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01.技術(shù)名稱
高鹽高濃度氨氮廢水氣態(tài)膜法處理技術(shù)
02.適用范圍
高鹽、高氨氮廢水處理。
03.技術(shù)內(nèi)容
技術(shù)原理
該技術(shù)基于氣態(tài)膜法的關(guān)鍵工藝技術(shù)，開發(fā)了活性炭吸附—金屬基助凝脫水去除膠質(zhì)體技術(shù)吸附廢水中的膠體，并通過金屬基助凝劑高效絮凝脫水；發(fā)明了次氯酸鈣深度氧化COD并協(xié)同除氟技術(shù)協(xié)同深度脫除COD和氟；發(fā)明了弱堿條件下金屬離子硅基吸附去除材料，形成了與氣態(tài)膜法匹配的預(yù)處理技術(shù)。研制了抗污染、再生性能高的膜絲材料，利用氣態(tài)膜透氣不透水的特性高效脫除氨氮，同時回收氨氮，生產(chǎn)副產(chǎn)物硫酸銨。工藝分為五個工段：酸性過濾、中和沉淀、堿性過濾、膜處理、污泥濃縮。氨氮濃度可從進(jìn)水10000mg/L左右去除至<15mg/L，單支膜最大脫氨率可達(dá)1.77%。工藝流程如圖1所示。
主要創(chuàng)新點(diǎn)
(1)基于活性炭與膠體電性相吸和活性炭的微孔吸附機(jī)制，金屬離子與活性炭粉共沉淀的機(jī)理，發(fā)明了利用活性炭源頭吸附廢水中的膠體，并通過金屬基助凝劑高效絮凝脫水去除膠體的工藝。
(2)通過物相特性研究，揭示了COD對膜絲的損傷機(jī)制和氟化物在膜絲表面結(jié)垢的特征。發(fā)現(xiàn)次氯酸鈣能深度氧化降解COD并同步除氟的雙效功能，開發(fā)了基于氟離子調(diào)控的非均相催化次氯酸鈣氧化協(xié)同深度脫除COD、除氟技術(shù)。
(3)研究了金屬離子在堿性條件下的去除規(guī)律，基于金屬螯合的去除機(jī)理，合成巰基改性硅基吸附材料，實(shí)現(xiàn)pH8～9條件下金屬離子的高效去除，解決了強(qiáng)堿條件下去除金屬造成氨逃逸和金屬氨絡(luò)合的難點(diǎn)。
(4)研究了膜絲孔徑對透氣過濾影響的規(guī)律、高氨脫除放熱變化規(guī)律及膜絲性能衰減規(guī)律，發(fā)明了恒張力卷繞紡絲—連續(xù)拉伸成孔—長壽命改性—膜絲編織的制備新方法，得到高效散熱—大孔徑分布率高的膜材料，研制了強(qiáng)化傳質(zhì)的高抗污染膜組件。
04.污染治理或環(huán)境修復(fù)效果
膠體去除率>99%，活性炭粉絮體面積提高 64～672 倍；COD、F-協(xié)同脫除，COD<60mg/L、F-<10 mg/L；pH 8～9 條件下，金屬離子去除率>99%；氨氮去除率>99%，硫酸銨回收率>99%。處理后的廢水用于鋼廠鋼渣沖洗，不外排，產(chǎn)生的廢氣經(jīng)收集凈化后達(dá)標(biāo)排放。
05.技術(shù)示范情況
該技術(shù)已應(yīng)用于農(nóng)藥、危廢、垃圾滲濾液處理及電廠、印染、鋼鐵等多個行業(yè)，推廣應(yīng)用22項高濃度氨氮廢水治理工程。
寶鋼湛江鋼鐵有限公司煉鐵廠燒結(jié)制酸廢水增設(shè)膜處理設(shè)施項目，處理規(guī)模192m3/d，采用該技術(shù)處理后的廢水懸浮物、金屬離子(總鐵、總鋅、總銅、總砷、六價鉻、總鉻、總鉛、總鎳、總鎘、總汞)濃度滿足國家《鋼鐵工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13456-2012)要求，懸浮物平均去除率98.5%，COD平均去除率97%，出水氨氮濃度<15mg/L，達(dá)到廢水外送沖洗鋼渣要求。含硫炭粉、金屬離子沉淀污泥、氟化鈣可返回?zé)Y(jié)進(jìn)行焚燒，廢水中的氨氮可轉(zhuǎn)化為硫酸銨，整個系統(tǒng)無副產(chǎn)物產(chǎn)生。
06.投資估算
寶鋼湛江鋼鐵有限責(zé)任公司煉鐵廠燒結(jié)制酸廢水增設(shè)膜處理設(shè)施工程建設(shè)投資約1600萬元。
07.投資回收期
寶鋼湛江鋼鐵有限責(zé)任公司煉鐵廠燒結(jié)制酸廢水增設(shè)膜處理設(shè)施靜態(tài)投資回收期約1年。
08. 技術(shù)成果轉(zhuǎn)化推廣前景
該技術(shù)可用于鋼鐵廠燒結(jié)活性炭煙氣脫硫制酸廢水處理，也可用于冶金、電力、石化、水泥等行業(yè)產(chǎn)生的脫硫廢水和工業(yè)廢水處理，具有廣闊的市場前景和良好的環(huán)境效益。
原標(biāo)題：國家綠色低碳先進(jìn)技術(shù)成果 |(十六)高氨氮廢水厭氧氨氧化高效低碳脫氮技術(shù)
