江苏暻慧诚环境工程有限公司
目录
1 传统脱氨工艺
2 跨膜分相脱氨工艺
3 产品介绍
4 跨膜分相脱氨案例分享
核心产品:膜接触器(脱气膜)
应 用:煤化工/电镀/冶金/农药/新材料等行业废水脱氨
超纯水脱氧、脱碳,锅炉补给水除氧,油田回注水除氧
气体净化(混合气体中去除氨气、二氧化碳、硫化氢等)
氨氮在废水里的去除是一个难题。
传统的办法是在废水里加碱,使NH4+转化成气态的NH3,再利用汽提或者吹脱技术去除气态的NH3 ,从而降低水中的氨氮。
无论汽提还是吹脱,都存在用户难以接受的局限性!
另外折点加氯、离子交换、鸟粪石沉淀等工艺应用面较窄。
传统脱氨工艺存在的问题——汽提
100T/hr小时的蒸氨塔运行参数 | |||
1 | 处理吨位 | 100T/hr | 1.1Mpa |
2 | 蒸汽消耗量 | 20t/hr | |
3 | 电耗 | 90kwh | |
4 | 氨氮去除率 | ≥95 | |
5 | 副产物 | 氨水 | 10-20% |
1. 能耗实在太高,按照蒸汽180元/t计算,吨水蒸汽成本36元/吨水
2. 投资成本高昂,100吨/小时投资成本约3000-5000万
3. 设备体积庞大,只能安装在室外,设备维护成本高。
传统脱氨工艺存在的问题——吹脱
10T/hr小时的吹脱塔+吸收 | |||
1 | 处理吨位 | 10T/hr | |
2 | 电耗 | 74kwh | |
3 | 氨氮去除率 | ≈90 | |
4 | 副产物 | 硫酸铵 | 5-10% |
5 | PH | ≥10.5 |
1. 气水比高(2000~3000:1)导致电耗高,约合4-8元/吨水
2. 无法做极限脱除,可串两级,通常只能将氨氮脱除到80-150ppm
3. 设备庞大,设备维护成本高。在南方可安装在室外,在北方的话,由于冬天温度太低,只能安装在室内,导致基建成本高昂
。
为什么需要一种新的脱氨工艺?
用户痛点:
盐分太高无法生化!碳氮比不合适需额外投加碳源!
汽提能耗太高!吹脱产水氨氮难以达标!
塔法占地太大!操作强度高!
跨膜分相脱氨工艺
何为跨膜分相脱氨工艺?
将废水中的氨氮(液相)转换成气相的氨气,再利用气液分离膜(透气不透水),在膜的两侧制造一定的氨气分压差,让气相的氨气从分压差较高的废水侧(液相),跨过膜壁,到达氨气分压较低的吸收液侧(液相),从而达到降低废水中氨氮的目的!
跨膜分相脱氨工艺原理
氨氮在水中存在以下离解平衡:
废水中PH提高或者温度上升时,上述平衡将会向右移动,铵根离子NH4+变成游离的气态NH3。这时气态NH3可以透过中空纤维表面的微孔从壳程中的废水相进入管程的酸吸收液相,被酸液吸收立刻又变成离子态的NH4+。
这样膜两侧始终存在一定的氨气分压差,推动氨气从废水中向酸吸收液侧移动!
暻慧诚跨膜分相脱氨工艺
利用气液分离膜脱除水中氨氮,上个世纪九十年代,欧洲就已经有中试规模的应用,国内也有很多相关论文和专利。
公司在前人的基础上,从基础的膜材料研发开始,到工艺开发、工程应用,形成了一整套的独有技术!
技术实力
专利名称 | 专利类别 | 专利号 |
脱气膜疏水性恢复工艺 | 发明专利 | 201610437123.0 |
基于脱气膜的脱氨系统及方法 | 发明专利 | 201610272252.9 |
可恢复的膜接触器及其恢复工艺 | 发明专利 | 201610651766.5 |
一种含水杨酰胺废水脱氨方法 | 发明专利 | 201610907964.3 |
一种干膜亲水药剂 | 发明专利 | 201310377639.7 |
一种中空纤维膜接触器 | 实用新型专利 | 201320421198.1 |
反渗透设备与脱气设备组合的脱氨氮装置 | 实用新型专利 | 201520225417.8 |
一种新型膜法脱除水中碳酸氢氨装置 | 实用新型专利 | 201520225351.2 |
新型膜法脱碳装置 | 实用新型专利 | 201520225729.9 |
一种新型节能的锅炉除氧设备 | 实用新型专利 | 201420600166.2 |
一种工业含氨废水的节能脱氨装置 | 实用新型专利 | 201420379894.5 |
高浓度氨氮废水循环处理系统 | 实用新型专利 | 2101620399018.8 |
脱氨膜接触器检测系统 | 实用新型专利 | 201620399252.0 |
二氧化碳气体回收装置 | 实用新型专利 | 201620878500.X |
可恢复的膜接触器 | 实用新型专利 | 201620863261.0 |
弱碱水生产装置 | 实用新型专利 | 201620581432.0 |
对外科研及商务合作
序号 | 合作单位 | 合作内容 | 阶段 |
1 | 清华大学化工系 | 焦化行业膜脱氨工艺替换吹脱和蒸氨 | 已完成中试 |
2 | 中船重工718研究所 | 烟道气中脱除CO2 | 已完成中试 |
3 | 中石化南化研究院 | 烟道气中脱除CO2 | 已完成中试 |
4 | 浙江大学热能工程研究所 | 烟道气中脱除CO2 | 形成论文和专利 |
5 | 中石化北京化工研究所 | 锅炉补给水除氧 | 已完成中试 |
6 | 中国地质大学材化学院 | 稀土资源综合利用示范基地 | 已完成 |
7 | 华东理工大学 | 产学研对接科技合作协议 | 已完成 |
8 | 中山大学 | 脱氨新工艺探索 | 已完成 |
9 | 美国3M公司 | 脱氨膜性能测试 | 已完成 |
10 | 华能集团 | 电厂离子交换再生废水脱氨中试 | 已完成 |
11 | 宝钢 | 锅炉除氧新技术研究 | 已形成两个工业项目 |
12 | 中化集团 | 脱气膜研发、应用、推广 | 已签战略合作协议 |
脱氨膜产品结构特点
脱氨膜产品优势
膜接触器脱氨功能保证是基于其疏水性能,但是在水中长时间运行后,膜孔会逐渐亲水,被水浸润,界面破坏,丧失气液分离功能。由于我公司的中空纤维膜丝采用了编织结构,可以对膜丝进行高效率疏水化处理,加强膜的疏水性能,延长其疏水寿命,提高膜的寿命为客户节省成本!
脱氨膜产品优势
脱氨膜产品优势
脱氨膜产品结构特点
脱氨膜产品优势
1. 膜丝编织技术,将膜丝编织成丝布,丝布卷绕成柱状,装入膜壳,这种技术扩大了接触器的有效接触面积,同时每根膜丝都被固定,不会随水流摆动,几乎不会有断丝现象,保证系统出水水质稳定;
2. 中间隔板和中心管布水,使液体在膜丝的表面成射流状态,有效的改善了流道,提高传质效率;
3. 疏水化处理专有技术,使Edgecross的膜接触器具有极佳的疏水性,保证液体不会透过膜丝泄露,其疏水寿命高达五年以上(纯水),为用户节省设备更换成本。
跨膜分相脱氨工艺适用条件
条 件 | 优 势 |
1)进水水质要求较高,SS≤5ppm, 且对表面活性剂、氧化剂、有机溶 剂等的含量有严格限制: 表面张力≥55mN/m 2)进水温度要求:35~45℃,废水 PH≧10; 3)需要硫酸作为吸收液,吸收液 PH≤2; 4)可以接受硫酸铵作为副产物(硫酸 氨的浓度10-38%)。 |
1)能耗(电耗)极低,只有吹脱的5% - 10%; 2)氨氮脱除效率高,可极限脱除至小于0.5ppm; 3)吹脱氨酸吸收合二为一,设备占地面积大大减小; 4)模块化设计,后期移动、扩容、提标方便; 5)运行环境封闭,无氨气泄漏,实现清洁生产。 |
跨膜分相脱氨工艺流程
跨膜分相脱氨案例介绍
序号 | 项目地点 | 规模 | 行业 | 进水氨氮 | 出水氨氮 | 阶段 |
1 | 辽宁 | 90吨/小时 | 煤化工 | 150mg/L | ≤8mg/L | 运行 |
2 | 新疆 | 60吨/小时 | 煤化工 | 400mg/L | ≤40mg/L | 运行 |
3 | 山东 | 30吨/小时 | 钛酸钡 | 800mg/L | ≤40mg/L | 运行 |
4 | 安徽 | 50吨/天 | 聚氨酯硫化剂 | 500mg/L | ≤25mg/L | 运行 |
5 | 江苏 | 30吨/天 | 水杨酸 | 8000mg/L | ≤45mg/L | 运行 |
6 | 江苏 | 10吨/小时×2 | 农药 | 2500mg/L | ≤80mg/L | 运行 |
7 | 江苏 | 8吨/小时 | 农药 | 2000mg/L | ≤500mg/L | 运行 |
8 | 安徽 | 200吨/天 | 农药 | 2000mg/L | ≤200mg/L | 运行 |
9 | 浙江 | 50吨/天 | 氧化锆 | 13000mg/L | ≤40mg/L | 运行 |
10 | 浙江 | 72吨/天 | 电厂 | 10000mg/L | ≤15mg/L | 运行 |
11 | 广东 | 20吨/天 | 危险废物处理 | 10000mg/L | ≤10mg/L | 运行 |
12 | 广东 | 100吨/天 | 危险废物处理 | 500mg/L | ≤15mg/L | 运行 |
13 | 福建 | 50吨/天 | 过硫酸盐 | 12000mg/L | ≤10mg/L | 安装 |
14 | 台湾 | 72吨/天 | 精细化工 | 2000mg/L | ≤10mg/L | 运行 |
15 | 巴西 | 72吨/天 | 市政 | 1200mg/L | ≤150mg/L | 运行 |
16 | 甘肃 | 100吨/天 | 稀土 | 5000mg/L | ≤500mg/L | 运行 |
17 | 巴西 | 72吨/天 | 电厂 | 10000mg/L | ≤10mg/L | 安装 |
18 | 浙江 | 200吨/天 | 印染 | 9000mg/L | ≤10mg/L | 运行 |
19 | 山东 | 60吨/天 | 软骨素 | 600mg/L | ≤20mg/L | 安装 |
安徽某农药企业是国内较大的农药生产企业之一!该厂百草枯分厂在生产过程中会产生一股高氨氮废水,难以处理达标。
业主经过多方考察,淘汰蒸氨、吹脱等传统工艺之后,选定脱氨膜进行近一个月的现场中试。运行效果达到业主需求!
这股水还有个特点:COD值非常高,达到20000ppm,一般的内压式脱氨膜无法承受!
工艺流程
农药行业废水系统,已有四套工业规模的系统在运行!
浙江省桐乡市是毛纺针织、化学纤维产业比较集中的区域,当地印染行业比较活跃!
一般染整废水没有高氨氮的问题。某企业采用独特生产工艺,产生了一股 氨氮含量很高的废水(9000mg/L),行业内没有可以参考的处理工艺!
经过多方比选,跨膜分相脱氨工艺成为了该企业的选择!
地 点:阜新
吨 位:90m3/hr
业 主:某煤化工厂
进水氨氮:≤150ppm
出水氨氮:≤15ppm
工艺流程:蒸发器→蒸发冷凝水→保安过滤器→加减调PH→膜脱氨→反渗透
地 点:新疆
吨 位:60m3/hr
业 主:某煤化工厂
进水氨氮:≤400ppm
出水氨氮:≤40ppm
工艺流程:蒸发冷凝水→保安过滤器→加减调PH→膜脱氨→反渗透
地 点:山东东营
吨 位:720m3/天
业 主:山东某功能材料企业
进水氨氮:≤800mg/L
出水氨氮:≤40mg/L
工艺流程:硫酸钡废水→压滤液→砂虑→保安过滤器→膜脱氨
硫酸铵盐:去蒸发结晶器
地 点:台湾
水 量:80m3/D
进水氨氮:≤7000mg/L
出水氨氮:≤40mg/L
业 主:某化学品生产商
工艺流程:蒸发结晶水→沉淀池→砂虑→保安过滤器→膜脱氨
硫酸铵去向:蒸发结晶回用
处理水量:100吨/天
进水氨氮:5000mg/L
出水氨氮:≤500mg/L
业 主:某稀土公司
地 点:甘肃
业 主:某医药中间体生产企业
地 点:江苏
处理水量:72m3/day
进水氨氮:10000mg/L
出水氨氮:≤45mg/L
工艺流程:水杨酰胺生产废水 → 蒸发器 → 冷凝液 → 脱氨膜 →产水排放→ 吸收液硫酸铵母液进蒸发器结晶
处理水量:50吨/天
进水氨氮:13000mg/L
出水氨氮:≤40mg/L
业 主:某鋯业有限公司
地 点:杭州
地 点:巴西
水 量:72m3/D
原水类别:垃圾渗滤液
进水氨氮:≤1200mg/L
出水氨氮:≤120mg/L
某电厂电厂离子交换再生废水
截至目前,全球范围内,跨膜分相脱氨系统
每天处理 6140吨 含氨氮废水!
每天将 9.08吨 氨氮资源化利用!
在处理废水、帮助用户环保达标的同时,每年还回收 七百多万元 的铵盐!
在运行的脱氨系统中,进水氨氮浓度有 13000mg/L!
实际运行的脱氨系统中,出水氨氮低至 0.5mg/L 以下!