焦化蒸氨废水氨氮怎么降:蒸氨塔原理、流程与节能优势解读
焦化生产会排放大量含酚、氰、油和氨氮的有毒有害废水,来源覆盖炼焦、煤气净化以及化工产品精制等环节,其中蒸氨过程产生的剩余氨水是最大的污染物源头。剩余氨水由冷凝鼓风工段的循环氨水泵送往贮槽,是典型的高浓度含氨酚氰废水,蒸氨废水即混合剩余氨水蒸馏后所排出的废水。
一、为什么高氨氮废水必须先蒸氨
高氨氮废水是全球公认的处理难题。常见的氧化分解法、生物分解法只对低氨氮废水有效,浓度过高时微生物会被氨抑制,因此高氨氮废水需要先用蒸氨塔把氨的大头拿掉。蒸氨塔采用一般载热体水蒸汽作为加热剂,使循环水液面上氨气的平衡蒸汽压大于热载体中氨气的分压,汽液两相在塔内逆流接触、传质传热,氨气逐渐从循环水中释放出来,塔顶得到氨汽与水蒸汽的混合物,塔底得到较纯净的循环水。加碱的目的在于把固定铵盐转化为挥发铵盐,使其能够随蒸汽脱除。
二、蒸氨流程的关键参数
从生产工艺来的含氨废水,先经换热器与加热器升温,把30℃左右的氨水预热到90℃左右后进入蒸氨塔上段;塔底吹入蒸汽,蒸脱氨水中的挥发氨。由于固定铵不易分解,废水在入塔前先与浓度10%~12%的氢氧化钠溶液在管道混合器内混合,反应后固定铵转变为挥发氨再入塔。塔底排出的蒸氨废水经热交换器、冷却器降温到40℃左右,进入蒸氨废水槽等待后续处理。新型蒸氨塔内设约20层塔盘,塔径比泡罩塔小200mm以上,塔顶氨汽浓度可达20%以上,塔底废水含氨小于150mg/L,氨蒸脱率达到98%,明显高于传统蒸氨塔90%以下的水平,且节约蒸汽30%以上,抗堵塞、运转周期长,检修安装也方便。
三、运行经济性与工程建议
蒸氨塔是能耗大户,节能直接决定运行成本。以100万吨/年焦化厂为例,每吨氨水的蒸汽消耗下降30%相当于节省约60kg蒸汽,按年处理21万吨氨水计算,全年可节省蒸汽1.26万吨,折合约190万元(按吨蒸汽150元计)。检修方面,新型塔采用钢平台结构,无需水泥框架,利用人孔即可检修,不像铸铁塔那样必须破坏保温层,维护便利性显著提升;抗堵性能同样是关键指标,多数蒸氨塔被迫检修都源于堵塔。此外,蒸氨后废水仍需进入生化及深度处理段,可配合聚合氯化铝等混凝剂去除残余悬浮物与油类,系统管路则可选用有机膦酸类阻垢剂延缓结垢。
小结
蒸氨是焦化氨氮治理的第一道关口,选对塔型、管好碱液与蒸汽消耗,后端压力会小很多。如您在蒸氨配套药剂或后续氨氮深度处理上有需求,欢迎联系水处理1号店的在线工程师获取选型建议。