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    高氨氮廢水處理

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    《總工有話說》欄目誠邀業內經驗豐富的環保工程師,分享自己的實戰經驗,與工程師“云采訪”。本期我們邀請到湖南湘潭大學化工學院教授周大軍先生。他是湖南省湘潭大學化工學院教授,中國化工學會二氧化氯專業委員會專家組特聘專家。1982年元月畢業于華東理工大學化學工程系化學工程專業。主要研究方向:化工分離工程、二氧化氯應用技術研發。擁有旋轉流泡沫分離與二氧化氯相關應用技術發明專利多項。2012年退休后,專業從事“動態膜旋轉流泡沫分離技術與裝置” 的專利技術推廣與應用。尤其在各類高難度、高鹽度、高濃度氨氮污水的全循環常溫脫氮處理工藝與裝置的工程應用領域已取得非常令人滿意的成果。


    總工有話說 作為大學教授您在環保領域的研究方向是什么?

    周教授: 動態膜旋轉泡沫分離技術與裝置 —— 新型全泡沫化工單元操作設備與技術


    總工有話說 動態膜分離技術的應用場景及應用條件如何?

    周教授:新型全泡沫化工單元操作設備與技術與常見的填料塔、板式塔、萃取塔和噴淋塔、鼓泡塔等傳統化工單元操作設備一樣,可廣泛應用于各種吸收與解析操作的氣液相傳質過程,其應用條件主要是液相的起泡系數需能控制在1~5之間,使系統能夠形成穩定的可控的泡沫層。簡單地說,就是液相的含油量、粘度、表面張力不宜太大。


    總工有話說 動態分離膜在高氨氮污水處理中的優勢有哪些?

    周教授:動態分離膜在高氨氮污水處理中的主要優勢有:

    1. 無論進口污水的氨氮含量有多高,均可直接將其降到200mg/L以下,無須生化,即可直接處理至達標排放。

    2. 整個脫氮過程均在常溫下進行,可完全替代現有的蒸氨工藝,從而可節省大量蒸氨的能耗與成本。

    3. 動態膜旋轉泡沫法常溫脫氮屬于純物理方法,從而不會受原水中酸堿鹽含量的影響,可適用于各類制藥、農藥、化肥、石油化工和冶金,以及畜牧養殖、農副產品加工等行業的各類高難度高氨氮污水處理。

    4. 特殊設計的裝置因為傳質效率高,因而裝置的設計與應用相對比較靈活,既可獨立使用,亦可多套裝置串聯或并聯使用。

    5. 既可用于日排放量僅有幾噸水,亦可用于日排放量上萬噸的大水量的處理要求,還可以與其他先進處理工藝進行無縫對接,以滿足各類深度處理的特殊要求。

    6. 特殊設計的動態膜裝置因為傳質效率高,可在常溫下操作,因而裝置自身的加工與材料成本相對較低,所需的項目總投資與傳統工藝相比也就較低。和傳統工藝相比投資可減少20-30%,占地面積可減少40-60%。

    7. 因為采用純物理方法脫氮,無須使用藥劑,又是常溫操作,無須消耗額外能源,加上設備結構簡單,后期維護費用也低,所以污水的處理成本也低。和傳統工藝相比成本可減少15-20%,能耗可較低50-80%。

    8. 特殊設計的動態膜分離裝置的循環槽具有三相同步分離功能,不僅系統可以帶固操作,被吹脫的氨可以完全回收,尾氣亦可實現完全循環。

    總工有話說 除了高氨氮,您的這種動態膜還適用于哪些廢水?

    周教授: 動態膜分離裝置不僅可以廣泛應用于化工、化肥、焦化、制藥、印染、冶金、電解錳、垃圾滲濾液的濃縮液、養殖、石油化工、味精、鋰電池、電鍍和制堿等諸多行業。亦可應用于各類易揮發組分的汽提與可溶性組分的吸收操作,尤其是化學吸收過程和帶結晶的吸收反應過程(因為它可低溫操作,且不易結垢與堵塞)。

    總工有話說 目前該分離技術在國內的應用情況如何?未來的發展潛力在哪?

    周教授: 因為動態膜分離技術與裝置的工業化是從 2012年以后開始,僅在中鹽集團株化翔宇化工、長沙勝溪錳業、江西景焦集團、湘潭市天籟生物、湖北瑞石化學、江西樂平康鑫藥業等單位使用過。但隨著國家對環保政策的落實,以及與上海同濟大學的合作推廣和工程應用技術的不斷成熟,加上在項目投資和處理成本上的明顯優勢,未來在各領域的應用,包括全循環氨法在脫硫脫硝領域的推廣應用,其發展潛力必將十分可觀。



    總工有話說 您這邊有沒有值得驕傲的案例介紹一下,包括投資分析、成本對比等。

    周教授:

    【成功案例之一】

    中鹽集團株化翔宇精細化工的水合肼廢水處理,完成時間2008年8月。

    處理水量:480t/d,進口氨氮2340mg/L,出口氨氮:136 mg/L。

    原計劃投資400萬元,實際投資128萬元。處理成本:2.5元/噸水。

    【成功案例之二】

    黑貓集團江西景焦集團焦化廢水處理,完成時間2013年5月。

    處理水量:1440t/d,進口氨氮5200mg/L,出口氨氮:182 mg/L。

    原計劃投資4200萬元,實際投資預算1280萬元。處理成本:4.5元/噸水。

    【成功案例之三】

    湖北瑞石化學對苯二甲醛廢水處理,完成時間2018年9月。

    處理水量:80t/d,進口氨氮8240mg/L,出口氨氮:326 mg/L。

    原計劃投資120萬元,實際投資56萬元。處理成本:5.2元/噸水。

    【成功案例之四】

    江西樂平康鑫藥業吡唑酮廢水處理,完成時間2019年6月。

    處理水量:30t/d,進口氨氮5600mg/L,出口氨氮:150 mg/L。

    原計劃投資56萬元,實際投資27萬元。處理成本:6.2元/噸水。


    附:《 動態膜分離技術及其在高濃度氨氮廢水處理中的應用研究》


    有關高濃度氨氮廢水處理工藝介紹:


    動態膜分離技術及其在高氨氮污水處理中的應用研究
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