高氰化物高氨氮废水膜吸收分离技术,供应,水专项,重污染行业水污染控制,化工废水污染控制技术
技术简介/摘要
一、基本原理
膜吸收法是膜技术与气体吸收技术相结合的新型膜分离技术,适宜分离、回收和浓缩溶液中的无机和有机类挥发性物质。膜吸收法去除丙烯腈废水中氰化物和氨氮的原理如图所示。
膜吸收法去除氰化物时,废水pH调至5~6,氰化物以HCN形式存在,挥发性HCN沿膜微孔向膜的另一侧扩散,在微孔膜-吸收液面处被吸收液(如5~10%NaOH)吸收,以NaCN回收。因膜呈疏水性,水或溶液及溶液中非挥发性物质不能透过膜,从而实现氰化物的分离、回收、浓缩。
膜吸收法去除氨氮时。废水pH调至11~12,氨氮以分子形态存在,氨分子经膜孔迁移,在微孔膜-吸收液面处被稀酸(如H2SO4)吸收,以铵盐回收。
二、工艺流程
(1)砂滤和精滤(5 µm)去除废水中的悬浮颗粒杂质
(2)用NaOH调节废水pH至11~12;废水流经膜接触器的管程(中空纤维的管腔),吸收液流经壳程。当废水经过管程时,NH3经膜孔迁移,在微孔膜-吸收液面处被稀酸(如H2SO4)吸收,以铵盐回收。
(3)用H2SO4调节废水pH至5~6;废水流经膜接触器的管程(中空纤维的管腔),吸收液流经壳程。废水在管程中流动时,挥发性HCN沿膜微孔向膜的另一侧扩散,在微孔膜-吸收液面处被碱液(如5~10%NaOH)吸收,以NaCN回收。
三、关键技术
由于丙烯腈废水中除游离态氰化物外,还含有丙酮氰醇等物质,因此应先在碱性条件下回收氨,并使丙酮氰醇分解释放氰化物,然后在酸性条件下回收氰化物,以保证氰化物的回收效率。
推广应用案例
中国石油吉林石化公司丙烯腈厂每年排放丙烯腈废水200000 t,废水中氰化物平均浓度为2300 mg/L,氨氮平均浓度为35000 mg/L。根据中试装置运行结果,若该厂废水采用本技术进行处理,经过膜吸收后按回收废水中氰化物2000 mg/L,氨氮30000 mg/L计算,每年可从废水中回收754 t NaCN和27429 t (NH4)2SO4,有效减少污染物向环境中的排放,大幅降低后续处理负荷。
联系单位:清华大学
联系人:王建龙
电 话:010-62784843
E-mail:wangjl@tsinghua.edu.cn
地 址:清华大学能科楼A401
工艺流程图: