)設(shè)備，配合選擇性離子交換法吸附氨氮，有效地提高了氨氮的去除效率，確保了最終出水質(zhì)量穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，從而更好地滿足了環(huán)境保護(hù)的需求。

　　項(xiàng)目概況

　　某環(huán)保能源公司規(guī)劃建設(shè)的生態(tài)循環(huán)產(chǎn)業(yè)園，以生活垃圾處理為依托，實(shí)現(xiàn)其他固體廢棄物的無害化、減量化、資源化協(xié)同處置。在項(xiàng)目運(yùn)營過程中，垃圾滲濾液的處理成為了一大挑戰(zhàn)，尤其是在氨氮的去除上。垃圾滲濾液因成分復(fù)雜、鹽分高，且可生化性差，傳統(tǒng)的生化處理方法難以有效應(yīng)對(duì)。

　　DTRO膜技術(shù)雖然具有集成度高、安裝便捷等特點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)滲濾液的濃縮分離，但僅依靠該技術(shù)難以解決濃縮液?jiǎn)栴}，導(dǎo)致鹽分循環(huán)積累，使設(shè)備產(chǎn)水率下降，無法滿足嚴(yán)格的環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)。

　　本項(xiàng)目針對(duì)垃圾滲濾液中的氨氮問題，處理水量為8m3/h。經(jīng)過前端生化以及混凝沉淀預(yù)處理后，滲濾液進(jìn)入DTRO膜工藝進(jìn)行濃縮分離。然而，由于前端生化的不穩(wěn)定性以及滲濾液的復(fù)雜性，膜進(jìn)水含量易變，因此出水水質(zhì)穩(wěn)定性差，出水氨氮降到25--30ppm左右，不能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)5(8)ppm。

　　為了解決這一問題，科海思憑借其在環(huán)保處理領(lǐng)域的深厚積累，根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況和業(yè)主實(shí)際需求，結(jié)合自身“一種蒸發(fā)冷凝水去除氨氮裝置”專利優(yōu)勢(shì)，創(chuàng)新性采用蒸發(fā)冷凝水+離子交換脫氨裝置的深度氨氮去除工藝。此工藝配套MVR蒸發(fā)器系統(tǒng)，對(duì)DTRO膜濃縮后的滲濾液進(jìn)行蒸發(fā)處理，并結(jié)合離子交換工藝，通過磺酸基官能團(tuán)有效捕捉銨根離子進(jìn)一步凈化，從而實(shí)現(xiàn)氨氮的深度去除。

　　科海思“一種蒸發(fā)冷凝水去除氨氮裝置”專利技術(shù)，通過MVR蒸發(fā)器系統(tǒng)將滲濾液中的水分與污染物高效分離，并通過配合離子交換法進(jìn)行進(jìn)一步處理。具體來說，MVR蒸發(fā)器將滲濾液加熱至75-90℃，使氨氮揮發(fā)并隨蒸汽排出，然后通過冷凝器將蒸汽冷凝成液態(tài)水，得到純凈的水和高濃再生液。高濃再生液再經(jīng)離子交換法處理，利用磺酸基官能團(tuán)捕捉銨根離子的原理，將氨氮從水中去除。

　　該專利技術(shù)具有以下優(yōu)勢(shì)：

　　能夠高效去除低濃度氨氮，解決了傳統(tǒng)方法難以處理的難題;

　　占地面積小，不需要基建，大大節(jié)省了空間和成本;

　　無毒害、無有毒有害離子引入水中，產(chǎn)水不會(huì)帶來二次污染;

　　操作安全簡(jiǎn)便，自動(dòng)化程度高，不受溫度限制;

　　高濃再生液可以再次回到MVR系統(tǒng)中進(jìn)行蒸發(fā)處理，實(shí)現(xiàn)了資源的循環(huán)利用。

　　經(jīng)過科海思公司的精心設(shè)計(jì)與實(shí)施，該項(xiàng)目采用了兩用一備的運(yùn)行方式，每10天進(jìn)行一次再生周期，最終出水氨氮含量穩(wěn)定在1mg/l以下，遠(yuǎn)低于國家排放標(biāo)準(zhǔn)。

　　這一成果不僅體現(xiàn)了科海思在環(huán)保處理技術(shù)上的專業(yè)實(shí)力地位，也為生態(tài)循環(huán)產(chǎn)業(yè)園的可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)了重要力量。同時(shí)，項(xiàng)目產(chǎn)生的高純度銨鹽溶液可進(jìn)一步蒸發(fā)結(jié)晶處理，實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用，真正實(shí)現(xiàn)了環(huán)保與經(jīng)濟(jì)的雙贏。

　　Tulsimer?T-42H除氨氮樹脂

　　項(xiàng)目中采用的除氨氮樹脂T-42H，作為均粒強(qiáng)酸型陽離子交換樹脂，展現(xiàn)了卓越的性能。它能夠深度去除中低濃度氨氮(500mg/l以內(nèi))，同時(shí)對(duì)高濃度(500-5000mg/l)氨氮也具有良好的濃縮回收效果。

　　該樹脂具有高交換容量、優(yōu)異的物理及化學(xué)穩(wěn)定性，無裂紋特性和均勻粒度，確保了出水品質(zhì)的穩(wěn)定性。此外，其廣泛的pH及溫度適應(yīng)范圍，以及良好的抗有機(jī)物污染能力，使得在實(shí)際應(yīng)用中表現(xiàn)出色，可根據(jù)水質(zhì)和水量情況靈活調(diào)整設(shè)備大小，進(jìn)一步降低了運(yùn)營成本。

　　科海思憑借持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新與不懈的實(shí)踐探索，成功解決了垃圾滲濾液處理中的氨氮去除難題，不僅為生態(tài)循環(huán)產(chǎn)業(yè)園的建設(shè)與發(fā)展注入了新的活力，也為行業(yè)提供了借鑒。

　　未來科海思將繼續(xù)以技術(shù)創(chuàng)新為核心驅(qū)動(dòng)力，深耕環(huán)保領(lǐng)域，為企業(yè)提供更高效、可持續(xù)、高回報(bào)的解決方案，助力環(huán)保產(chǎn)業(yè)構(gòu)建良好生態(tài)環(huán)境。

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