?適用范圍
釩、鎢鉬、鎳鈷、三元電池、稀土、鋯、鈮鉭等有色行業(yè)及焦化、石化等 產(chǎn)生的高濃度氨氮廢水
基本原理
該技術(shù)基于氨與水分子相對(duì)揮發(fā)度的差異,通過(guò)氨-水的氣液平衡、金屬- 氨的絡(luò)合-解絡(luò)合反應(yīng)平衡、金屬氫氧化物的沉淀溶解平衡的熱力學(xué)計(jì)算,通過(guò) 在汽提精餾脫氨塔內(nèi)將氨氮以分子氨的形式從水中分離,然后以氨水或液氨的 形式從塔頂排出,并被冷凝器冷卻到常溫成為高純氨水進(jìn)行回收。
工藝流程
通過(guò)在含重金屬的高濃度氨氮廢水中加入堿, 使銨離子轉(zhuǎn)化為氨分子,并 存在多余的氫氧根離子。經(jīng)過(guò) pH 調(diào)節(jié)并換熱后的廢水進(jìn)入汽提精餾塔內(nèi),通 過(guò)控制輸入汽提塔內(nèi)的蒸汽流量與蒸汽壓力來(lái)控制汽提塔的溫度分布,使液體 在汽提塔內(nèi)一定的溫度區(qū)域保持一定的停留時(shí)間,使得重金屬-氨絡(luò)合物在高溫 區(qū)域吸收能量,配位鍵被破壞,實(shí)現(xiàn)重金屬與氨的分離。氨氣在高溫下?lián)]發(fā), 實(shí)現(xiàn)氣液分離,同時(shí)溶液中的過(guò)量氫氧根與重金屬反應(yīng)生成沉淀使化學(xué)平衡向 右移動(dòng),如此反復(fù)經(jīng)過(guò)多級(jí)反應(yīng)平衡之后,最終實(shí)現(xiàn)氨的徹底脫除。此步驟的 化學(xué)反應(yīng)為:
[M(NH3 )n]k+ + kOH- 喻 M(OH)k 專 +nNH3 個(gè)
揮發(fā)出的氨至塔頂冷凝器采用藥劑進(jìn)行吸收,形成高純氨水(濃度 16%以 上)或銨鹽產(chǎn)品,可直接回用于生產(chǎn)工藝或進(jìn)行銷(xiāo)售。廢水由進(jìn)水口至塔底的 過(guò)程中氨氮濃度逐漸降低,至塔底出水口時(shí)降至 10mg/L 以下,塔底出水經(jīng)與進(jìn) 塔廢水換熱后可達(dá)標(biāo)排放或回用,也可以根據(jù)重金屬含量情況進(jìn)入金屬回收系 統(tǒng)對(duì)其中重金屬進(jìn)行回收。
工藝流程圖
關(guān)鍵技術(shù)或設(shè)計(jì)特征
采用重金屬-氨氮-水的藥劑強(qiáng)化熱解絡(luò)合-分子精餾分離技術(shù),實(shí)現(xiàn)氨氮污 染物削減率大于 99%,同時(shí)全過(guò)程無(wú)廢水、廢氣、廢渣等二次污染產(chǎn)生。
資源回收率高,將廢水中分離出的氨氮回收為高純氨水,重金屬回收為金 屬氫氧化物,可回用于生產(chǎn)工藝或直接出售。
通過(guò)專用塔內(nèi)件設(shè)計(jì)技術(shù)實(shí)現(xiàn)傳質(zhì)效率提高, 漏液降低,拓寬設(shè)備彈性負(fù) 荷。
動(dòng)態(tài)集成控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)操作安全性,保證出水合格率為 100%。