案例分享—除氨氮篇|某环保能源公司除氨氮项目，出水稳定在1mg/L

2024-09-2018

业主公司：	工程公司：
行业：垃圾渗透液行业	地区：山东省
产品：特种离子交换树脂	型号：除氨氮树脂T-42H
需求：除氨氮	时间：2024-09-20

　　项目名称

　　某环保能源公司除氨氮项目

　　工艺选择

　　蒸发冷凝水+离子交换脱氨装置

　　工艺原理

　　通过磺酸基官能团捕捉铵根离子，实现项目稳定出水

　　项目背景

　　随着城市化进程的加快，生活垃圾量急剧增加，这些垃圾在堆放和自然分解的过程中，会经由微生物的作用产生多种有机和无机物质。

　　当雨水或是地下水渗透过这些垃圾堆积层时，便会溶解出这些物质，形成一种被称为垃圾渗滤液的高度污染废水。垃圾渗滤液中含有大量的有机物、无机盐类及重金属等污染物，其中氨氮作为一类常见的污染物，其存在形式受环境pH值和温度的影响较大。

　　氨氮的排放对水体环境构成了严重威胁，不仅会导致地表水和地下水的富营养化，还可能通过食物链影响生态系统的生物多样性，进而对人类健康造成潜在风险。因此，如何有效处理垃圾渗滤液中的氨氮成为亟待解决的问题。

　　目前，垃圾渗滤液的处理常采用“预处理+生化处理+膜深度处理”的组合工艺。预处理是为了去除大颗粒物质和其他可能堵塞后续设备的杂质;生化处理则是利用微生物降解有机污染物;而膜深度处理则进一步去除水中难以通过生物法去除的污染物。

　　然而，在中性或碱性的环境中，氨氮主要以氨的形式存在，在酸性条件下则更多地转化为铵离子。传统的DTRO膜技术采用特殊的导流盘设计，虽然因其耐污染性强、操作压力高等特点广泛应用于垃圾渗滤液的深度处理阶段，并且在处理高浊度、高悬浮固体含量的垃圾渗滤液方面表现出色，但由于氨分子量较小且在某些条件下呈气态，使得DTRO膜对氨氮的截留效率较低，通常达不到理想的去除效果。

　　在某环保能源公司除氨氮项目中，针对DTRO膜深度处理工艺对氨氮拦截效率很低，不能满足环保的要求的情况，科海思创新性引入MVR技术，在冷凝液中做配套反应设备，配合选择性离子交换法吸附氨氮，有效地提高了氨氮的去除效率，确保了最终出水质量稳定达标，从而更好地满足了环境保护的需求。

　　项目概况

　　某环保能源公司规划建设的生态循环产业园，以生活垃圾处理为依托，实现其他固体废弃物的无害化、减量化、资源化协同处置。在项目运营过程中，垃圾渗滤液的处理成为了一大挑战，尤其是在氨氮的去除上。垃圾渗滤液因成分复杂、盐分高，且可生化性差，传统的生化处理方法难以有效应对。

　　DTRO膜技术虽然具有集成度高、安装便捷等特点，能够实现渗滤液的浓缩分离，但仅依靠该技术难以解决浓缩液问题，导致盐分循环积累，使设备产水率下降，无法满足严格的环保排放标准。

　　本项目针对垃圾渗滤液中的氨氮问题，处理水量为8m³/h。经过前端生化以及混凝沉淀预处理后，渗滤液进入DTRO膜工艺进行浓缩分离。然而，由于前端生化的不稳定性以及渗滤液的复杂性，膜进水含量易变，因此出水水质稳定性差，出水氨氮降到25--30ppm左右，不能达到排放标准5(8)ppm。

　　为了解决这一问题，科海思凭借其在环保处理领域的深厚积累，根据项目实际情况和业主实际需求，结合自身“一种蒸发冷凝水去除氨氮装置”专利优势，创新性采用蒸发冷凝水+离子交换脱氨装置的深度氨氮去除工艺。此工艺配套MVR蒸发器系统，对DTRO膜浓缩后的渗滤液进行蒸发处理，并结合离子交换工艺，通过磺酸基官能团有效捕捉铵根离子进一步净化，从而实现氨氮的深度去除。

　　科海思“一种蒸发冷凝水去除氨氮装置”专利技术，通过MVR蒸发器系统将渗滤液中的水分与污染物高效分离，并通过配合离子交换法进行进一步处理。具体来说，MVR蒸发器将渗滤液加热至75-90℃，使氨氮挥发并随蒸汽排出，然后通过冷凝器将蒸汽冷凝成液态水，得到纯净的水和高浓再生液。高浓再生液再经离子交换法处理，利用磺酸基官能团捕捉铵根离子的原理，将氨氮从水中去除。

　　该专利技术具有以下优势：

　　能够高效去除低浓度氨氮，解决了传统方法难以处理的难题;

　　占地面积小，不需要基建，大大节省了空间和成本;

　　无毒害、无有毒有害离子引入水中，产水不会带来二次污染;

　　操作安全简便，自动化程度高，不受温度限制;

　　高浓再生液可以再次回到MVR系统中进行蒸发处理，实现了资源的循环利用。