气态膜法废水脱氨及副产品铵盐氨水生产杭州2017工业废水深度处理会议天津大学化工学院秦英杰

气态膜（气膜）法高效脱除多种废水中氨氮及多种铵盐或氨水生产秦英杰博士洁海瑞泉膜技术（天津）有限公司，董事长天津大学化工学院，外籍教授、博导杭州，2017年3月5日2017全国工业废水深度处理新技术暨供需对接交流研讨会主要内容1.含氨氮废水治理任重道远2.气态膜法脱氨技术神奇之处3.洁海瑞泉膜公司的技术特色4.膜法脱氨典型工程案例5.洁海瑞泉膜公司能提供的服务国家政策：重拳治理----2015年4月16日，《水污染防治行动计划》（水十条）出台----2016年3月5日，总理政府工作报告：2016年将重拳治理大气雾霾和水污染，氨氮排放量要下降2%----最近新闻报道，2016年氨氮排放总量下降了2.9%1.含氨氮废水治理任重道远北京市PM2.5中各污染物的百分比（2016年12月16~20日）1.含氨氮废水治理任重道远1.含氨氮废水治理任重道远杭州今天早晨6：00空气状况（尽管3.3毫米小雨有清洗效果）来源广危害深•工业废水：化工、制药、冶金、有色金属冶炼、电子、钢铁等•农业废水：养殖、农药、化肥•城镇污水、垃圾渗滤液•蒸发冷凝水、生物污泥热解液•气味难闻•水体富营养，赤潮/水华•抑制微生物活性•增加水处理成本•扩散至空气：诱发光化学烟雾PM2.5重要组成氨氮废水2016.6.5中国环保部特刊•2015年氨氮排放总量：----废水中229.9万吨----废气中1851.8万吨体量大1.含氨氮废水治理任重道远粗略估计：中国每年用于废水中氨氮处理的费用（不包括设备折旧）约为1000～3000个亿这个费用主要来自热能耗、电能耗、药剂消耗，这不是危言耸听!氨氮治理是非常赔钱的事儿！现有技术：仍存缺憾----吹脱（解吸）----化学药剂（沉淀、氧化）----汽提（蒸馏）----电化学氧化----生化----离子交换----膜分离重要课题：经济、高效、资源化治理氨氮污染别名：支撑气膜、透膜解吸-吸收、气态膜、膜吸收、膜解吸、气膜、脱气膜、液-液膜吸收特点：相当于吹脱塔与化学吸收塔、或汽提塔与中和反应器的微观形式的组合，一个膜组件相当于两个塔，相应的省去了吹脱用电力和汽提用蒸汽的消耗氨吹脱塔氨吸收塔体积变小距离靠近体积再变小中空纤维膜中空纤维膜束距离再靠近中空纤维膜组件含氨水溶液吸收液中空纤维微孔疏水膜应用：脱除、回收、富集料液/废水中反应性挥发性组分工业废水、市政污水、垃圾渗滤液等氨氮脱除回收海水、浓海水、地下盐卤、化工料液中的溴素提取皮革废水、人造革废水等脱挥发性有机胺氰化物、硫化物、酚、氯等的脱除/回收C0，膜组件进口物质浓度；C1，膜组件出口物质浓度；K，膜组件的总传质系数；S，膜组件的有效膜面积；Q，料液流量ƞ，氨氮脱除率η1110LnCCLnQSK气态膜脱氨过程工业化应用中存在如下问题：•副产品种类单一（常规仅硫酸铵），无法满足客户的不同需求•膜组件长期操作稳定性差，膜疏水性弱化•含氨废水多呈中性或酸性，需加碱（通常为NaOH）调节pH值，药剂成本高•实际含氨料液的物系复杂，干扰因素多，如含有饱和沉淀物、含有与氨络合的重金属离子，处理难度大3.洁海瑞泉膜公司的技术特色洁海瑞泉膜技术（天津）有限公司（简称洁海瑞泉膜公司）•专业从事气态膜资源化治理含氨工业废水人员技术一体化资金膜及组件生产、技术应用开发、工程实施一体化发展创始人秦英杰博士28年持之以恒的研发积淀20余研究生学历的技术团队5千万研发资金的倾其投入3.洁海瑞泉膜公司的技术特色pH调节药剂膜组件副产品预处理应用范围膜材料PP中空纤维疏水膜PTFE中空纤维疏水膜氢氧化钠氢氧化钙，节省约2/3的药剂费硫酸铵氯化铵、氨水、硝酸铵、磷酸氢铵常规应用条件耐高温、耐酸碱、耐腐蚀形成明确、规范的企业标准理想料液同时含金属络合物、含氟、高盐、低表面张力、高COD、钙盐镁盐饱和状态性能优良的膜产品•纯水测漏压力≥0.35MPa•价格低，疏水性、物化性能较好，耐强酸强碱腐蚀•用于较理想含氨氮料液/废水的处理要求•总传质系数比国内同类产品高出0.5~1.0倍•纯水测漏压力≥0.15MPa•疏水性好，耐酸碱和氧化剂腐蚀性好，使用寿命长•不仅可用于常规料液，还可于含有沉淀物、低表面张力料液，含氧化性、挥发性酸的吸收液•目前世界上内外径规格最小PTFE中空纤维微孔疏水膜PP中空纤维微孔疏水膜高效的气态膜组件•PP、PTFE两类气态膜组件产能：30万m2/年；•含氨氮水处理能力（脱除率≥99%）：1~4万吨/天•传质系数大（25℃下，K=4~12x10-6m/s）•比表面积高（3000~5000m2/m3）8吋膜组件4吋膜组件副产品多样化：从硫酸铵到硝酸铵、氯化铵、氨水硫酸硝酸盐酸硫酸铵硝酸铵氯化铵吸收剂副产物可再生吸收剂浓氨水硫酸铵的浓度比用传统气态膜法工艺高出8-15个百分点脱氨膜PP、PTFEPTFEPTFEPTFE5项已授权发明专利节能效果突出处理1吨氨氮废水，气态膜法脱氨过程电耗1度！3.洁海瑞泉膜公司的技术特色与传统脱氨过程的投资及运行成本对比处理技术气态膜可逆气态膜沸石吸附吹脱吸收蒸汽汽提技术特点产品为铵盐，适合高浓度氨氮，200–30000mg/L产品为氨水，适合高浓度氨氮，200-30000mg/L适合低浓度氨氮，≤200mg/L产品为铵盐，电耗高产品为氨水，蒸汽耗量大运行成本，元/吨26~92~515~3020~30投资成本，万元/(吨/天)0.3~1.20.6~1.50.2~0.60.5~2.00.6~2.0经济优势显著洁海瑞泉膜公司2015年以来气态膜法脱氨工程业绩序号项目名称料液或废水水质处理量处理效果氨氮浓度副产物1湖南衡阳某厂铅冶废水氨氮浓度350mg/L200t/d≤8mg/L硫酸铵≥5%2河北石家庄某制药厂废水氨氮回收（一期）氨氮3000~7000mg/L，含少量有机溶剂50t/d≤100mg/L硫酸铵30%3河北石家庄某制药厂废水氨氮回收（二期）氨氮5000～6000mg/L，COD为3~4万mg/L280t/d≤200mg/L硫酸铵≥25%4天津某盐场浓海水提溴中度卤水（约10°Bé），溴含量70-110mg/L1200m3/d溴素提取率90%5东莞某垃圾场渗滤液脱氨（一期+二期）氨氮约2500mg/L，成分复杂，有机物含量高160t/d≤200mg/L硫酸铵15~20%6深圳某线路板厂铜氨络合废水氨氮脱除氨氮浓度4000mg/L，含过渡金属离子150t/d≤3mg/L氯化铵≥15%7江西某湿法冶金厂高氨氮废水处理氨氮7000-13000mg/L250t/d≤15mg/L氨水≥20%8广东某电厂脱硫脱硝氨氮废水（一期）氨氮浓度≤30000mg/L100t/d≤5mg/L硫酸铵40%9山东东营某材料厂废水氨氮浓度≤800mg/L720t/d≤15mg/L硫酸铵≥8%10江西九江某冶炼公司钽铌冶炼废水（一期）氨氮8000-15000mg/L，大量悬浮物150m3/d≤15mg/L硫酸铵25%4.1湖南衡阳某厂铅冶废水氨氮脱除•废水：氨氮浓度350mg/L，处理量200t/d•处理效果：氨氮浓度≤8mg/L，副产物硫酸铵≥5%4.2制药行业氨氮废水（石药集团丁醇废水氨氮回收）一期二期氨氮3000~7000mg/L，含少量有机溶剂，处理量50t/d废水氨氮5000～6000mg/L，COD为3~4万mg/L，处理量180t/d氨氮浓度≤100mg/L，副产物硫酸铵30%处理效果氨氮浓度≤200mg/L，副产物硫酸铵≥25%•料液：中度卤水（约10°Bé）溴含量70-110mg/L处理量1200m3/d•处理效果：溴素提取率90%4.3天津长芦海晶集团浓海水膜法提溴4.4垃圾渗滤液中氨氮的脱除•一期料液:氨氮浓度2500-3500mg/L，成分复杂，有机物含量高，处理量80t/d•处理效果：氨氮脱除90%以上，达到后续生化要求•二期料液：氨氮浓度约2500mg/L，处理量80t/d•处理效果：氨氮浓度≤200mg/L，副产物硫酸铵15~20%4.5山东某金属材料厂氨氮废水4.膜法脱氨典型工程案例废水：氨氮浓度300-600mg/L，含悬浮物、重金属离子，处理量720m3/d处理效果：氨氮浓度≤15mg/L，副产物8%硫酸铵4.6某电池材料厂高氨氮废水处理（运行中）•废水：氨氮浓度7000-13000mg/L，处理量200t/d•处理效果：氨氮浓度≤15mg/L，副产物20%氨水4.膜法脱氨典型工程案例4.7广东某电厂氨氮废水脱硫脱硝废水一期项目（运行中）•废水：氨氮浓度≤30000mg/L，处理量60t/d•处理效果：氨氮浓度≤5mg/L，副产物硫酸铵40%4.8深圳某线路板厂氨氮废水铜氨络合废水氨氮脱除（项目执行中）•废水：氨氮浓度4000mg/L，含过渡金属络合离子，处理量100t/d•处理效果：氨氮浓度≤3mg/L，副产物氯化铵≥15%4.膜法脱氨典型工程案例4.9九江某冶炼氨氮废水除钙除氟废水一期项目（项目执行中）•废水：氨氮浓度8000-15000mg/L，处理量150m3/d•处理效果：氨氮≤15mg/L，副产物硫酸铵25%5.洁海瑞泉膜公司能提供的服务解决以下氨氮废水治理问题I.工业废水中氨氮从100~30000mg/L脱除至50乃至15mg/L甚至3mg/L以下；II.膜法脱氨副产物为高浓硫酸铵、氯化铵、硝酸铵、氨水，任客户选择；III.复杂氨氮废水的综合达标治理;IV.现有氨氮废水治理工程的达标改造。5.洁海瑞泉膜公司能提供的服务气态膜法脱氨技术应用范围•含氨废水（化工、制药、钢铁等）的氨资源化回收•挥发性有机胺废水的胺脱除/回收•海水、浓海水、卤水中溴素提取•废水中脱除/回收CO2、SO2、H2S、HCN等酸性挥发物•膜吸收：从气相脱除/回收酸性或碱性化合物，如氨、胺、CO2、SO2、H2S、HCN、酚类等谢谢，欢迎交流！秦英杰-洁海瑞泉膜技术有限公司Tel：155-2250-0168；139-2040-3901E-mail：[e-mail]@pureseaspring.com