南通一體化廢水處理撬裝設(shè)備哪家質(zhì)量好

　隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與技術(shù)的進(jìn)步，高鹽廢水已成為石油、化工等行業(yè)常見的廢水。高鹽廢水具有水量大、含鹽量高、有機(jī)物含量高等特點(diǎn)，如果直接排放會(huì)造成土地鹽堿化，并對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的破壞。高鹽廢水的處理工藝已經(jīng)成為廢水處理中的研究熱點(diǎn)。

　　技術(shù)是通過清潔生產(chǎn)、生態(tài)產(chǎn)業(yè)等對(duì)自然資源循環(huán)利用，以達(dá)到污染物、資源化的生產(chǎn)目標(biāo)，始于上世紀(jì)70年代，并逐步得到推廣與發(fā)展。本文采用預(yù)處理-鈉床-超濾-濃水反滲透-STRO-蒸發(fā)的一整套工藝對(duì)高鹽廢水進(jìn)行處理，并詳細(xì)闡述各個(gè)工藝的流程、設(shè)計(jì)參數(shù)，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)高鹽廢水的處理。

　　1、工程概況

　鍋爐補(bǔ)給水系統(tǒng)中的反滲透濃水進(jìn)入反滲透濃水箱，在反滲透濃水箱內(nèi)的停留時(shí)間約為半小時(shí)，此時(shí)前面所加的阻垢劑還未失效，也沒有絮狀物產(chǎn)生。經(jīng)過水泵提升至一級(jí)濃水反滲透進(jìn)行濃縮，一級(jí)濃水反滲透采用65

燃煤電廠末端廢水水質(zhì)復(fù)雜多變，通常具有含鹽量高、COD高、pH不均一、氨氮濃度多變等特點(diǎn)，表1列出了某燃煤電廠典型末端廢水的水質(zhì)分析。不同來源、不同工藝方法、不同運(yùn)行狀況都會(huì)影響廢水中的氨氮濃度：對(duì)于一些分類收集后的精處理再生廢水，其氨氮濃度可達(dá)1000mg/L以上;而對(duì)于大多數(shù)脫硫廢水，氨氮濃度通常小于10mg/L。針對(duì)燃煤電廠末端廢水的實(shí)際情況，選擇合適的氨氮檢測(cè)方法，能夠兼顧氨氮分析的準(zhǔn)確性、時(shí)效性、抗干擾性、便攜性、經(jīng)濟(jì)性，具有十分重要的意義。本文歸納總結(jié)了常見水體氨氮分析方法用于燃煤電廠末端廢水氨氮濃度分析時(shí)的利弊，并建議了適合燃煤電廠氨氮分析的方法。

　　1、分光光度法

　　1.1 納氏試劑分光光度法

　　納氏試劑分光光度法是目前燃煤電廠實(shí)驗(yàn)室分析使用最多的氨氮分析手段。此法首先利用和的堿性溶液與氨反應(yīng)生成淡紅棕色膠狀絡(luò)合物。在410~425nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)，該絡(luò)合物的吸光度與氨氮濃度之間有很好的線性關(guān)系，使用分光光度計(jì)測(cè)得該溶液在特定波段的吸收值，可以換算得到樣品溶液中的氨氮濃度。該方法檢測(cè)下限為0.025mg/L，測(cè)定上線為2mg/L。

　　利用納氏試劑分光光度法分析燃煤電廠的末端廢水，具有簡(jiǎn)單、快捷等優(yōu)點(diǎn)，但也存在著一定的局限性。使用掩蔽劑的種類、溶液pH值、濁度、溫度、顯色時(shí)長(zhǎng)(即反應(yīng)時(shí)長(zhǎng))對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響較大;對(duì)于高濃度的氨氮廢水，需要稀釋后再測(cè)量;對(duì)于高余氯的廢水(一些電廠采用折點(diǎn)氯化工藝去除氨氮)，必須在測(cè)量前行余氯去除的預(yù)處理;納氏試劑配置過程中會(huì)使用劇毒的汞鹽，容易損害人體健康并對(duì)環(huán)境造成二次污染。

　　1.2 水楊酸-次氯酸鈉分光光度法

　　水楊酸-次氯酸鈉分光光度法是由Berthelot在1958年提出，是經(jīng)典的水體氨氮實(shí)驗(yàn)室分析方法。在存在下，銨與次氯酸鹽反應(yīng)生成氯胺，氯胺與水楊酸反應(yīng)生成藍(lán)綠色絡(luò)合物，該絡(luò)合物的色度與氨氮的濃度成正比，使用分光光度計(jì)測(cè)得該溶液在410~425nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)的吸收值，可以換算得到樣品溶液中的氨氮濃度。該方法檢測(cè)下限為0.016mg/L，測(cè)量上線為1mg/L。

　　與納氏試劑分光光度法類似，以此法分析燃煤電廠高氨氮濃度樣品仍然需要行稀釋操作。對(duì)于金屬離子過多的廢水(例如脫硫廢水)，需要進(jìn)行預(yù)蒸餾。此外，水樣pH對(duì)測(cè)試結(jié)果有較大的影響，需要嚴(yán)格控制水樣的pH至11.6~11.7;顯色時(shí)長(zhǎng)不宜過長(zhǎng)或過短，15~20min是顯色時(shí)間范圍。

　　1.3 次溴酸鹽氧化法

　　在堿性介質(zhì)中，次溴酸鹽能夠?qū)钡癁閬喯跛猁}，然后以重氮-偶氮分光光度法測(cè)定亞硝酸鹽氮的總量，扣除原有亞硝酸鹽氮的濃度，即可測(cè)得水體中氨氮濃度。其測(cè)量上限為0.45mg/L。

　　該方法反應(yīng)靈敏，反應(yīng)時(shí)間短，操作過程中不需要使用劇毒物質(zhì)。水樣中原有的亞硝酸鹽會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果偏高，但是燃煤電廠末端廢水中亞硝酸鹽含量非常少，由此帶來的氨氮濃度測(cè)量偏差也幾乎可以忽略。與此同時(shí)，燃煤電廠末端廢水中較高的有機(jī)質(zhì)也會(huì)消耗次溴酸鈉，導(dǎo)致測(cè)得的結(jié)果偏高。由于次溴酸鈉溶液每次使用均需要現(xiàn)配，試劑準(zhǔn)備較為繁瑣，這也限制了該方法在電廠氨氮檢測(cè)的應(yīng)用。

　　2、電化學(xué)法

　　2.1 氨氣敏電極法

　　氨氣敏電極是一種復(fù)合電極，由內(nèi)電極、氣敏膜和塑料外殼組成。其中氨氣敏膜只允許氨氣通過，水分子和其他離子均不允許通過;內(nèi)電極包括以pH玻璃電極為指示電極，以銀-氯化銀為參比電極。當(dāng)水樣中的pH在11以上時(shí)，銨鹽轉(zhuǎn)化為氨分子擴(kuò)散通過氣敏膜進(jìn)入電極液，使電極電位發(fā)生變化。當(dāng)溶液離子強(qiáng)度、酸度、性質(zhì)及電極參數(shù)恒定條件下，pH玻璃電極測(cè)得的溶液電位值與氨濃度符合能斯特方程，即可確定樣品中氨氮的含量。該方法的氨氮測(cè)量范圍為0.02~1000mg/L，檢出限能達(dá)到0.02mg/L。

　　該方法操作簡(jiǎn)單，無需進(jìn)行預(yù)處理，測(cè)量范圍大、精度高、周期短，測(cè)量過程不會(huì)產(chǎn)生二次污染，不受水樣的濁度和色度干擾，運(yùn)行成本低廉。美中不足，氨氣敏電極中的氣敏膜容易損壞，導(dǎo)致電極壽命較短、更換頻率較高，增加了設(shè)備成本?？傮w而言，氨氣敏電極法既能用于在線監(jiān)測(cè)，也能用于實(shí)驗(yàn)室分析，非常適合燃煤電廠的實(shí)際需求。

　　2.2 離子選擇性電極法

　　離子選擇性電極是一種帶有敏感膜并且能夠?qū)︿@離子有選擇性響應(yīng)的電極。這種電極置于樣品溶液中，離子濃度變化會(huì)在敏感膜內(nèi)外產(chǎn)生一定的電位差，通過能斯特方程可以轉(zhuǎn)換得到銨離子濃度。

　　離子選擇性電極法測(cè)量氨氮具有精確度高、靈敏度高、測(cè)試速度快、操作簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也有無法應(yīng)用于微量樣品的檢測(cè)、維護(hù)困難、操作復(fù)雜、費(fèi)用高昂等缺點(diǎn)，因此目前在實(shí)驗(yàn)室使用較多，還沒有全面推廣。據(jù)吳柯琪等的研究結(jié)果，用新型的固態(tài)離子選擇性電極替換傳統(tǒng)的填充液式離子選擇性電極，使得該氨氮檢測(cè)方法具有更高的選擇性、低檢測(cè)下限、檢測(cè)方便、不易損壞的優(yōu)點(diǎn)，有潛力被用于電廠末端廢水氨氮分析。

南通一體化廢水處理撬裝設(shè)備哪家質(zhì)量好

2.3 吹脫-電導(dǎo)法

　　王維德等建立了吹脫-電導(dǎo)法測(cè)定水中氨氮的方法。將水樣pH調(diào)節(jié)至堿性并加熱至90℃使NH4+變成NH3，逸出的氨分子被稀硫酸吸收。一定濃度范圍內(nèi)，吹脫的氨氣濃度與吸收液電導(dǎo)率變化線性相關(guān)，可根據(jù)電導(dǎo)率測(cè)得水樣中的氨氮濃度。該方法測(cè)量上限可達(dá)50mg/L，檢出限為0.1mg/L。

　　該方法理論可行，但在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)有較大的檢測(cè)誤差，以吹脫-電導(dǎo)法原理研制的氨氮自動(dòng)分析儀測(cè)定氨標(biāo)準(zhǔn)溶液，相對(duì)誤差可達(dá)28%。不符合當(dāng)下燃煤電廠對(duì)末端廢水氨氮濃度檢測(cè)的需求，幾乎不具有實(shí)際應(yīng)用前景。

　　3、蒸餾法

　　蒸餾-中和滴定法是《國家環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的測(cè)量生活污水氨氮濃度的標(biāo)準(zhǔn)方法(GB7478-87)。調(diào)節(jié)樣品pH至6.0~7.4，加入氧化鎂使水樣呈弱堿性，蒸餾釋放出的氨被硼酸溶液吸收，以甲基紅-亞甲基藍(lán)為指示劑，用硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定餾出液中的銨。樣品體積為250mL時(shí)，該方法的檢出濃度為0.2mg/L。對(duì)于10mL的樣品，可測(cè)定的銨含量達(dá)10mg，相當(dāng)于樣品濃度高達(dá)1000mg/L。

　　水樣中的尿素、揮發(fā)性胺類及氯胺會(huì)對(duì)檢測(cè)產(chǎn)生較大干擾。在燃煤電廠體系中，氯胺及揮發(fā)性胺類對(duì)檢測(cè)造成的誤差均可忽略。對(duì)于一些采用“尿素水解制氨"工藝的電廠，未水解的尿素可能使檢測(cè)結(jié)果略微偏大。此外，蒸餾過程中氨溢出、液體爆沸的情況，會(huì)影響測(cè)量的準(zhǔn)確度和精密度，成了該方法在電廠體系應(yīng)用的主要不足。

　　針對(duì)該缺點(diǎn)，研究人員利用儀器自動(dòng)化與聯(lián)用技術(shù)，開發(fā)了自動(dòng)蒸餾儀和自動(dòng)電位滴定，取代了傳統(tǒng)的蒸餾裝置和手動(dòng)滴定。不但簡(jiǎn)化了樣品預(yù)處理過程，還提高了氨氮測(cè)量的準(zhǔn)確度和精密度。改進(jìn)后的蒸餾-電位滴定法，不僅能夠在實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用還可以用于在線監(jiān)測(cè)，滿足燃煤電廠末端廢水氨氮的分析要求。

%回收率。為防止離子結(jié)垢，一級(jí)濃水反滲透進(jìn)水預(yù)留了阻垢劑接口。一級(jí)濃水反滲透產(chǎn)生的濃水和鍋爐補(bǔ)給水系統(tǒng)的再生廢水均進(jìn)入調(diào)節(jié)池均質(zhì)。

　　調(diào)節(jié)池內(nèi)廢水經(jīng)泵提升進(jìn)入高效反應(yīng)澄清池，高效反應(yīng)澄清池主體為鋼砼結(jié)構(gòu)，集化學(xué)反應(yīng)、混凝、泥水分離和儲(chǔ)水于一體。根據(jù)來水水質(zhì)條件，投加軟化劑、氧化鎂、絮凝劑及助凝劑等藥劑，將廢水中鈣離子、鎂離子、硅酸根離子態(tài)轉(zhuǎn)化為固體顆粒態(tài)，經(jīng)絮凝反應(yīng)形成較大顆粒物，在沉淀區(qū)經(jīng)重力分離去除。

　　固態(tài)雜質(zhì)從淡鹽水中分離出來后采用脫水機(jī)脫水處理，形成泥餅外運(yùn)，壓濾液仍返回到調(diào)節(jié)池。

　　高效反應(yīng)澄清池產(chǎn)水進(jìn)入產(chǎn)水池，經(jīng)泵提升至雙介質(zhì)過濾器和濃水超濾裝置進(jìn)一步去除水中的懸浮物和雜質(zhì)。濃水超濾產(chǎn)水進(jìn)入二級(jí)濃水反滲透進(jìn)行濃縮，回收率為65%。二級(jí)濃水反滲透采用循環(huán)回流及段間增壓的方式一方面增加濃水流速，另一方面減少濃差極化，降低膜的污染。二級(jí)濃水反滲透產(chǎn)生的濃水進(jìn)入STRO，本項(xiàng)目采用了90bar的STRO膜，可以使?jié)馑腡DS達(dá)到90000mg/L以上，大大減少了濃水量。

　　該項(xiàng)目位于新疆某光伏園區(qū)內(nèi)，建有鍋爐補(bǔ)給水系統(tǒng)、高鹽廢水系統(tǒng)等，高鹽廢水進(jìn)水為鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng)反滲透濃水、凝液混床再生廢水等高含鹽廢水，根據(jù)鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng)排放廢水的種類和水量，對(duì)其進(jìn)行分質(zhì)分類處理，實(shí)現(xiàn)各級(jí)廢水在本工程內(nèi)的的合理、回收利用。采用以膜法為主體的處理工藝，最終出水達(dá)到回用，濃水蒸發(fā)結(jié)晶。系統(tǒng)設(shè)計(jì)水量190m3/h，設(shè)計(jì)要求STRO濃水含鹽量不低于90000mg/L，提濃處理后，保證系統(tǒng)總產(chǎn)水率不低于90%。

　　2、設(shè)計(jì)進(jìn)、出水水質(zhì)

　　系統(tǒng)進(jìn)水為本工程鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng)反滲透濃水、凝液混床再生廢水等高含鹽廢水。原水為地表水經(jīng)反滲透濃縮4倍后進(jìn)入系統(tǒng)一級(jí)濃水反滲透，一級(jí)濃水反滲透濃水進(jìn)入調(diào)節(jié)池與凝液混床再生廢水混合，經(jīng)預(yù)處理軟化后再進(jìn)入后續(xù)膜濃縮系統(tǒng);該廢水具有高含鹽、高硬度、硅和磷含量較高、氯離子含量較高等特點(diǎn)，具體水質(zhì)詳見表1，控制一級(jí)反滲透回收率、避免膜結(jié)垢、提高膜系統(tǒng)的清洗周期、氯離子含量較高設(shè)備材質(zhì)選型是本工程的處理難點(diǎn)。STRO濃水至少能滿足進(jìn)入蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)的水質(zhì)要求(要求含鹽量不低于90000mg/L)。