1、機(jī)械加速澄清池是利用池中積聚的泥渣與原水中的雜質(zhì)顆粒相互接觸、吸附，以達(dá)到清水較快分離的構(gòu)筑物，可較充分發(fā)揮混凝劑的作用和提高澄清效率，如需加PAM（聚丙烯酰胺），必須選用分子量為400800萬的陰離子型或中性的PAM。陽離子型PAM會(huì)對(duì)反滲透膜產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的破壞，其原因是復(fù)合膜（反滲透膜）表面呈負(fù)電荷，容易使正、負(fù)電荷相吸而無法把反滲透膜清洗干凈。托電的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明，機(jī)械加速澄清池對(duì)保證超濾、反滲透的穩(wěn)定運(yùn)行起到了非常重要的作用（從2004年10月底至2005年4月，托電水塔循環(huán)水的濁度高達(dá)5090NTU，但機(jī)械加速澄清池的出水一直很穩(wěn)定，維持在510NTU左右）。4100t/h循環(huán)水排污水

2、膜處理系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)踐及優(yōu)化分析關(guān)鍵詞： 循環(huán)水 排污水 膜處理 全國(guó)火電大機(jī)組（600MW級(jí)）競(jìng)賽第十屆年會(huì)論文集郭包生楊立君張英賢白振鋒(內(nèi)蒙古大唐國(guó)際托克托發(fā)電有限責(zé)任公司)摘要：內(nèi)蒙古大唐國(guó)際托克托發(fā)電有限責(zé)任公司循環(huán)水排污水處理系統(tǒng)于2004年7月投運(yùn)。其水源來自一、二期4600MW機(jī)組的循環(huán)水排污水，采用澄清、過濾、超濾 、反滲透水處理工藝，其產(chǎn)品水作為托電二期和三期鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng)的離子交換除鹽設(shè)備的水源。該系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)電力系統(tǒng)投產(chǎn)較早、規(guī)模較大，投運(yùn)時(shí)值得借鑒的經(jīng)驗(yàn)較少，但是通過認(rèn)真管理和維護(hù),目前該系統(tǒng)運(yùn)行狀況良好，先后有10多家準(zhǔn)備建設(shè)類似系統(tǒng)的公司來人來電咨詢學(xué)習(xí)。關(guān)鍵詞：循

3、環(huán)水排污水超濾反滲透1系統(tǒng)簡(jiǎn)介主要包括2臺(tái)出力450t/h的機(jī)械加速澄清池，10臺(tái)?3200mm、出力6783m3/h的多介質(zhì)過濾器（采用進(jìn)口雙速水帽，內(nèi)裝細(xì)砂和無煙煤），4套出力167t/h的超濾裝置，4套出力100t/h的反滲透裝置。膜組件的設(shè)計(jì)水通量按照膜元件制造廠商導(dǎo)則中規(guī)定的水通量低值選取。系統(tǒng)流程如下：循環(huán)水排污水=生水池=機(jī)械加速澄清池=多介質(zhì)過濾器=超濾=5微米保安過濾器=反滲透=產(chǎn)品水箱生水池進(jìn)水電動(dòng)閥門根據(jù)生水池液位自動(dòng)開啟和關(guān)閉，澄清池內(nèi)設(shè)置泥位監(jiān)測(cè)儀表，根據(jù)泥位定期自動(dòng)排泥；多介質(zhì)過濾器根據(jù)其累計(jì)制水量進(jìn)行自動(dòng)反洗。超濾裝置的運(yùn)行及反洗自動(dòng)控制，根據(jù)超濾水池的水位自動(dòng)控

4、制啟、停。反滲透系統(tǒng)的運(yùn)行根據(jù)超濾水池、滲透水箱的水位及系統(tǒng)制水量自動(dòng)控制運(yùn)行方式。凝聚澄清、超濾 、反滲透系統(tǒng)及整個(gè)水處理設(shè)備的控制系統(tǒng)采用一套PLC裝置，該裝置設(shè)計(jì)有與全廠水控制點(diǎn)（在鍋爐補(bǔ)給水車間）的通訊接口。1.1機(jī)械加速澄清池機(jī)械加速澄清池是利用池中積聚的泥渣與原水中的雜質(zhì)顆粒相互接觸、吸附，以達(dá)到清水較快分離的構(gòu)筑物，可較充分發(fā)揮混凝劑的作用和提高澄清效率，如需加PAM（聚丙烯酰胺），必須選用分子量為400800萬的陰離子型或中性的PAM。陽離子型PAM會(huì)對(duì)反滲透膜產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的破壞，其原因是復(fù)合膜（反滲透膜）表面呈負(fù)電荷，容易使正、負(fù)電荷相吸而無法把反滲透膜清洗干凈。托電的實(shí)踐經(jīng)

5、驗(yàn)證明，機(jī)械加速澄清池對(duì)保證超濾、反滲透的穩(wěn)定運(yùn)行起到了非常重要的作用（從2004年10月底至2005年4月，托電水塔循環(huán)水的濁度高達(dá)5090NTU，但機(jī)械加速澄清池的出水一直很穩(wěn)定，維持在510NTU左右）。1.2超濾系統(tǒng)每套超濾凈出力為167t/h，設(shè)計(jì)水的利用率為90%左右，配置80根1.5米長(zhǎng)的225PVC UFC0.8型膜元件，分別安裝在20根壓力容器中，壓力容器材質(zhì)為FRP，采取臥式布置，同反滲透相似，超濾膜以串聯(lián)的形式安裝在壓力容器內(nèi)。超濾膜元件采用荷蘭NORIT公司的膜孔徑為20nm的中空纖維膜，由親水性的聚醚砜中空纖維組成，水中的最小顆粒的外徑一般都大于20nm，因此超濾系統(tǒng)

6、能產(chǎn)出SDI指數(shù)小于2、濁度小于0.15NTU的高品質(zhì)水，托電超濾產(chǎn)水的SDI指數(shù)一般為12。每一根超濾膜元件含有上千根中空纖維束，其有效過濾面積為35m2，截留分子量為15萬道爾頓，每根中空膜絲的內(nèi)徑為0.8mm，為內(nèi)壓式。被截留的懸浮物、細(xì)菌、大分子有機(jī)物、膠體等就堆集在中空纖維內(nèi)表面，此時(shí)超濾膜的壓差會(huì)逐漸增加，經(jīng)過20min運(yùn)行后就用超濾產(chǎn)水進(jìn)行1次反洗，反洗流量一般為產(chǎn)水量的34倍，反洗排水回收到生水池。經(jīng)過15次左右的反洗之后，分別進(jìn)行1次加HCL反洗和加NaCLO反洗，以增強(qiáng)反洗效果，用于清洗膜表面粘附著的不易沖洗掉的污染物和微生物。在超濾反洗過程中，要求反洗壓差0.05MPa，

7、并保證體積為150L/（m2h）的清洗水。超濾設(shè)備的運(yùn)行、反洗程序見表1。超濾過濾過程類似常規(guī)的微孔過濾，為全量過濾，而不是橫流過濾，即在過濾過程中無濃水排放。進(jìn)水溫度要求控制在20左右，溫度太高，超濾膜水解加速。為避免大顆粒堵塞中空膜絲的通道，每套超濾進(jìn)水配置1臺(tái)精度為150?m的管道式保安過濾器。進(jìn)水壓力一般0.2MPa（進(jìn)水壓力不要超過0.3MPa ），進(jìn)出口壓差要求0.1MPa。表1超濾設(shè)備的運(yùn)行、反洗程序備注：1）12 步驟循環(huán)進(jìn)行15次左右，且運(yùn)行和反洗為左右同時(shí)進(jìn)出；2）每隔6小時(shí)左右進(jìn)行1次3步驟和1次4步驟。1.3反滲透系統(tǒng)反滲透出力為100 t/h，設(shè)計(jì)水的回收率為60%，

8、配置120根1米長(zhǎng)的美國(guó)陶氏BW30-365FR膜元件，分別安裝在20根材質(zhì)為FRP的壓力容器中，壓力容器排列形式為一級(jí)兩段，一段：二段為13：7，脫鹽率97%（3年內(nèi)），反滲透進(jìn)水加HCL和阻垢劑，托電運(yùn)行當(dāng)中控制進(jìn)水pH值在77.5，阻垢劑加藥量為6mg/L左右。2托電2005年上半年循環(huán)水水質(zhì)統(tǒng)計(jì)分析 圖1所示，循環(huán)水濃縮倍率與總磷的變化規(guī)律基本相同，說明循環(huán)水系統(tǒng)加藥控制較好；硬度、堿度及氯根的波動(dòng)變化的一致性很差，說明循環(huán)水系統(tǒng)加酸控制不穩(wěn)定。圖2所示，循環(huán)水氯根與電導(dǎo)的變化規(guī)律基本相同，而硫酸根與氯根和電導(dǎo)的波動(dòng)變化的一致性很差，進(jìn)一步說明循環(huán)水系統(tǒng)加酸控制得不穩(wěn)定。圖3所示，循環(huán)

9、水中CODMn一直大于10 mgO2/L，反應(yīng)水中有機(jī)物的污染指數(shù)較高，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)加強(qiáng)抑制微生物生長(zhǎng)的工作，控制好系統(tǒng)粘泥。圖4所示，循環(huán)水濁度一直都大于20NTU，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)做好系統(tǒng)懸浮物及粘泥的控制。3運(yùn)行過程中的問題及分析解決3.1保安過濾器5微米濾芯使用周期偏短2004年9月16日之前循環(huán)水排污水處理站的來水溫度比較穩(wěn)定，維持在25左右， 5微米濾芯（以下簡(jiǎn)稱濾芯）狀態(tài)一直很好，沒有更換過。10月2日至10月19日循環(huán)水排污水處理站的來水溫度降低至2015左右， 10月20日來水溫度開始降至1510左右，濾芯壓差開始上升至0.09MPa，10月25日來水溫度降至7.7，濾芯壓差在1天之內(nèi)上升至

10、0.2MPa，10月29日#1保安過濾器第1次更換了濾芯（廠家說明書要求壓差上升至0.1MPa時(shí)更換濾芯）。10月25日至11月26日來水溫度降低至155，濾芯壓差上升速度加快，11月26日#1、#2保安過濾器濾芯壓差分別上升至0.26MPa和0.28MPa，11月27日、12月12月16日、2005年1月5日、1月9日對(duì)#1、#2保安過濾器的濾芯又進(jìn)行了4次更換。以#1保安過濾器為例，第1次更換濾芯的周期為110天；第2次更換濾芯的周期為30天；第3次更換濾芯的周期為20天；第4次更宦誦鏡鬧芷諼?天。3.1.1濾芯使用周期短的原因分析3.1.1.1超濾水池內(nèi)壁的防腐漆脫落到水中的雜質(zhì)增多20

11、04年10月份之前循環(huán)水排污水處理站的來水溫度維持在25左右，波動(dòng)很小，所以超濾水池內(nèi)壁的防腐漆受到的熱脹冷縮的破壞不嚴(yán)重，因此脫落到水中的雜質(zhì)少；而2004年10月份之后循環(huán)水排污水處理站的來水溫度降至207，波動(dòng)較大，所以超濾水池內(nèi)壁的防腐漆受到的熱脹冷縮的破壞開始嚴(yán)重，因而脫落到水中的雜質(zhì)增多，所以濾芯使用周期越來越短。3.1.1.2超濾水池內(nèi)壁的防腐工藝不適于5微米濾芯在工藝流程中，超濾出水先進(jìn)入超濾水池，然后通過提升泵進(jìn)入保安過濾器，超濾膜元件的出水精度是20納米，而5微米濾芯的出水精度是5000納米，有超濾在前面把關(guān)，5微米濾芯怎么會(huì)20天就污堵呢？原因應(yīng)該出在超濾與保安過濾器之間

12、的超濾水池。2005年1月10日解列2個(gè)超濾水池中的1個(gè)進(jìn)行了清理檢查，發(fā)現(xiàn)池底較干凈，但內(nèi)壁的防腐漆有多處手掌大的鼓包脫落，而且內(nèi)壁黑色的防腐漆用手能涂抹下來少量黑色顆粒，每次更換下來的5微米濾芯表面也是呈黑色，這說明超濾水池防腐工藝不合適，是造成5微米濾芯使用周期異常偏短的主要原因。3.2反滲透啟動(dòng)過程中材質(zhì)為PVC的產(chǎn)水管頻繁爆裂在2004年系統(tǒng)投運(yùn)后，反滲透啟動(dòng)過程中，產(chǎn)水PVC管頻繁爆裂達(dá)10次左右，通過仔細(xì)分析，認(rèn)為是反滲透啟動(dòng)過程中產(chǎn)水管排地溝門開啟后，使得反滲透產(chǎn)水側(cè)排空并造成負(fù)壓狀態(tài)，這種情況下，啟動(dòng)反滲透高壓泵后，在反滲透產(chǎn)水管側(cè)產(chǎn)生了“水錘”，致使產(chǎn)水管爆破。2004年1

13、2月6日拆下了反滲透產(chǎn)水管排地溝門的氣動(dòng)頭，使得該閥門信號(hào)反饋正常，但實(shí)際上閥門不再動(dòng)作。2套反滲透產(chǎn)水管未再發(fā)生爆裂現(xiàn)象。如果通過更改程序，取消反滲透啟動(dòng)前開啟產(chǎn)水管排地溝門這一步，工作將比較復(fù)雜，而拆掉產(chǎn)水管排地溝門的氣動(dòng)頭這個(gè)方式簡(jiǎn)單巧妙。3.3反滲透的化學(xué)清洗反滲透投運(yùn)1年當(dāng)中每半年進(jìn)行1次化學(xué)清洗，第2次清洗前后參數(shù)對(duì)比見表2。3.3.1 #2反滲透的化學(xué)清洗2005年6月29日17：00配8m3堿洗液（氫氧化鈉濃度約0.1%，EDTA濃度約0.1%）。17：35至6月30日2：00清洗一段，2：00至9：00清洗二段，9：00至10：00同時(shí)清洗一、二段，11：30至13：30水沖

14、洗。6月30日14：15配8m3酸洗液（鹽酸濃度約0.2%）。15：30至16：30清洗一段，16：30至7月1日2：00清洗二段，2：00至9：00清洗一段，9：00至10：00同時(shí)清洗一、二段，11：30開始水沖洗，14：00投運(yùn)。3.3.2 #1反滲透的化學(xué)清洗2005年7月4日3：00至8：30清洗二段，測(cè)酸濃度約0.08% ，補(bǔ)加30%鹽酸25升，9：30開始藥液循環(huán)，投加熱；9：30至16：30時(shí)清洗二段，10：10測(cè)酸濃度約0.21%，13：30測(cè)酸濃度約0.18%；16：30至7月5日2：20清洗一段，3：00至5：00水沖洗。7月6日投運(yùn)后各項(xiàng)參數(shù)良好，因此未進(jìn)行堿洗。表2第

15、2次清洗前后參數(shù)對(duì)比4優(yōu)化建議和分析4.1循環(huán)水排污水冬季水溫在10以下，夏季在30左右，對(duì)超濾膜和反滲透膜均不利。另外由于環(huán)境溫度晝夜溫差大，機(jī)組負(fù)荷也是晝夜波動(dòng)大，導(dǎo)致冬季循環(huán)水水溫晝夜溫差大，這造成了冬季的機(jī)械加速澄清池每天都產(chǎn)生“翻池”現(xiàn)象，出水濁度時(shí)常高達(dá)50100NTU，所以在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，需要重點(diǎn)考慮將凝汽器入口和出口的循環(huán)水如何配比混合在一起，保證混合后的水溫波動(dòng)不大，維持在2025,然后供給循環(huán)水排污水回用系統(tǒng)。例如可考濾分別在凝汽器入口和出口進(jìn)入循環(huán)水排污水處理系統(tǒng)的管路上增加受溫度測(cè)點(diǎn)控制的電動(dòng)調(diào)節(jié)門，通過調(diào)節(jié)閥門開度控制從凝汽器入口和出口進(jìn)入循環(huán)水排污水處理系統(tǒng)的水量，從

16、而達(dá)到調(diào)節(jié)溫度的目的。4.2超濾反洗加NaOH，有利于清洗膜表面粘附著的不易沖洗掉的污染物和微生物，但反洗水中含有絮凝劑的AL3+，二者的溶度積極小，反應(yīng)生成了大量乳狀沉淀，還能用于反洗超濾嗎？所以，如果超濾前面的預(yù)處理系統(tǒng)采用了絮凝劑澄清處理，加NaOH反洗超濾不合理。另外，由于反洗水來自水塔循環(huán)水，硬度一般在1014?mol/L，加NaOH反洗超濾，易生成Ca(OH)2沉淀污染超濾膜。4.3反滲透保安過濾器前面的水池防腐材料最好用PVC、聚脲等材料，以免防腐漆或玻璃鋼環(huán)氧樹脂脫落后，頻繁快速地污染5微米濾芯。4.4超濾的出力要大于反滲透進(jìn)水流量的20%左右，才能保證反滲透的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，因

17、為超濾的自用水率隨著超濾的污染程度的增大而增大，這種情況下，如果超濾的出力不比反滲透進(jìn)水流量有一定富裕度，難以滿足反滲透的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。4.5實(shí)踐證明，加NaCLO反洗超濾對(duì)降低超濾壓差比加HCL反洗超濾更有效，而且 NaCLO溶液在偏酸性條件下的殺菌效果會(huì)更好(有關(guān)資料介紹，HCLO比CLO-的殺菌能力高100倍，在pH=7.5時(shí)，僅有50%的余氯以HCLO形式存在，但在pH=6.5時(shí)，90%的余氯以HCLO形式存在)，所以建議在設(shè)計(jì)NaCLO加藥系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)給NaCLO藥箱設(shè)計(jì)1根加HCL管，這有利于進(jìn)一步提高加NaCLO反洗超濾的效果。4.6加藥反洗時(shí)，超濾反洗泵出力太大，使得進(jìn)入超濾的藥

18、液濃度過稀，不利于提高或控制合適的藥液浸泡濃度，如果單設(shè)1臺(tái)小流量反洗泵，專門用于加藥這1步序，有利于提高或控制合適的藥液浸泡濃度，增強(qiáng)反洗效果，節(jié)約藥品。4.7為了保證反滲透阻垢劑連續(xù)、均勻、準(zhǔn)確地加入，托電是以反滲透阻垢劑藥箱液位的下降速度作為監(jiān)控指標(biāo)的：當(dāng)發(fā)現(xiàn)藥箱液位的下降速度不符合要求時(shí)，及時(shí)調(diào)整加藥計(jì)量泵的沖程和頻率。這比監(jiān)控加藥計(jì)量泵的沖程和頻率更準(zhǔn)確合理，因?yàn)榧铀幱?jì)量泵的沖程和頻率并不能直觀反映加藥量，即使同樣的沖程和頻率情況下，也會(huì)由于系統(tǒng)阻力發(fā)生異常或加藥箱、加藥管路發(fā)生異常等因素導(dǎo)致加藥量不能準(zhǔn)確地加入。4.8注意循環(huán)水水質(zhì)狀況，當(dāng)循環(huán)水水質(zhì)發(fā)生明顯改變時(shí)或循環(huán)水加藥處理方

19、式（包括改變加藥量和加藥種類）改變時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)超濾和反滲透運(yùn)行工況監(jiān)督或?qū)⑺辞袚Q到水質(zhì)更好的水塔。4.9當(dāng)循環(huán)水排污水?dāng)y帶較多殺菌滅藻藥劑產(chǎn)生的泡沫時(shí)，應(yīng)將水源切換到水質(zhì)更好沒有泡沫的水塔，或停運(yùn)超濾和反滲透裝置。源水?dāng)y帶泡沫將影響超濾和反滲透的正常運(yùn)行，使反滲透產(chǎn)生“氣塞”現(xiàn)象。城市污水回用于循環(huán)冷卻水時(shí)氨氮去除減小字體 增大字體 作者：佚名來源：自習(xí)室發(fā)布時(shí)間：2007-6-7 12:57:19摘要：污水回用中氨氮去除有許多方法。當(dāng)經(jīng)處理的城市污水回用于工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)時(shí)，利用冷卻塔的曝氣作用，控制pH7.08.0，污水含氨氮2050 ，濃縮倍數(shù)為2的條件下，可使循環(huán)水的氨氮濃度1mg/

20、L。 關(guān)鍵詞：城市污水 污水回用 循環(huán)冷卻水 在城市污水中，特別是經(jīng)過二級(jí)處理后污水中的氮，90以上是以氨的形式存在，以氨氮形式脫氮，比去除硝酸鹽氮容易而經(jīng)濟(jì)，在某些場(chǎng)合并不要求脫除總氮而只對(duì)脫除氨氮有要求。氨在工業(yè)循環(huán)水殺菌處理時(shí)會(huì)增加用氯量。氨對(duì)某些金屬，特別是銅具有腐蝕性，當(dāng)再生水作為冷卻水回用時(shí)，要考慮冷卻設(shè)備腐蝕損害問題。因而在考慮將經(jīng)處理的城市污水回用于工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)時(shí)，氨氮的去除尤為重要。 氨氮的去除有以下方法： 1折點(diǎn)加氯法 廢水中含有氨和各種有機(jī)氮化物，大多數(shù)污水處理廠排水中含有相當(dāng)量的氮。如果在二級(jí)處理中完成了硝化階段，則氮通常以氨或硝酸鹽的形式存在。投氯后次氯酸極易與

21、廢水中的氨進(jìn)行反應(yīng)，在反應(yīng)中依次形成三種氯胺：NH3 HOCl NH2Cl(一氯胺) H2ONH2Cl HOCl NHCl2(二氯胺) H2ONH2Cl HOCl NCl3(三氯胺) H2O 上述反應(yīng)與pH值、溫度和接觸時(shí)間有關(guān)，也與氨和氯的初始比值有關(guān)，大多數(shù)情況下，以一氯胺和二氯胺兩種形式為主。其中的氯稱為有效化合氯。 在含氨水中投入氯的研究中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)投氯量達(dá)到氯與氨的摩爾比值11時(shí)，化合余氯即增加，當(dāng)摩爾比達(dá)到 1.51時(shí)，（質(zhì)量比7.61），余氯下降到最低點(diǎn)，此即“折點(diǎn)”。在折點(diǎn)處，基本上全部氧化性的氯都被還原，全部氨都被氧化，進(jìn)一步加氯就都產(chǎn)生自由余氯。 在廢水處理中，達(dá)到折點(diǎn)所需氯

22、總是超過質(zhì)量比7.61，當(dāng)污水的預(yù)處理程度提高時(shí)，到達(dá)折點(diǎn)所需氯量就減少。三種處理出水加氯量見表1。 表1 折點(diǎn)加氯需氯量1 廢水處理程序 Cl2：NH3-N到達(dá)折點(diǎn)所需質(zhì)量比 經(jīng)驗(yàn)值 建議設(shè)計(jì)值 原水 10:1 13:1 二級(jí)出水 9:1 12:1 二級(jí)出水再石灰澄清過濾 8:1 10:1 折點(diǎn)加氯產(chǎn)生酸，當(dāng)氧化1 mg/L NH3-N時(shí)，需14.3 mg/L的堿度（以CaCO3計(jì)）來中和，實(shí)際上，由于氯的水解，真正需要的堿度為15 mg/L。大多數(shù)情況下，pH值將略有降低。為了達(dá)到折點(diǎn)反應(yīng)所加入的氯劑，除形成次氯酸外，還增加廢水中的總?cè)芙夤腆w含量。在廢水復(fù)用情況下，溶解固體的含量可能成為影

23、響回用的障礙。投加不同氯劑對(duì)總?cè)芙夤腆w的影響見表2。 表2 折點(diǎn)加氯對(duì)TDS的影響 化學(xué)藥劑的投加 總?cè)芙夤腆w的增加：消耗的NH3-N 以氯氣進(jìn)行折點(diǎn)氯化 6.2:1 以次氯酸鈉進(jìn)行折點(diǎn)氯化 7.1:1 投氯氣后，用石灰中和全部酸度 12.2:1 投氯氣后，用NaOH中和全部酸度 14.8:1 折點(diǎn)加氯法因加氯量大，費(fèi)用高，以及產(chǎn)酸增加總?cè)芙夤腆w等原因，目前尚未見以此為主要除氨方法的污水廠在運(yùn)行。 2氨吹脫 在廢水中，銨離子和氨氣相互轉(zhuǎn)化： 當(dāng)pH為7時(shí)，只有銨離子存在，在pH為12時(shí)，只有氨氣存在，在適當(dāng)條件下溶解氨能從廢水中釋出。氨吹脫工藝是將水的pH值提到10.811.5的范圍，在吹脫塔

24、中反復(fù)形成水滴，通過塔內(nèi)大量空氣循環(huán)，氣水接觸，使氨氣逸出。 環(huán)境溫度低于0時(shí)，氨吹脫塔實(shí)際上無法工作2。當(dāng)水溫降低時(shí)，水中氨的溶解度增加，氨的吹脫率降低。由于水中碳酸鈣垢在吹脫塔的填料上沉積，可使塔板完全堵塞。另外，吹脫塔的投資很高。因此，國(guó)外原有的吹脫塔基本上都已停運(yùn)。 3選擇性離子交換法 使用選擇性離子交換劑-斜發(fā)沸石進(jìn)行離子交換是近期開發(fā)的工藝3，廢水中的銨離子將斜發(fā)沸石中的鈉或鈣替代出來，失效的沸石使用再生液再生，再生液通過氨吹脫塔脫氨。斜發(fā)沸石是沸石中的一種，在美國(guó)西部有幾處礦床自然存在。沸石的交換容量可由廢水的離子濃度來估計(jì)，同時(shí)要進(jìn)行半生產(chǎn)性試驗(yàn)，有的用4.8kg/m3。此法存

25、在的問題是：再生液需要再次脫氨；在沸石交換床內(nèi)，氨解吸塔及輔助配管內(nèi)存在碳酸鈣沉積；廢水中有機(jī)物易造成沸石堵塞而影響交換容量，須用各種化學(xué)及物理復(fù)蘇劑除去粘附在沸石上的有機(jī)物。目前這種方法應(yīng)用也不多。 4生物法脫氨 目前，生產(chǎn)中經(jīng)常大量采用的方法是生物法脫氨4。污水處理到硝化階段，生物反應(yīng)在完成碳的氧化后再完成氮物質(zhì)的氧化，使氨氮能氧化為亞硝酸鹽和硝酸鹽。但這樣需延長(zhǎng)生物處理時(shí)間，并增加供氧量，這將使生物處理的基建投資和供氧動(dòng)力增加，無疑會(huì)增加污水處理廠的負(fù)擔(dān)，加大廢水回用成本。 5循環(huán)水系統(tǒng)脫氨 該法是我國(guó)“八五”科技攻關(guān)成果5。中國(guó)市政工程?hào)|北設(shè)計(jì)研究院課題組將再生水作工業(yè)冷卻水回用的研究

26、工作中，提出利用循環(huán)水系統(tǒng)，特別是冷卻塔，進(jìn)行脫氨。循環(huán)水系統(tǒng)只要運(yùn)行得法，掌握一定條件，在發(fā)揮冷卻作用的同時(shí)，可以作為脫氨兼用，既不需增加處理費(fèi)用，又使水質(zhì)達(dá)到回用要求，從而解決了氨氮指標(biāo)影響回用的這一關(guān)鍵技術(shù)。 5.1循環(huán)水系統(tǒng)脫氨的效果 循環(huán)水系統(tǒng)由冷卻塔、循環(huán)泵和換熱設(shè)備組成。在冷卻塔內(nèi)，水與空氣接觸，進(jìn)行蒸發(fā)冷卻，然后供換熱設(shè)備循環(huán)使用。冷卻塔由于蒸發(fā)、風(fēng)吹、排污而需補(bǔ)充水，當(dāng)將城市污水再生處理后作為補(bǔ)充水進(jìn)入循環(huán)水系統(tǒng)中時(shí)，補(bǔ)充水中的氨氮在冷卻塔內(nèi)得以脫除。這一規(guī)律在試驗(yàn)和工業(yè)化實(shí)踐中所證實(shí)。表3是某廠使用再生水的循環(huán)水系統(tǒng)水質(zhì)分析的典型數(shù)據(jù)：表3 某廠使用再生水的循環(huán)水系統(tǒng)水質(zhì)分

27、析 項(xiàng)目 補(bǔ)充水（再生水） 循環(huán)水 pH 7.0 7.9 硬度/(mgL-1) 150 330 堿度/(mgL-1) 95 150 Cl-/(mgL-1) 121 282 NH3-N/(mgL-1) 13 0.4 CODCr/(mgL-1) 21 30 SS/(mgL-1) 4.2 4.4 注：硬度、堿度均以CaCO3計(jì)。 城市污水經(jīng)二級(jí)和深度處理后，氨氮尚有1030 mg/L左右，進(jìn)入冷卻系統(tǒng)后，在濃縮倍數(shù)2的情況下，氨氮達(dá)到0.4 mg/L的低值。且不隨濃縮倍數(shù)增加和運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)短而積累。表3說明在工業(yè)用水實(shí)踐中，循環(huán)水系統(tǒng)中氨氮可小于1.0 mg/L，滿足包括電力工業(yè)在內(nèi)的工業(yè)循環(huán)冷卻水氨

28、氮指標(biāo)小于1 mg/L的要求。 5.2影響氨氮去除的因素 氨氮的去除機(jī)理是由于循環(huán)水系統(tǒng)是一個(gè)特殊的生態(tài)環(huán)境，合適的水溫，很長(zhǎng)的停留時(shí)間，巨大的填料表面積，充足的空氣等等優(yōu)良條件促使氨氮轉(zhuǎn)化。據(jù)測(cè)定，80為硝化作用，10為解吸作用，10為微生物同化作用，三種作用綜合，而以硝化為主。因此，下列因素對(duì)氨氮的去除有影響。 5.2.1冷卻塔濃縮倍數(shù)，停留時(shí)間冷卻塔的濃縮倍數(shù)與節(jié)水效果直接相關(guān)，濃縮倍數(shù)越高，補(bǔ)給水量越少，循環(huán)水在系統(tǒng)內(nèi)的停留時(shí)間越長(zhǎng)。 循環(huán)水系統(tǒng)內(nèi)的平均停留時(shí)間從公式（1）求得： T=V/(Qb Qm)(1) 式中T水在系統(tǒng)內(nèi)的停留時(shí)間，h；V循環(huán)水系統(tǒng)容積，m3，一般為循環(huán)小時(shí)流量的1/31/5；Qb排污和泄露損失水量，m3/h；Qm風(fēng)吹損失水量,m3/h。 例如1104 m3/h的循環(huán)水系統(tǒng)，當(dāng)濃縮倍數(shù)為2時(shí)，循環(huán)水在系統(tǒng)內(nèi)的停留時(shí)間為12.5 h；當(dāng)濃縮倍數(shù)為5時(shí)，停留時(shí)間為50h?？梢娖渫Ａ魰r(shí)間很長(zhǎng)6。 當(dāng)濃縮倍數(shù)2以上，城市污水中氨氮含量為2050 mg/L時(shí)，循環(huán)水中氨氮濃度可小于1mg/L。我國(guó)大多數(shù)工業(yè)冷卻系統(tǒng)，濃縮倍數(shù)在2左右，所以，大多數(shù)工廠的循環(huán)水冷卻系統(tǒng)都具有很高的去除氨氮的能力，這一去除氨氮的創(chuàng)新技術(shù)，具有普遍推廣價(jià)值。 5.2.2堿度和p