Comeon除氨专利技术
Comeon除氨专利技术
时间：2008-6-25 15:48:21
发布人：comeon
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技术背景
氨产品使用及氨生产等企业排出的废水中一般含有不同浓度的氨氮，而废水除氨可供选择的处理方法通常有物理化学法及生物处理法两大类。对于从废水中去除氨氮，物理法有反渗透、蒸馏(即蒸汽汽提)、氨吹脱、土壤灌溉；化学法有离子交换、折点加氯、含氨副产品生产、焚烧、催化裂解、电渗析、电化学处理；生物法有藻类养殖、生物消化等。虽然许多方法都能有效地去除氨氮，但只有几种方法能真正用于废水的处理。对于一定浓度的氨氮废水，处理技术的选择主要取决于废水的性质、要求达到的处理效果及经济性。根据国内外工程实例及资料介绍，目前处理氨氮废水的实用方法主要有氨汽提法、氨吹脱法、折点加氯法、离子交换法及生物处理法。
中高浓度氨氮废水通常具有氨氮高、C/N比低的特点，有些品种的废水甚至不含COD，因此采用生物脱氮的方式处理，运行成本很高。一则下需外加碳源；二则外供氧量太大，因而无论生化法如何变种，微生物生长所需C/N及供氧量条件是必需保证的，从而导致高成本运行，高成本决定了技术应用的局限性。
氨汽提法主要用于浓度很高的氨氮废水处理，采用蒸汽作为气提气体，将废水中的氨氮蒸发成氨气，再冷却吸收成为氨水回收。其运行成本很高，而且单独的气提处理不能达到国家排放标准，需要进行后续处理才能达标。一般情况下，只有当来水中的氨氮在10000mg/l以上时才考虑汽提工艺，否则，经济性较差。
折点加氯法是一种处理效果较好的方法，其工作原理是利用氯气的强氧化性，将NH3（或NH4+）氧化成非溶解性的N2O气体，从水中挥发出去。折点加氯除氨法适合于任何浓度NH3（或NH4+）的污水处理。其特点是去除率高，出水氨离子浓度绝对值低，可以降到0.1mg/l 或更低，而且生成的副产品数量不多，处理效果不受温度波动或毒性化合物的影响，几乎可将水中的氨氮全部去除，操作方便，投资省，但处理运行成本很高。在污水回用工业循环补充水处理中折点加氯除氨法是最为常见、成熟、可靠、有效的方法，但折点加氯除氨法必须向处理水中引入OCl－，一般情况下加入Cl2和氨氮的重量比为12：1，从而影响出水Cl－含量。
离子交换法选用斜发沸石作为交换树脂，将水中的铵离子与树脂上的钠离子交换，从而达到去除铵的目的。斜发沸石具有从含钠、镁和钙等离子的溶液中有选择地去除铵离子的特点，因而选其作为交换树脂也叫有选择性的离子交换法，穿透的树脂要用2%的氯化钠溶液再生，
再生液经过去氨处理后再循环使用，达一定的循环率后排放。离子交换除氨法适用于铵离子浓度在10～100mg/l的废水，因为铵离子浓度越高，树脂交换负荷越大，穿透时间间隙越短，因而再生频率高，操作繁琐复杂，运行成本升高；铵离子浓度低于10mg/l时，受浓度差影响，处理效果严重下降。另外，采用离子交换方法除氨会增加系统中溶解性固体量，即增加系统的含盐量，加剧设备及管道的腐蚀，不利于回用。离子交换除氨法树脂的再生操作复杂，设备及管道的腐蚀严重，再生下来的氨回用价值不高，因此工业型规模应用很少。
此外，国内外专家们在电渗析法处理氨氮废水方面作了大量研究，并取得了一定成绩。由于高度选择性的防污膜仍在发展中，且对废水预处理的要求很高，电渗析法用于工业尚需时日。中高浓度氨氮废水处理相对适用的方法是吹脱法，吹脱法是一种物理化学法脱氨技术，具有工艺简单、易于操作等优点，但也存在很多不足，如运行成本高、去除效果受气候影响大、设备结垢、产生二次污染等，因此，虽然有工业装置运行，但不是十分理想。
科梦科技历时三年自主研发的Comeon(r)除氨专利技术，也是物理化学法脱氨技术，其应用领域较宽，克服了上述各除氨技术的不足，具有去除效率高、运行成本低、操作稳定性好、可全天候运行、尾气可吸收、回收氨产品的五大技术优势，达到了国际先进水平。
基本原理
废水中的NH3-N存在形态分NH4+与NH3两种，二者随PH值的变化而相互转化，其反应式如下：
NH4++OH- NH3↑+H2O
在不同PH条件下，水中NH3占总氨氮的比值见下表：（水温为25℃）
PH =5
PH =6
PH =7
PH =8
PH =9
PH =10
PH =11
PH =12
0.0056%
0.0555%
0.5525%
5.26%
35.71%
84.74%
98.23%
99.82%
在调整PH至11以上后，如何将NH3从液相中移出即克服NH3向溶解度方向迁移的推动力是氨氮去除效率的关键。吹脱法采用填料切割的方式用空气将氨吹出液相，由于气液平衡的限制，因而去除效率不高，尤其冬季气温低时无任何效果，且不宜用石灰调PH值，否则造成填料结垢堵塞，用NaOH调PH值费用较大，运行成本过高。
Comeon除氨专利技术通过巨幅提高单位体积废水总表面积的方式大幅提高NH3从液相向气相迁移的总量，再用适量空气将NH3带出体系，因而以十分经济的方式高效率除氨，而且冬季运行效果良好。
工艺流程
碱、絮凝剂氨回收系统酸
↓↑↓
氨氮废水→PH调整池→沉淀池→Comeon除氨器→PH调节池→排放或后续处理
↓
污泥处理系统
应用领域
1、石化、化工、农药、医药、钢铁、焦化等行业的中、高浓度氨氮废水的处理；
2、城市垃圾渗滤液氨氮的去除；
3、低浓度的氨氮废水除氨处理；
技术优势
（1）除氨效率高，出水氨氮浓度可达到国家一级排放标准（15mg/L或更低），也可根据需要处理至其它的浓度范围；
（2）运行成本低，相同工况下，单位处理成本只有吹脱法的1/6-1/3。汽提法的1/40-1/20；（3）操作稳定性强，可用石灰调整PH值不存在堵塔等技术问题；
（4）全天候常温运行，不需加热，节省大量蒸汽；
（5）尾气可吸收，回收铵产品，不带来二次污染。
Comeon(r)除氨专利技术与传统除氨技术比较
方法
比较项目
Comeon(r)除氨
吹脱法除氨
汽提除氨
适用范围
中高浓度
中高浓度
超高浓度
出水可达浓度
15mg/L以下
50mg/L以下
15mg/L以下
吨水处理成本（以3000mg/L为例）
5.91元/m3水
36.56元/m3水
192.30元/m3水
优缺点
1.去除效率高，可达标排放
2.运行成本低
3.操作运行稳定
4.不受气温影响
5.尾气可吸收，不带来二次污染
6.用石灰调整pH值可能会带来渣的堆存与处理问题，如改用NaOH则运行成本至18.06元/m3水（以3000mg/L为例）
1.目前中高浓度氨氮处理应用较多的传统方法
2.操作稳定性差，易堵塔
3.去除效果较差，无法达到排放标准
4.低温运行无效果，通常加热至50～70℃，需消耗大量蒸汽
5.气水比大，塔阻大，电耗高
6.尾气不好吸收，带来二次污染
1.适合超高浓度（10000mg/L以上）氨回收工艺经典方法
2.需要消耗大量蒸汽
3.不适合于中高浓度氨氮处理，否则氨回收价值太低，不具经济性
Comeon(r)除氨专利技术典型行业废水处理效果一览表
废水品种
原水氨氮浓度（mg/L）
经Comeon(r)除氨后出水氨氮浓度（mg/L）
备注
垃圾渗滤液
2059.7
20.3
出水进生化系统
氨基酸废水
890
12.8
出水进生化系统
化工催化剂（V2O5）废水
3810
82
出水进生化系统
农药废水
5270
76.8
出水进生化系统
炼油催化剂废水1
1660
2.7
出水直接排放
炼油催化剂废水2
11600
1.9
出水直接排放
焦化废水
1490
33.5
出水进生化系统
NaCN废水
990
30
出水进生化系统
本公司有先进完备的氨氮废水处理中试装置和水质分析仪器，可为用户提供氨氮废水处理中试以及生产性试验的各种条件和相应数据，为用户的处理工艺提供正确的选择，使氨氮处理效果得到可靠的保证。