引言

目前各發(fā)電廠簡(jiǎn)直都經(jīng)過(guò)往給水加氨來(lái)調(diào)理水質(zhì)pH，抑止腐蝕，而電廠精處置系統(tǒng)陽(yáng)樹(shù)脂將凝結(jié)水系統(tǒng)中的氨離子吸附，精處置樹(shù)脂再生時(shí)，大量氨離子被置換下來(lái)，再生廢水中氨氮含量高，另外電廠鍋爐頤養(yǎng)及脫硝氨區(qū)也會(huì)產(chǎn)生一局部含氨氮廢水。上述廢水中氨氮含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越?污水綜合排放規(guī)范?(GB8978-1996)中規(guī)則15μL/L排放限值，而含氨氮廢水排放至自然界水體，會(huì)形成水體富營(yíng)養(yǎng)化。因而，需求對(duì)電廠工業(yè)廢水中的氨氮實(shí)行處置。本文以金灣電廠2×600MW環(huán)化系統(tǒng)為研討對(duì)象，比照剖析主要工業(yè)廢水氨氮去除技術(shù)，引見(jiàn)了一種應(yīng)用火電廠現(xiàn)有設(shè)備完成火電廠工業(yè)廢水氨氮無(wú)害化處置技術(shù)，該辦法無(wú)需實(shí)行技術(shù)改造，具有較大推行意義。

　　一、廢水氨氮去除辦法

　　1.1 折點(diǎn)氯化法

　　將氯氣或次氯酸鈉通入廢水中使廢水中的NH3-N氧化成N2的化學(xué)脫氮工藝。折點(diǎn)氯化法運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用高，副產(chǎn)物氯胺和氯化有機(jī)物會(huì)形成二次污染，適用于處置低濃度氨氮廢水。

　　1.2 吸附法

　　吸附法是應(yīng)用具有較大比外表積的多孔資料作為吸附劑，將廢水中的各種有機(jī)物和離子吸附在吸附劑的外表，從而實(shí)行工業(yè)廢水處理的辦法。與吸附法相近的有離子交流法。該法適用于中低濃度氨氮廢水(<500mg/L)，其再生液依然含有較高濃度氨氮，并未從基本上處理廢水氨氮問(wèn)題。

　　1.3 生物法

　　傳統(tǒng)的生物脫氮工藝通常把硝化反響和反硝化反響分開(kāi)獨(dú)立實(shí)行，目前應(yīng)用最為普遍。該法在低濃度氨氮廢水的處置方面有較好的應(yīng)用，氨氮去除率可達(dá)70%以上。缺陷是運(yùn)轉(zhuǎn)操作復(fù)雜，周期長(zhǎng)，易受溫度、pH、有毒有害物質(zhì)等影響。同時(shí)，由于微生物的氨氮接受才能有限，過(guò)高的氨氮濃度會(huì)抑止微生物活性，限制了其對(duì)高濃度廢水的處置效果。為了克制傳統(tǒng)的生物脫氮工藝的缺陷，新型高效的生物脫氮工藝逐步被開(kāi)發(fā)應(yīng)用。

　　1.4 吹脫法

　　空氣吹脫法的根本原理是亨利定律，應(yīng)用氣液相均衡的關(guān)系來(lái)實(shí)行氮?jiǎng)e離，是一個(gè)傳質(zhì)過(guò)程。該法工藝簡(jiǎn)單，效果穩(wěn)定，適用性強(qiáng)，投資較低，高濃度氨氮廢水處置效果不錯(cuò)，但能耗大，吹脫出來(lái)的氨氣若不妥善處置極易形成二次污染。

　　綜上所述，目前去除廢水中氨的辦法各有優(yōu)缺陷。其中吹脫法只是氨的一種轉(zhuǎn)移，即從一相轉(zhuǎn)入另一相中，并沒(méi)有消弭水中氨，反而有可能給另一相帶來(lái)不同水平的污染，產(chǎn)生二次污染。而且不管哪一種處置方式，都需求上一套新設(shè)備，存在投資大且周期長(zhǎng)，控制繁瑣等一系列弊端，而目前電廠氨氮廢水具有濃度變化大，來(lái)水量不穩(wěn)定、含鹽量高等特性，上述處置辦法均無(wú)法滿足電廠廢水氨氮處置請(qǐng)求，需求多種辦法綜合處置。

　　二、廢水氨氮去除實(shí)驗(yàn)

　　2.1 實(shí)驗(yàn)原理

　　氨氮是指水中氨離子與游離氨方式存在的氮，不同廢水中的氨氮有不同的處置辦法。火電廠精處置再生氨氮廢水具有含鹽量高、氨氮含量高、pH低等特性，化學(xué)人員經(jīng)過(guò)對(duì)各主流氨氮辦法實(shí)行挑選，最終應(yīng)用吹脫法作為研討對(duì)象。

　　如式(1)，廢水中的氨氮以銨離子和游離氨的方式堅(jiān)持均衡狀態(tài)，是一種動(dòng)態(tài)的可逆反響。當(dāng)水中氫氧根含量增加的時(shí)分，銨離子會(huì)不時(shí)向游離氨的方式轉(zhuǎn)變，如式(2)。當(dāng)溫度升高時(shí)，氨水極不穩(wěn)定，其中的氨就會(huì)呈氣態(tài)逃逸出來(lái)，如式(3)，根據(jù)亨利定律，若降低廢水外表氨氣分壓，可加速式(1)向右側(cè)轉(zhuǎn)變。因而廢水中pH、溫度、吹脫氣液比是影響氨氮吹脫效率的最主要的三大要素。

　　2.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程

　　為考證上述結(jié)論，實(shí)行了兩組實(shí)驗(yàn)，第一組實(shí)驗(yàn)取精處置再生廢水水樣10份，調(diào)pH值從8.5至13(即每份水樣pH增加0.5)，在同樣溫度下攪拌5min后測(cè)氨氮值；第二組實(shí)驗(yàn)，把同樣pH的精處置再生廢水，加熱至不同溫度，攪拌5min后測(cè)氨氮值。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與楊世東等人結(jié)果分歧，即pH越高氨氮含量越低。而在同樣pH的廢水中，廢水氨氮的去除率主要取決于溫度，進(jìn)步溫度有助于脫氨效率的增加。

　　三、工程應(yīng)用

　　3.1 系統(tǒng)簡(jiǎn)介

　　3.1.1 凝結(jié)水精處置系統(tǒng)

　　金灣電廠2×600MW機(jī)組為上海電氣電站集團(tuán)典型超臨界機(jī)組，給水采用AVT(O)工況處置，設(shè)置凝結(jié)水、給水和閉冷水3個(gè)加氨點(diǎn)，控制給水pH為9.2~9.6。精處置系統(tǒng)采用中壓凝結(jié)水精處置系統(tǒng)，每臺(tái)機(jī)設(shè)置兩用一備三個(gè)混床，周期制水量約13萬(wàn)t/床，體外再生。陽(yáng)樹(shù)脂再生采用5%濃度鹽酸，再生完成每次約產(chǎn)生80t氨氮廢水，氨氮濃度約1500μL/L。

　　3.1.2 灰渣水處置系統(tǒng)

　　金灣電廠灰渣水系統(tǒng)清水池內(nèi)的潔凈工藝水，由上下壓沖洗水泵往石子煤斗沖洗及撈渣機(jī)刮板沖洗與水封槽補(bǔ)水，最終匯總在撈渣機(jī)內(nèi)，經(jīng)渣漿泵打往灰渣水處置系統(tǒng)(含沉砂池、反響池、斜管沉淀池、濾池、回收池)，經(jīng)混凝廓清過(guò)濾后又回到清水池循環(huán)應(yīng)用。

　　3.1.3 鍋爐底渣系統(tǒng)

　　金灣電廠鍋爐為上海鍋爐廠有限公司消費(fèi)的SG-1913/25.4-M960型超臨界參數(shù)變壓螺旋管圈直流鍋爐，采用SCR脫硝工藝，其底渣系統(tǒng)構(gòu)造如圖1所示，灰渣水處置系統(tǒng)的潔凈水補(bǔ)充至水封槽，由水封槽溢流回?fù)圃鼨C(jī)內(nèi)。

　　由于日常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)爐膛內(nèi)部負(fù)壓維持在100Pa左右，受不時(shí)融入熄滅后的高溫煤渣影響，灰渣水系統(tǒng)pH在12左右，滿足高pH、高溫度、負(fù)壓抽吸幾大要素，同等于一個(gè)氨氮吹脫塔模型。

　　3.2 應(yīng)用狀況

　　精處置再生氨氮廢水排入灰渣水系統(tǒng)處置后，運(yùn)轉(zhuǎn)一個(gè)月期間，測(cè)試灰渣水系統(tǒng)氨氮含量和pH值指標(biāo)，結(jié)果如圖2所示。因水量相對(duì)灰渣水系統(tǒng)來(lái)說(shuō)不大，因而灰渣水系統(tǒng)pH變化不大，2臺(tái)機(jī)組正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，峰谷時(shí)為排入氨氮廢水，約經(jīng)過(guò)4d灰渣水系統(tǒng)循環(huán)處置后，灰渣水系統(tǒng)內(nèi)水質(zhì)氨氮檢測(cè)值可低于?污水綜合排放規(guī)范?(GB8978-1996)中氨氮15μL/L排放限值，完成氨氮無(wú)害化排放。本技術(shù)自2017年6月應(yīng)用于金灣公司2臺(tái)超臨界燃煤機(jī)組，氨氮去除效果良好。

　　四、結(jié)語(yǔ)

　　本技術(shù)將氨氮廢水堿化，加熱揮發(fā)出氨氣，充沛應(yīng)用電廠現(xiàn)有系統(tǒng)設(shè)備，簡(jiǎn)直無(wú)投資本錢(qián)及控制請(qǐng)求，不產(chǎn)生二次污染，無(wú)需額外添加藥劑，完成對(duì)不同濃度的氨氮廢水實(shí)行無(wú)害化處置的同時(shí)，還進(jìn)步了灰渣水系統(tǒng)水質(zhì)，減少管道及泵結(jié)垢，特別適用于水力沖渣的燃煤發(fā)電廠含氨氮廢水處置，特別是爐內(nèi)加氨調(diào)理、凝結(jié)水采用高速混床處置、SCR脫硝的發(fā)電廠，極具推行價(jià)值。