高浓含重金属氨氮废水资源化处理技术

2014-05-27 00:01

　　2、中科院过程所的氨氮资源化处理技术

　　中国科学院过程工程研究所“湿法冶金清洁生产技术国家过程实验室”是我国专门从事矿物资源利用领域清洁生产研究的机构，国内率先提出了“源头治理”、“废弃物资源化”和“废水零排放”的三废治理模式。在废水治理方法上，彻底改变传统“达标排放”的环境治理模式，通过开发新工艺、新过程或新设备，最大限度地从废水中回收资源，并最大可能开发废水零排放的工艺技术，使治理过程具有环境-经济双重效益。

　　项目组开发的药剂强化热解络合精馏技术，基本工艺流程如下：

　　图1药剂强化热解络合精馏技术处理含重金属氨氮废水的工艺流程

　　废水首先与碱(如果回收重金属则加NaOH，如果除氟则加石灰)反应，调节pH的同时脱除水中大部分重金属离子，或氟离子、硫酸根离子等，物理分离颗粒物后再向废水中添加阻垢分散剂，预热后进入精馏塔在强化解络合药剂的作用下进行热解络合精馏，脱氨水与原水换热后继续利用过滤设备回收解络合的重金属氢氧化物，净化水达标排放或继续回收盐，塔顶冷凝液得到16%以上的高纯浓氨水直接回用于生产。该集成技术中的核心环节包括：废水中重金属与氨氮的络合与解络、精馏塔内件、阻垢分散技术、过程控制技术等等。

　　精馏塔是本技术的核心设备，项目组采用图2所示方法开发出适合有色冶金行业废水处理的核心设备，具有弹性负荷大、抗堵塞、节能等优点。

　　图2 高性能强化精馏设备研发流程

　　该技术处理含重金属氨氮废水的氨氮污染物削减率、资源利用率均大于99%。2010.12中国环境学会科技成果组织金鉴明院士、张全兴院士等鉴定专家对该技术进行鉴定，鉴定意见为：“总体技术达到国际先进水平，其中高浓度氨氮废水处理精馏塔抗堵塞集成技术和资源化处理效果达到国际领先水平”。

　　项目组针对稀土冶炼行业高氨氮废水的特点，在关键技术、重要装备、技术集成和工程示范等不同层面开展研究，在氨介质循环利用、抗阻垢、自动化运行等关键技术和关键设备上取得了突破，开发出高通量、低阻降、高分离效率、抗结垢新型塔内件，耐高温、高碱阻垢剂，脱氨工艺优化与集成等系列工艺。