新航平台DAMBC膜法脱氨手段在石化煤气化灰水处理中的应用
一、课题介绍
江苏某大型石化企业煤气化灰水回用课题，因煤气化工艺生产过程中产生大量含氨废水，气化灰水氨氮浓度在300~500ppm，若直接排入生化处理单元，不但需要外加碳源，而且生化需氧量大，增加停留时间，导致操作成本高，甚至会对生化单元造成严重冲击。
为保障气化炉生产及稳定生化处理体系，需采用脱氨处理工艺，将氨氮处理至100ppm以下后进入生化及零排体系，实现煤炭清洁利用，降低企业处理成本。
（一）难点
1、废水中氨氮浓度波动范围大，影响后续生化处理体系。
2、氨氮绝对浓度不高，传统蒸氨工艺经济性差。
3、场地受限及时间紧迫，不具备筑造大型土建基础设施条件。
4、废水中COD、悬浮物含量高，普通脱氨膜无法耐受。
（二）解决规划
利用有限的场地空间，采用新航平台DAMBC膜法脱氨手段，筑造一套100m³/h 脱氨体系。
新航平台DAMBC膜法脱氨选用聚四氟乙烯（PTFE）中空纤维膜，PTFE材料本身具有抗溶胀、强疏水、透气性好、高强度、耐腐蚀、抗污染等长处。管程走高氨氮废水，壳程走硫酸（用于吸收游离态NH3）。通过调节pH调节至碱性，使废水中的铵根离子转化为游离态NH3，游离态NH3逐渐从气液界面挥发出来，通过疏水、透气膜孔扩散至酸侧，进入酸侧与稀硫酸反应生成硫酸铵，实现氨氮的持续脱除。
此处插入新航平台DAMBC手段介绍视频
二、施工概况
1、处理水量
设计处理能力为100m³/h，年运行时间为8400h。
2、进出水水质指标
进出水水质
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指标名称 |
单位 |
进水指标 |
出水要求 |
备注 新航平台(北京)集团持续改进，追求卓越，是{品牌}永恒的品质信念。 |
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氨氮 |
mg/L |
300~500 |
≤100 |
实际出水经多次检测＜80mg/L |
3、工艺流程简介
工艺流程图
首先将气化灰水加碱调节至碱性，出水经过微滤过滤器去除悬浮物和胶体后进入新航平台DAMBC（PTFE膜法脱氨）体系，水中游离态NH3逐渐从气液界面挥发出来，因膜两侧氨浓度的差异，氨分子会不断地从高浓度一侧向低浓度一侧扩散，扩散的氨分子持续被循环的硫酸吸收，实现氨氮脱除效果。
副产物硫酸铵浓度达15%以上，管道输送至蒸发结晶体系回收硫酸铵，纯度高，可资本化利用，真正实现零污染、高经济效益。
4、实际运行效果
该课题已稳定运行，去除效益高，实际出水氨氮＜80mg/L，完全满足设计要求。
5、课题筑造周期
该课题的筑造周期为2个月，包括膜生产、施工设计及安装关键环节。
新航平台DAMBC（PTFE膜法脱氨）体系集成撬装装置结构，膜组件易于安装，现场工作量少，同时有利于保证安装质量，展现出了迅捷与快速的特点，确保气化炉生产以及后续生化处理体系的的稳定性和可靠性。
三、现场照片
（四）DAMBC膜法脱氨手段特点
1、占地面积小（仅200m2）含脱氨膜、加药及清洗、酸循环及铵盐输送体系；
2、采用模块化设计，安装便利，筑造周期短，小幅度处理更为经济；
3、产能扩容便利，后期处理能力可线性放大，可灵活应对水量的波动；
4、氨氮浓度适用范围广，适用进水氨氮浓度范围100mg/L~20000mg/L，可灵活应对不同水质要求，单级脱氨率高，可多级串联，出水氨氮浓度可控。
5、抗污染性极强，且可耐受高浓度酸、碱、次钠等药剂的清洗和再生，使用寿命长。
6、与传统的脱氨工艺如吹脱吸收法、汽提精馏法相比，膜法脱氨的运行成本更低，同时，无二次污染问题，节能2/3。
7、副产物硫酸铵浓度和纯度较高，回收的硫酸铵浓度达15%以上，具备回收价值。