火电厂工业废水氨 氮无害化处置方法的应用研究

发表时间:2020/9/3   来源:《中国电业》2020年第9期   作者:李妍枫
[导读] 针对当前我国火电厂工业废水当中存在的氨氮,为了能够实现良好的去除效果
        摘要:针对当前我国火电厂工业废水当中存在的氨氮,为了能够实现良好的去除效果,文章阐述了无害化处置的方法,结合某地区的工程实例,对其开展的工业废水氨氮无害化处置方法进行了详细的分析,通过此种形式的运用,火电厂可以在最少的经济投入下,有效的对含氨氮废水进行有效的处理,在当前乃至未来很长一段时间内,此种形式值得大力推广并应用。
        关键词:废水;氨氮;无害化;吹脱;火电厂
        引言:通过实际调查发现,当前我国大多数的火电厂,为了能够确保生产过程中水质的pH得以有效调节,最常见的形式就是给水加氨方式,希望能够对腐蚀加以抑制。但是,因为火电厂在对锅炉等进行保养等环节当中,会有少数的含氨氮废水出现,其中所产生的氨氮含量已经远远超过了当前污水的排放要求,一旦火电厂将其排放到外界环境当中,必然会引发实体富营养化现象。由此来看,火电厂做好工业废水中的氨氮处理工作至关重要。对此,文章结合当前行之有效的工业废水氨氮无害化处置方法进行分析,希望能够给相关人士提供重要的参考价值。
1.废水氨氮去除方法
1.1折点氯化法
        在废水当中加入氯气等物质,促使其中的NH3-N能够氧化成为N2的化学脱氮工艺,这就是所谓的折点氯化形式。通过较长时间的运用发现,该种废水氨氮去除方法,需要火电厂投入较大的资金成本,因为其中会产生副产物氯胺等有机物,一定程度上会引发二次污染现象,如果是火电厂针对较低浓度的氨氮废水去除,此种形式有着比较好的效果[1]。
1.2吸附法
        对于吸附形式而言,主要就是通过含有较大孔隙面积的材料,将其加入到工业废水当中,将其中隐藏的有机物等加以吸附,做好废水处理的目的。如果是面对小于500mg/L的氨氮废水,火电厂可以借助此种形式,因为从其再生液视角下来看,含有者比较高的氨氮,本质上并不能完全处理好废水中的氨氮。
1.3吹脱法
        融合亨利定律进行应用的空气吹脱法,主要就是通过保持平衡状态的气体与液体,实现氮分离的一个工序。该过程操作简单,不需要火电厂投入大量的资金,最关键的是还能够面对不同浓度的氨氮加以去除,达到预期的处理效果,最大的不足就是需要较大的能源损耗,因为经过吹脱工出现的氨气,如果工作人员没有做好完善的处理工作,那么极易引发再次的污染现象。通过比较当前存在的,较多的火电厂工业废水氨氮去除工艺,或多或少都有着一定的不足,那么从吹脱法层面来看,主要就是转移氨的一种形式,针对废水当中的氨并不能达到完全的处理效果,更多的是在转移过程中,也会出现二次的污染问题[2]。
2.废水氨氮去除试验
        所谓的氨氮,主要就是指火电厂工业生产废水当中存在的氨离子,以及以游离氨方式存在的氮,基于不同废水当中,自然含有的氨氮含量不同,直接导致差异性的处置形式。从火电厂再生氨氮废水视角下来看,主要的特点就是较高的含盐量以及氨氮量等,经过行业人士多年以来的研究可以发现,吹脱法有着明显的应用优势。如式(1),废水中的氨氮以铵离子和游离氨的形式保持平衡状态,是一种动态的可逆反应。当水中氢氧根含量增加的时候,铵离子会不断向游离氨的形式转变,如式(2)。伴随着不断上升的温度,氨水表现出不稳定的状态,其中的氨就会呈气态逃逸出来,如式(3),依据亨利定律,若降低废水表面氨气分压,可加速式(1)向右侧转变。从中可以发现,对于氨氮吹脱效率影响因素来讲,最主要的就是废水当中的pH、温度、吹脱气液比几个方面。
        NH4++OH-?NH3+H2O(1)
        NH4++OH-?NH3·H2O(2)
        NH3·H2O?NH3+H2O(3)
3.工程应用
3.1系统简介
        某地区的火电厂,在进行工业工业废水氨氮处理过程中,应用的是无害处处理形式,其系统构建过程中,第一,凝结水精处理系统。该项目生产过程中应用的主要是超临界机组,其中的给水采用AVT(O)工况处理,设置凝结水、给水和闭冷水3个加氨点,将水的ph控制在9.2-9.6之间。通过中压凝结水精处理系统,工作人员基于每个系统设备当中,都设置上了两用一备三个混床,周期制水量约13万t/床,体外再生。融合5%浓度的盐酸开展阳树脂再生处理,每一次任务结束之后,其中会形成大约80t的氨氮废水,其浓度相对较低;第二,灰渣水处理系统。本地区项目在进行当中,对于灰渣水系统而言,其中应用的是干净的水质,将其加入到清水池内部当中,秉持由高到低的原则,对整体设备进行详细的清洁,在捞渣机部分下,汇总所有的废水,经渣浆泵打往灰渣水处理系统,在工作人员实施简单的混凝澄清过滤之后,保证清水池内部呈现循环的状态;第三,锅炉底渣系统。本地区项目当中应用的锅炉生产设备,主要是某企业生产的SG-1913/25.4-M960型超临界参数变压螺旋管圈直流锅炉,结合SCR脱销形式,能够有效的对废水当中的氨氮实施处理,其系统构造如下图所示,基于水封槽部位下,保证水质流入到捞渣机内部[3]。
图1.锅炉底渣系统示意:

        通过实际调查发现,平时锅炉内部的负压达到了约为100Pa,经过火电厂长时间燃烧处理之后,因为高温煤渣的制约,其中对于灰渣水系统的ph值而言,能够控制在12范围,符合行业ph以及高温度等的标准。
3.2应用情况
        如下图2所示,在本地区项目构建的精处理再生氨氮废水排入灰渣水系统,经过为期30天的运用可以发现,当工作人员对灰渣水系统氨氮含量和pH值指标完成测试之后,效果显著。对于灰渣水系统来讲,本质上含有较少的水量,必然决定了ph的变化相对较小。同时开启两台的机组设备,基于峰谷时期,将氨氮废水加以排放,当经过4天的系统处理之后,工作人员在对其废水当中的氨氮含量进行检测,相比较于行业严格规范,其数据明显较低,达到氨氮无害化排放的效果。从系统投入到现在,本地区的火电厂2台超临界燃煤机组,工业废水氨氮去除结果显著[4]。
        图2.灰渣水氨氮含量及pH测试结果:
        
        结论:
        简而言之,通过长期以来的运用可以发现,火电厂工业废水氨氮无害化处置方法表现出了较强的应用价值,不仅不需要火电厂投入较大的资金,而且还能够避免二次污染现象的基础上,做到对浓度不同氨氮废水的无害化处理,确保灰渣水系统的水质得以全面提升。文章通过某地区的工程案例,对其工业废水氨氮无害化处置方法的运用工作进行了总结,希望能够给相关人士提供重要的参考依据。
        参考文献:
        [1]杨成荫,陈杨,欧阳坤,等.氨氮废水处理技术的研究现状及展望[J].工业水处理,2018,38(3):1-5.
        [2]姜瑞,曾红云,王强.氨氮废水处理技术研究进展[J].环境科学与管理,2018(6):131-134.
        [3]尹翠霞,韦兆庆,张晓春,等.SBR处理高氨氮煤制甲醇及系列深加工废水[J].中国给水排水,2016(24):108-111.
        [4]金源,夏建新,张紫君.工业废水中氨氮处理方法比较分析[J].工业水处理,2017(7):5-10.
       
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