南通一體化廢水處理撬裝設備哪家質量好

　隨著我國經濟的發展與技術的進步，高鹽廢水已成為石油、化工等行業常見的廢水。高鹽廢水具有水量大、含鹽量高、有機物含量高等特點，如果直接排放會造成土地鹽堿化，并對生態環境造成嚴重的破壞。高鹽廢水的處理工藝已經成為廢水處理中的研究熱點。

　　技術是通過清潔生產、生態產業等對自然資源循環利用，以達到污染物、資源化的生產目標，始于上世紀70年代，并逐步得到推廣與發展。本文采用預處理-鈉床-超濾-濃水反滲透-STRO-蒸發的一整套工藝對高鹽廢水進行處理，并詳細闡述各個工藝的流程、設計參數，最終實現對高鹽廢水的處理。

　　1、工程概況

　鍋爐補給水系統中的反滲透濃水進入反滲透濃水箱，在反滲透濃水箱內的停留時間約為半小時，此時前面所加的阻垢劑還未失效，也沒有絮狀物產生。經過水泵提升至一級濃水反滲透進行濃縮，一級濃水反滲透采用65

燃煤電廠末端廢水水質復雜多變，通常具有含鹽量高、COD高、pH不均一、氨氮濃度多變等特點，表1列出了某燃煤電廠典型末端廢水的水質分析。不同來源、不同工藝方法、不同運行狀況都會影響廢水中的氨氮濃度：對于一些分類收集后的精處理再生廢水，其氨氮濃度可達1000mg/L以上;而對于大多數脫硫廢水，氨氮濃度通常小于10mg/L。針對燃煤電廠末端廢水的實際情況，選擇合適的氨氮檢測方法，能夠兼顧氨氮分析的準確性、時效性、抗干擾性、便攜性、經濟性，具有十分重要的意義。本文歸納總結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驗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生成淡紅棕色膠狀絡合物。在410~425nm波長范圍內，該絡合物的吸光度與氨氮濃度之間有很好的線性關系，使用分光光度計測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。該方法檢測下限為0.025mg/L，測定上線為2mg/L。

　　利用納氏試劑分光光度法分析燃煤電廠的末端廢水，具有簡單、快捷等優點，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、顯色時長(即反應時長)對測量結果的影響較大;對于高濃度的氨氮廢水，需要稀釋后再測量;對于高余氯的廢水(一些電廠采用折點氯化工藝去除氨氮)，必須在測量前行余氯去除的預處理;納氏試劑配置過程中會使用劇毒的汞鹽，容易損害人體健康并對環境造成二次污染。

　　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，是經典的水體氨氮實驗室分析方法。在存在下，銨與次氯酸鹽反應生成氯胺，氯胺與水楊酸反應生成藍綠色絡合物，該絡合物的色度與氨氮的濃度成正比，使用分光光度計測得該溶液在410~425nm波長范圍內的吸收值，可以換算得到樣品溶液中的氨氮濃度。該方法檢測下限為0.016mg/L，測量上線為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。對于金屬離子過多的廢水(例如脫硫廢水)，需要進行預蒸餾。此外，水樣pH對測試結果有較大的影響，需要嚴格控制水樣的pH至11.6~11.7;顯色時長不宜過長或過短，15~20min是顯色時間范圍。

　　1.3 次溴酸鹽氧化法

　　在堿性介質中，次溴酸鹽能夠將氨氮化為亞硝酸鹽，然后以重氮-偶氮分光光度法測定亞硝酸鹽氮的總量，扣除原有亞硝酸鹽氮的濃度，即可測得水體中氨氮濃度。其測量上限為0.45mg/L。

　　該方法反應靈敏，反應時間短，操作過程中不需要使用劇毒物質。水樣中原有的亞硝酸鹽會導致測量結果偏高，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量偏差也幾乎可以忽略。與此同時，燃煤電廠末端廢水中較高的有機質也會消耗次溴酸鈉，導致測得的結果偏高。由于次溴酸鈉溶液每次使用均需要現配，試劑準備較為繁瑣，這也限制了該方法在電廠氨氮檢測的應用。

　　2、電化學法

　　2.1 氨氣敏電極法

　　氨氣敏電極是一種復合電極，由內電極、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。當水樣中的pH在11以上時，銨鹽轉化為氨分子擴散通過氣敏膜進入電極液，使電極電位發生變化。當溶液離子強度、酸度、性質及電極參數恒定條件下，pH玻璃電極測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。該方法的氨氮測量范圍為0.02~1000mg/L，檢出限能達到0.02mg/L。

　　該方法操作簡單，無需進行預處理，測量范圍大、精度高、周期短，測量過程不會產生二次污染，不受水樣的濁度和色度干擾，運行成本低廉。美中不足，氨氣敏電極中的氣敏膜容易損壞，導致電極壽命較短、更換頻率較高，增加了設備成本。總體而言，氨氣敏電極法既能用于在線監測，也能用于實驗室分析，非常適合燃煤電廠的實際需求。

　　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對銨離子有選擇性響應的電極。這種電極置于樣品溶液中，離子濃度變化會在敏感膜內外產生一定的電位差，通過能斯特方程可以轉換得到銨離子濃度。

　　離子選擇性電極法測量氨氮具有精確度高、靈敏度高、測試速度快、操作簡單的優點，同時也有無法應用于微量樣品的檢測、維護困難、操作復雜、費用高昂等缺點，因此目前在實驗室使用較多，還沒有全面推廣。據吳柯琪等的研究結果，用新型的固態離子選擇性電極替換傳統的填充液式離子選擇性電極，使得該氨氮檢測方法具有更高的選擇性、低檢測下限、檢測方便、不易損壞的優點，有潛力被用于電廠末端廢水氨氮分析。

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2.3 吹脫-電導法

　　王維德等建立了吹脫-電導法測定水中氨氮的方法。將水樣pH調節至堿性并加熱至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，吹脫的氨氣濃度與吸收液電導率變化線性相關，可根據電導率測得水樣中的氨氮濃度。該方法測量上限可達50mg/L，檢出限為0.1mg/L。

　　該方法理論可行，但在實際應用中發現有較大的檢測誤差，以吹脫-電導法原理研制的氨氮自動分析儀測定氨標準溶液，相對誤差可達28%。不符合當下燃煤電廠對末端廢水氨氮濃度檢測的需求，幾乎不具有實際應用前景。

　　3、蒸餾法

　　蒸餾-中和滴定法是《國家環境保護標準》中規定的測量生活污水氨氮濃度的標準方法(GB7478-87)。調節樣品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-亞甲基藍為指示劑，用硫酸標準溶液滴定餾出液中的銨。樣品體積為250mL時，該方法的檢出濃度為0.2mg/L。對于10mL的樣品，可測定的銨含量達10mg，相當于樣品濃度高達1000mg/L。

　　水樣中的尿素、揮發性胺類及氯胺會對檢測產生較大干擾。在燃煤電廠體系中，氯胺及揮發性胺類對檢測造成的誤差均可忽略。對于一些采用“尿素水解制氨"工藝的電廠，未水解的尿素可能使檢測結果略微偏大。此外，蒸餾過程中氨溢出、液體爆沸的情況，會影響測量的準確度和精密度，成了該方法在電廠體系應用的主要不足。

　　針對該缺點，研究人員利用儀器自動化與聯用技術，開發了自動蒸餾儀和自動電位滴定，取代了傳統的蒸餾裝置和手動滴定。不但簡化了樣品預處理過程，還提高了氨氮測量的準確度和精密度。改進后的蒸餾-電位滴定法，不僅能夠在實驗室應用還可以用于在線監測，滿足燃煤電廠末端廢水氨氮的分析要求。

%回收率。為防止離子結垢，一級濃水反滲透進水預留了阻垢劑接口。一級濃水反滲透產生的濃水和鍋爐補給水系統的再生廢水均進入調節池均質。

　　調節池內廢水經泵提升進入高效反應澄清池，高效反應澄清池主體為鋼砼結構，集化學反應、混凝、泥水分離和儲水于一體。根據來水水質條件，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、硅酸根離子態轉化為固體顆粒態，經絮凝反應形成較大顆粒物，在沉淀區經重力分離去除。

　　固態雜質從淡鹽水中分離出來后采用脫水機脫水處理，形成泥餅外運，壓濾液仍返回到調節池。

　　高效反應澄清池產水進入產水池，經泵提升至雙介質過濾器和濃水超濾裝置進一步去除水中的懸浮物和雜質。濃水超濾產水進入二級濃水反滲透進行濃縮，回收率為65%。二級濃水反滲透采用循環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。二級濃水反滲透產生的濃水進入STRO，本項目采用了90bar的STRO膜，可以使濃水的TDS達到90000mg/L以上，大大減少了濃水量。

　　該項目位于新疆某光伏園區內，建有鍋爐補給水系統、高鹽廢水系統等，高鹽廢水進水為鍋爐補給水處理系統反滲透濃水、凝液混床再生廢水等高含鹽廢水，根據鍋爐補給水處理系統排放廢水的種類和水量，對其進行分質分類處理，實現各級廢水在本工程內的的合理、回收利用。采用以膜法為主體的處理工藝，最終出水達到回用，濃水蒸發結晶。系統設計水量190m3/h，設計要求STRO濃水含鹽量不低于90000mg/L，提濃處理后，保證系統總產水率不低于90%。

　　2、設計進、出水水質

　　系統進水為本工程鍋爐補給水處理系統反滲透濃水、凝液混床再生廢水等高含鹽廢水。原水為地表水經反滲透濃縮4倍后進入系統一級濃水反滲透，一級濃水反滲透濃水進入調節池與凝液混床再生廢水混合，經預處理軟化后再進入后續膜濃縮系統;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，具體水質詳見表1，控制一級反滲透回收率、避免膜結垢、提高膜系統的清洗周期、氯離子含量較高設備材質選型是本工程的處理難點。STRO濃水至少能滿足進入蒸發結晶系統的水質要求(要求含鹽量不低于90000mg/L)。