南通一体化废水处理撬装设备哪家质量好

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　随着我国经济的发展与技术的进步，高盐废水已成为石油、化工等行业常见的废水。高盐废水具有水量大、含盐量高、有机物含量高等特点，如果直接排放会造成土地盐碱化，并对生态环境造成严重的破坏。高盐废水的处理工艺已经成为废水处理中的研究热点。

　　技术是通过清洁生产、生态产业等对自然资源循环利用，以达到污染物、资源化的生产目标，始于上世纪70年代，并逐步得到推广与发展。本文采用预处理-钠床-超滤-浓水反渗透-STRO-蒸发的一整套工艺对高盐废水进行处理，并详细阐述各个工艺的流程、设计参数，最终实现对高盐废水的处理。

　　1、工程概况

　锅炉补给水系统中的反渗透浓水进入反渗透浓水箱，在反渗透浓水箱内的停留时间约为半小时，此时前面所加的阻垢剂还未失效，也没有絮状物产生。经过水泵提升至一级浓水反渗透进行浓缩，一级浓水反渗透采用65

燃煤电厂末端废水水质复杂多变，通常具有含盐量高、COD高、pH不均一、氨氮浓度多变等特点，表1列出了某燃煤电厂典型末端废水的水质分析。不同来源、不同工艺方法、不同运行状况都会影响废水中的氨氮浓度：对于一些分类收集后的精处理再生废水，其氨氮浓度可达1000mg/L以上;而对于大多数脱硫废水，氨氮浓度通常小于10mg/L。针对燃煤电厂末端废水的实际情况，选择合适的氨氮检测方法，能够兼顾氨氮分析的准确性、时效性、抗干扰性、便携性、经济性，具有十分重要的意义。本文归纳总结了常见水体氨氮分析方法用于燃煤电厂末端废水氨氮浓度分析时的利弊，并建议了适合燃煤电厂氨氮分析的方法。

　　1、分光光度法

　　1.1 纳氏试剂分光光度法

　　纳氏试剂分光光度法是目前燃煤电厂实验室分析使用最多的氨氮分析手段。此法首先利用和的碱性溶液与氨反应生成淡红棕色胶状络合物。在410~425nm波长范围内，该络合物的吸光度与氨氮浓度之间有很好的线性关系，使用分光光度计测得该溶液在特定波段的吸收值，可以换算得到样品溶液中的氨氮浓度。该方法检测下限为0.025mg/L，测定上线为2mg/L。

　　利用纳氏试剂分光光度法分析燃煤电厂的末端废水，具有简单、快捷等优点，但也存在着一定的局限性。使用掩蔽剂的种类、溶液pH值、浊度、温度、显色时长(即反应时长)对测量结果的影响较大;对于高浓度的氨氮废水，需要稀释后再测量;对于高余氯的废水(一些电厂采用折点氯化工艺去除氨氮)，必须在测量前先进行余氯去除的预处理;纳氏试剂配置过程中会使用剧毒的汞盐，容易损害人体健康并对环境造成二次污染。

　　1.2 水杨酸-次氯酸钠分光光度法

　　水杨酸-次氯酸钠分光光度法是由Berthelot在1958年提出，是经典的水体氨氮实验室分析方法。在存在下，铵与次氯酸盐反应生成氯胺，氯胺与水杨酸反应生成蓝绿色络合物，该络合物的色度与氨氮的浓度成正比，使用分光光度计测得该溶液在410~425nm波长范围内的吸收值，可以换算得到样品溶液中的氨氮浓度。该方法检测下限为0.016mg/L，测量上线为1mg/L。

　　与纳氏试剂分光光度法类似，以此法分析燃煤电厂高氨氮浓度样品仍然需要先进行稀释操作。对于金属离子过多的废水(例如脱硫废水)，需要进行预蒸馏。此外，水样pH对测试结果有较大的影响，需要严格控制水样的pH至11.6~11.7;显色时长不宜过长或过短，15~20min是最佳显色时间范围。

　　1.3 次溴酸盐氧化法

　　在碱性介质中，次溴酸盐能够将氨氮化为亚硝酸盐，然后以重氮-偶氮分光光度法测定亚硝酸盐氮的总量，扣除原有亚硝酸盐氮的浓度，即可测得水体中氨氮浓度。其测量上限为0.45mg/L。

　　该方法反应灵敏，反应时间短，操作过程中不需要使用剧毒物质。水样中原有的亚硝酸盐会导致测量结果偏高，但是燃煤电厂末端废水中亚硝酸盐含量非常少，由此带来的氨氮浓度测量偏差也几乎可以忽略。与此同时，燃煤电厂末端废水中较高的有机质也会消耗次溴酸钠，导致测得的结果偏高。由于次溴酸钠溶液每次使用均需要现配，试剂准备较为繁琐，这也限制了该方法在电厂氨氮检测的应用。

　　2、电化学法

　　2.1 氨气敏电极法

　　氨气敏电极是一种复合电极，由内电极、气敏膜和塑料外壳组成。其中氨气敏膜只允许氨气通过，水分子和其他离子均不允许通过;内电极包括以pH玻璃电极为指示电极，以银-氯化银为参比电极。当水样中的pH在11以上时，铵盐转化为氨分子扩散通过气敏膜进入电极液，使电极电位发生变化。当溶液离子强度、酸度、性质及电极参数恒定条件下，pH玻璃电极测得的溶液电位值与氨浓度符合能斯特方程，即可确定样品中氨氮的含量。该方法的氨氮测量范围为0.02~1000mg/L，检出限能达到0.02mg/L。

　　该方法操作简单，无需进行预处理，测量范围大、精度高、周期短，测量过程不会产生二次污染，不受水样的浊度和色度干扰，运行成本低廉。美中不足，氨气敏电极中的气敏膜容易损坏，导致电极寿命较短、更换频率较高，增加了设备成本。总体而言，氨气敏电极法既能用于在线监测，也能用于实验室分析，非常适合燃煤电厂的实际需求。

　　2.2 离子选择性电极法

　　离子选择性电极是一种带有敏感膜并且能够对铵离子有选择性响应的电极。这种电极置于样品溶液中，离子浓度变化会在敏感膜内外产生一定的电位差，通过能斯特方程可以转换得到铵离子浓度。

　　离子选择性电极法测量氨氮具有精确度高、灵敏度高、测试速度快、操作简单的优点，同时也有无法应用于微量样品的检测、维护困难、操作复杂、费用高昂等缺点，因此目前在实验室使用较多，还没有全面推广。据吴柯琪等的最新研究结果，用新型的固态离子选择性电极替换传统的填充液式离子选择性电极，使得该氨氮检测方法具有更高的选择性、低检测下限、检测方便、不易损坏的优点，有潜力被用于电厂末端废水氨氮分析。

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2.3 吹脱-电导法

　　王维德等建立了吹脱-电导法测定水中氨氮的方法。将水样pH调节至碱性并加热至90℃使NH4+变成NH3，逸出的氨分子被稀硫酸吸收。一定浓度范围内，吹脱的氨气浓度与吸收液电导率变化线性相关，可根据电导率测得水样中的氨氮浓度。该方法测量上限可达50mg/L，检出限为0.1mg/L。

　　该方法理论可行，但在实际应用中发现有较大的检测误差，以吹脱-电导法原理研制的氨氮自动分析仪测定氨标准溶液，相对误差可达28%。不符合当下燃煤电厂对末端废水氨氮浓度检测的需求，几乎不具有实际应用前景。

　　3、蒸馏法

　　蒸馏-中和滴定法是《国家环境保护标准》中规定的测量生活污水氨氮浓度的标准方法(GB7478-87)。调节样品pH至6.0~7.4，加入氧化镁使水样呈弱碱性，蒸馏释放出的氨被硼酸溶液吸收，以甲基红-亚甲基蓝为指示剂，用硫酸标准溶液滴定馏出液中的铵。样品体积为250mL时，该方法的检出浓度为0.2mg/L。对于10mL的样品，可测定的最高铵含量达10mg，相当于样品浓度高达1000mg/L。

　　水样中的尿素、挥发性胺类及氯胺会对检测产生较大干扰。在燃煤电厂体系中，氯胺及挥发性胺类对检测造成的误差均可忽略。对于一些采用“尿素水解制氨"工艺的电厂，未水解的尿素可能使检测结果略微偏大。此外，蒸馏过程中氨溢出、液体爆沸的情况，会影响测量的准确度和精密度，成了该方法在电厂体系应用的主要不足。

　　针对该缺点，研究人员利用仪器自动化与联用技术，开发了自动蒸馏仪和自动电位滴定，取代了传统的蒸馏装置和手动滴定。不但简化了样品预处理过程，还提高了氨氮测量的准确度和精密度。改进后的蒸馏-电位滴定法，不仅能够在实验室应用还可以用于在线监测，满足燃煤电厂末端废水氨氮的分析要求。

%回收率。为防止离子结垢，一级浓水反渗透进水预留了阻垢剂接口。一级浓水反渗透产生的浓水和锅炉补给水系统的再生废水均进入调节池均质。

　　调节池内废水经泵提升进入高效反应澄清池，高效反应澄清池主体为钢砼结构，集化学反应、混凝、泥水分离和储水于一体。根据来水水质条件，投加软化剂、氧化镁、絮凝剂及助凝剂等药剂，将废水中钙离子、镁离子、硅酸根离子态转化为固体颗粒态，经絮凝反应形成较大颗粒物，在沉淀区经重力分离去除。

　　固态杂质从淡盐水中分离出来后采用脱水机脱水处理，形成泥饼外运，压滤液仍返回到调节池。

　　高效反应澄清池产水进入产水池，经泵提升至双介质过滤器和浓水超滤装置进一步去除水中的悬浮物和杂质。浓水超滤产水进入二级浓水反渗透进行浓缩，回收率为65%。二级浓水反渗透采用循环回流及段间增压的方式一方面增加浓水流速，另一方面减少浓差极化，降低膜的污染。二级浓水反渗透产生的浓水进入STRO，本项目采用了90bar的STRO膜，可以使浓水的TDS达到90000mg/L以上，大大减少了浓水量。

　　该项目位于新疆某光伏园区内，建有锅炉补给水系统、高盐废水系统等，高盐废水进水为锅炉补给水处理系统反渗透浓水、凝液混床再生废水等高含盐废水，根据锅炉补给水处理系统排放废水的种类和水量，对其进行分质分类处理，实现各级废水在本工程内的的合理、回收利用。采用以膜法为主体的处理工艺，最终出水达到回用，浓水蒸发结晶。系统设计水量190m3/h，设计要求STRO浓水含盐量不低于90000mg/L，提浓处理后，保证系统总产水率不低于90%。

　　2、设计进、出水水质

　　系统进水为本工程锅炉补给水处理系统反渗透浓水、凝液混床再生废水等高含盐废水。原水为地表水经反渗透浓缩4倍后进入系统一级浓水反渗透，一级浓水反渗透浓水进入调节池与凝液混床再生废水混合，经预处理软化后再进入后续膜浓缩系统;该废水具有高含盐、高硬度、硅和磷含量较高、氯离子含量较高等特点，具体水质详见表1，控制一级反渗透回收率、避免膜结垢、提高膜系统的清洗周期、氯离子含量较高设备材质选型是本工程的处理难点。STRO浓水至少能满足进入蒸发结晶系统的水质要求(要求含盐量不低于90000mg/L)。