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火電廠工業廢水的氨氮如何進行無害化處理?

文章出處:未知發表時間:2021-12-13 13:48:55


 

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引言

 

目前各發電廠簡直都經過往給水加氨來調理水質pH,抑止腐蝕,而電廠精處置系統陽樹脂將凝結水系統中的氨離子吸附,精處置樹脂再生時,大量氨離子被置換下來,再生廢水中氨氮含量高,另外電廠鍋爐頤養及脫硝氨區也會產生一局部含氨氮廢水。上述廢水中氨氮含量遠遠超越?污水綜合排放規范?(GB8978-1996)中規則15μL/L排放限值,而含氨氮廢水排放至自然界水體,會形成水體富營養化。因而,需求對電廠工業廢水中的氨氮實行處置。本文以金灣電廠2×600MW環化系統為研討對象,比照剖析主要工業廢水氨氮去除技術,引見了一種應用火電廠現有設備完成火電廠工業廢水氨氮無害化處置技術,該辦法無需實行技術改造,具有較大推行意義。

 

  一、廢水氨氮去除辦法

 

  1.1 折點氯化法

 

  將氯氣或次氯酸鈉通入廢水中使廢水中的NH3-N氧化成N2的化學脫氮工藝。折點氯化法運轉費用高,副產物氯胺和氯化有機物會形成二次污染,適用于處置低濃度氨氮廢水。

 

  1.2 吸附法

 

  吸附法是應用具有較大比外表積的多孔資料作為吸附劑,將廢水中的各種有機物和離子吸附在吸附劑的外表,從而實行工業廢水處的辦法。與吸附法相近的有離子交流法。該法適用于中低濃度氨氮廢水(<500mg/L),其再生液依然含有較高濃度氨氮,并未從基本上處理廢水氨氮問題。

 

  1.3 生物法

 

  傳統的生物脫氮工藝通常把硝化反響和反硝化反響分開獨立實行,目前應用最為普遍。該法在低濃度氨氮廢水的處置方面有較好的應用,氨氮去除率可達70%以上。缺陷是運轉操作復雜,周期長,易受溫度、pH、有毒有害物質等影響。同時,由于微生物的氨氮接受才能有限,過高的氨氮濃度會抑止微生物活性,限制了其對高濃度廢水的處置效果。為了克制傳統的生物脫氮工藝的缺陷,新型高效的生物脫氮工藝逐步被開發應用。

 

  1.4 吹脫法

 

  空氣吹脫法的根本原理是亨利定律,應用氣液相均衡的關系來實行氮別離,是一個傳質過程。該法工藝簡單,效果穩定,適用性強,投資較低,高濃度氨氮廢水處置效果不錯,但能耗大,吹脫出來的氨氣若不妥善處置極易形成二次污染。

 

  綜上所述,目前去除廢水中氨的辦法各有優缺陷。其中吹脫法只是氨的一種轉移,即從一相轉入另一相中,并沒有消弭水中氨,反而有可能給另一相帶來不同水平的污染,產生二次污染。而且不管哪一種處置方式,都需求上一套新設備,存在投資大且周期長,控制繁瑣等一系列弊端,而目前電廠氨氮廢水具有濃度變化大,來水量不穩定、含鹽量高等特性,上述處置辦法均無法滿足電廠廢水氨氮處置請求,需求多種辦法綜合處置。

 

  二、廢水氨氮去除實驗

 

  2.1 實驗原理

 

  氨氮是指水中氨離子與游離氨方式存在的氮,不同廢水中的氨氮有不同的處置辦法。火電廠精處置再生氨氮廢水具有含鹽量高、氨氮含量高、pH低等特性,化學人員經過對各主流氨氮辦法實行挑選,最終應用吹脫法作為研討對象。

 

  如式(1),廢水中的氨氮以銨離子和游離氨的方式堅持均衡狀態,是一種動態的可逆反響。當水中氫氧根含量增加的時分,銨離子會不時向游離氨的方式轉變,如式(2)。當溫度升高時,氨水極不穩定,其中的氨就會呈氣態逃逸出來,如式(3),根據亨利定律,若降低廢水外表氨氣分壓,可加速式(1)向右側轉變。因而廢水中pH、溫度、吹脫氣液比是影響氨氮吹脫效率的最主要的三大要素。

 

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  2.2 實驗過程

 

  為考證上述結論,實行了兩組實驗,第一組實驗取精處置再生廢水水樣10份,調pH值從8.513(即每份水樣pH增加0.5),在同樣溫度下攪拌5min后測氨氮值;第二組實驗,把同樣pH的精處置再生廢水,加熱至不同溫度,攪拌5min后測氨氮值。實驗結果與楊世東等人結果分歧,即pH越高氨氮含量越低。而在同樣pH的廢水中,廢水氨氮的去除率主要取決于溫度,進步溫度有助于脫氨效率的增加。

 

  三、工程應用

 

  3.1 系統簡介

 

  3.1.1 凝結水精處置系統

 

  金灣電廠2×600MW機組為上海電氣電站集團典型超臨界機組,給水采用AVT(O)工況處置,設置凝結水、給水和閉冷水3個加氨點,控制給水pH9.2~9.6。精處置系統采用中壓凝結水精處置系統,每臺機設置兩用一備三個混床,周期制水量約13t/床,體外再生。陽樹脂再生采用5%濃度鹽酸,再生完成每次約產生80t氨氮廢水,氨氮濃度約1500μL/L

 

  3.1.2 灰渣水處置系統

 

  金灣電廠灰渣水系統清水池內的潔凈工藝水,由上下壓沖洗水泵往石子煤斗沖洗及撈渣機刮板沖洗與水封槽補水,最終匯總在撈渣機內,經渣漿泵打往灰渣水處置系統(含沉砂池、反響池、斜管沉淀池、濾池、回收池),經混凝廓清過濾后又回到清水池循環應用。

 

  3.1.3 鍋爐底渣系統

 

  金灣電廠鍋爐為上海鍋爐廠有限公司消費的SG-1913/25.4-M960型超臨界參數變壓螺旋管圈直流鍋爐,采用SCR脫硝工藝,其底渣系統構造如圖1所示,灰渣水處置系統的潔凈水補充至水封槽,由水封槽溢流回撈渣機內。

 

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  由于日常運轉時爐膛內部負壓維持在100Pa左右,受不時融入熄滅后的高溫煤渣影響,灰渣水系統pH12左右,滿足高pH、高溫度、負壓抽吸幾大要素,同等于一個氨氮吹脫塔模型。

 

  3.2 應用狀況

 

  精處置再生氨氮廢水排入灰渣水系統處置后,運轉一個月期間,測試灰渣水系統氨氮含量和pH值指標,結果如圖2所示。因水量相對灰渣水系統來說不大,因而灰渣水系統pH變化不大,2臺機組正常運轉時,峰谷時為排入氨氮廢水,約經過4d灰渣水系統循環處置后,灰渣水系統內水質氨氮檢測值可低于?污水綜合排放規范?(GB8978-1996)中氨氮15μL/L排放限值,完成氨氮無害化排放。本技術自20176月應用于金灣公司2臺超臨界燃煤機組,氨氮去除效果良好。

 

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  四、結語

 

  本技術將氨氮廢水堿化,加熱揮發出氨氣,充沛應用電廠現有系統設備,簡直無投資本錢及控制請求,不產生二次污染,無需額外添加藥劑,完成對不同濃度的氨氮廢水實行無害化處置的同時,還進步了灰渣水系統水質,減少管道及泵結垢,特別適用于水力沖渣的燃煤發電廠含氨氮廢水處置,特別是爐內加氨調理、凝結水采用高速混床處置、SCR脫硝的發電廠,極具推行價值。

 


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