[發明專利]一種利用煙氣處理脫硫廢水中氨氮的裝置及方法

在審

• 申請號: 202010423681.8
• 申請日: 2020-05-19
• 公開（公告）號: CN111514734A
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 薛同來;韓菲;周薇;趙媛;李超;史運濤;董哲;孫德輝
• 申請（專利權）人: 北方工業大學
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78;B01D53/50;C02F9/04;C02F101/16;C02F101/20;C02F103/18
• 代理公司: 北京君泊知識產權代理有限公司 11496
• 代理人: 王程遠

本發明公開了一種利用煙氣處理脫硫廢水中氨氮的裝置及方法，該裝置包括：中間水池入口端與預處理系統連接，中間水池的出口端與膜吸收組件的第一入口端連接；曝氣池入口端與膜吸收組件的第一出口端連接，曝氣池的出口端與膜吸收組件的第二入口端連接；曝氣器通過引風機與煙道連接。該方法包括：對脫硫廢水進行預處理，去除其中的重金屬、懸浮物，調整PH；煙氣引入曝氣池中并與水反應得到亞硫酸溶液；亞硫酸溶液冷卻過濾后輸送至膜吸收組件中；預處理后的脫硫廢水經過中間水池進入膜吸收組件中，通過分離膜對氨氣予以分離并被亞硫酸溶液吸收去除；脫硫廢水脫氨后回流到中間水池中重復膜吸收操作，直至脫硫廢水中氨氮降至要求濃度后予以排放。

技術領域

本發明涉及脫硫廢水處理技術領域，具體而言，涉及一種利用煙氣處理脫硫廢水中氨氮的裝置及方法。

背景技術

高氨氮廢水在實際生產中來源廣泛，如焦化、石油化工、藥品生產、養殖、化肥和肉類加工等行業，以及垃圾滲透液和動物排泄物等。對于含有高濃度氨氮廢水的處理，直接采用生物法處理很難得到較好的去除效果，尤其是像脫硫廢水這種高鹽的氨氮廢水，通常采用物化法處理。目前常用的方法主要包括吹脫法和化學沉淀法。

吹脫法是廢水在堿性條件下(一般將PH調至11.0左右)，然后向廢水中通入空氣或是蒸汽，在空氣的攪拌和夾帶作用下，游離的分子態氨從廢水中溢出，然后對溢出的混合氣體進行酸液吸收，從而去除廢水中的氨并以銨鹽的形式將氨進行回收。在處理廢水中高濃度的氨氮時，吹脫法具有效率高、對水質變動適應性強以及可以回收廢水中氨的優點。但是吹脫法也存在很多不足之處，如在常溫下采用加壓空氣吹脫時，不僅氨氮的去除效果較差，而且空氣需求量大；當采用蒸汽吹脫時，能耗較高，同時由于蒸汽的冷凝作用，還會造成廢水體積的顯著增加；此外，吹脫法還存在設備容易結垢、裝置的運行和維護不便的問題。

化學沉淀法主要指磷酸銨鎂法，該方法利用磷酸銨鎂不溶于水的性質，向氨氮廢水中加入含PO₄³⁺和Mg²⁺的化學藥劑，廢水中的NH₄⁺與PO₄³⁺和Mg²⁺反應生成磷酸銨鎂沉淀，最終將廢水中的氨去除。化學沉淀法存在較多缺點，主要包括沉淀污泥產量大，二次污染嚴重；沉淀藥劑投加量大，藥劑成本高。

石灰石-石膏濕法脫硫技術由于具有脫硫效率高、運行穩定等優點，廣泛應用于燃煤電廠、鋼廠等領域的煙氣脫硫中。在石灰石-石膏濕法脫硫過程中，為了保證石膏品質和脫硫效率等，需要排放一定量的脫硫漿液，最終產生脫硫廢水。脫硫廢水成分復雜，含有高濃度懸浮物、氨氮、硫酸鹽、鈣鎂離子、氯離子以及多種重金屬。脫硝工藝的大規模應用，噴氨過量情況普遍存在，造成廢水中氨氮大幅提高，可達5000mg/L。目前脫硫廢水主要采用三聯箱工藝處理，主要針對廢水中的懸浮物和重金屬進行去除，對氨氮無明顯去除效果。因此造成氨氮超標嚴重。

為了確保脫硫廢水中氨氮達標排放和回收氨氮資源，亟需開發新型低成本的脫硫廢水中氨氮處理方法。

發明內容

為解決上述問題，本發明的目的在于提供一種利用煙氣處理脫硫廢水中氨氮的裝置及方法。

本發明提供了一種利用煙氣處理脫硫廢水中氨氮的裝置，該裝置包括：

中間水池，其入口端與預處理系統連接，所述中間水池的出口端與膜吸收組件的第一入口端連接；

分離膜，其設于所述膜吸收組件內；

曝氣池，其入口端與所述膜吸收組件的第一出口端連接，所述曝氣池的出口端與所述膜吸收組件的第二入口端連接，所述膜吸收組件的第一入口端和第二入口端分設于所述分離膜的兩側；

曝氣器，其設于所述曝氣池內部并通過引風機與煙道連接。