利用電滲析技術處理硝酸銨冷凝廢水
摘要：介紹了(le)電滲析技(ji)術的(de)(de)工藝原理(li)、技(ji)術特點、國內概況以及應(ying)用(yong)在硝酸銨生產冷凝廢水處理(li)的(de)(de)一個(ge)實(shi) 例。實(shi)踐證明：電滲析裝置用(yong)于(yu)處理(li)硝酸銨生產中(zhong)氨氮(dan)嚴重(zhong)超標的(de)(de)冷凝廢水，能有效(xiao)實(shi)現資源回(hui)收、節能減排、 循環經濟的(de)(de)目(mu)的(de)(de)，具有獨特的(de)(de)優勢和(he)推廣(guang)應(ying)用(yong)價值。
關鍵詞：電滲析技術(shu)；硝酸(suan)銨(an)冷凝(ning)廢水(shui)；廢水(shui)處理；原理；實例(li)
我(wo)國(guo)傳(chuan)統的(de)(de)(de)(de)硝(xiao)酸(suan)(suan)銨(an)(an)生(sheng)(sheng)產裝(zhuang)置大多技術裝(zhuang)備陳(chen) 舊，工(gong)藝(yi)落后，環(huan)保水(shui)平(ping)偏(pian)低，在(zai)(zai)生(sheng)(sheng)產過(guo)程(cheng)中(zhong)產生(sheng)(sheng) 大量(liang)的(de)(de)(de)(de)含氮工(gong)業廢水(shui)。特別是由(you)于(yu)硝(xiao)酸(suan)(suan)銨(an)(an)生(sheng)(sheng)產工(gong)藝(yi) 決定的(de)(de)(de)(de)由(you)稀硝(xiao)酸(suan)(suan)帶入的(de)(de)(de)(de)水(shui)分在(zai)(zai)中(zhong)和(he)、蒸發及結晶過(guo) 程(cheng)中(zhong)以(yi)二次蒸汽的(de)(de)(de)(de)形(xing)式排出，形(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)工(gong)藝(yi)冷(leng)(leng)凝液中(zhong) 含有硝(xiao)酸(suan)(suan)銨(an)(an)和(he)氨(an)，成(cheng)為硝(xiao)酸(suan)(suan)銨(an)(an)生(sheng)(sheng)產的(de)(de)(de)(de)主要廢水(shui)源。 這些冷(leng)(leng)凝液若直(zhi)接排放，會使排放水(shui)中(zhong)氨(an)氮含量(liang)嚴 重(zhong)超(chao)標，造成(cheng)地表(biao)水(shui)體的(de)(de)(de)(de)富營養化，破壞(huai)水(shui)環(huan)境的(de)(de)(de)(de) 生(sheng)(sheng)態平(ping)衡。如直(zhi)接送回(hui)(hui)硝(xiao)酸(suan)(suan)吸收(shou)塔回(hui)(hui)用又(you)不利(li)于(yu)生(sheng)(sheng) 產安全，并且還不能全部(bu)回(hui)(hui)收(shou)利(li)用。由(you)于(yu)缺乏有效 的(de)(de)(de)(de)治理措施，一些廠家采用兌水(shui)稀釋的(de)(de)(de)(de)辦法以(yi)實現 達標排放，耗費大量(liang)的(de)(de)(de)(de)水(shui)資源。目前(qian)，新(xin)修訂的(de)(de)(de)(de)地 方和(he)行(xing)業污水(shui)排放標準都(dou)相(xiang)(xiang)繼提高了(le)氨(an)氮標準，并 對污染物(wu)的(de)(de)(de)(de)排放限值(zhi)、水(shui)污染物(wu)基準排水(shui)量(liang)和(he)排放 濃度都(dou)做了(le)相(xiang)(xiang)應規定。因此，硝(xiao)酸(suan)(suan)銨(an)(an)冷(leng)(leng)凝液的(de)(de)(de)(de)治理 及回(hui)(hui)收(shou)利(li)用成(cheng)為硝(xiao)酸(suan)(suan)銨(an)(an)生(sheng)(sheng)產企業面臨的(de)(de)(de)(de)亟待解(jie)決的(de)(de)(de)(de) 難(nan)題。
目(mu)前(qian)已開發(fa)出利用電(dian)(dian)滲析(xi)（ED）技術(shu)處理硝酸 銨(an)冷凝廢(fei)水(shui)的(de)(de)新工(gong)藝，既可將廢(fei)水(shui)中(zhong)的(de)(de)硝酸銨(an)回(hui)用 于生產系(xi)統，同(tong)時(shi)又使冷凝廢(fei)水(shui)實現達(da)標排(pai)放。電(dian)(dian) 滲析(xi)技術(shu)從(cong)20世紀50年代(dai)確立以來，在工(gong)程技術(shu) 應用過程中(zhong)迅速崛起(qi)，所起(qi)的(de)(de)作用與日俱(ju)增。我國(guo) 是從(cong)1958年開始電(dian)(dian)滲析(xi)工(gong)程的(de)(de)研究開發(fa)工(gong)作，屬 于世界(jie)上起(qi)步較早(zao)的(de)(de)國(guo)家之(zhi)一［1］。
1.工藝原理
電滲(shen)析是在(zai)直流電場作用下(xia)，以(yi)電位差為推動 力，利(li)用離子交換(huan)膜(mo)的選(xuan)擇透過(guo)性，把電解質從溶(rong) 液(ye)中分離出(chu)來，從而實現溶(rong)液(ye)的淡(dan)化(hua)、濃縮、精化(hua)或純化(hua)的目的。利(li)用電滲(shen)析脫鹽這(zhe)一特性，從某(mou)些 化(hua)工、醫藥、食品(pin)等(deng)產品(pin)中去除無機電解質，達(da)到(dao)(dao) 分離、凈化(hua)、提純和精制的目的，以(yi)提高產品(pin)的品(pin) 質。并且逐(zhu)漸(jian)擴大到(dao)(dao)海(hai)水(shui)(shui)淡(dan)化(hua)和制取工業純水(shui)(shui)的給(gei) 水(shui)(shui)處(chu)理(li)中，在(zai)重(zhong)金屬廢水(shui)(shui)、放射性廢水(shui)(shui)等(deng)工業廢水(shui)(shui) 處(chu)理(li)中都已得到(dao)(dao)了應用［2］。
電滲(shen)析系統由一(yi)系列陰(yin)(yin)膜(mo)、陽(yang)膜(mo)交(jiao)(jiao)替排列于 陰(yin)(yin)、陽(yang)兩電極之間組(zu)成許多由膜(mo)隔(ge)開的(de)(de)(de)小(xiao)水(shui)室(shi)(shi)。當 原(yuan)(yuan)水(shui)進入這些小(xiao)室(shi)(shi)時，溶(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)中(zhong)的(de)(de)(de)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)選擇性地透過 離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)交(jiao)(jiao)換膜(mo)，陽(yang)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)交(jiao)(jiao)換膜(mo)CM只允許陽(yang)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)通(tong) 過，阻擋(dang)陰(yin)(yin)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)通(tong)過，而陰(yin)(yin)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)交(jiao)(jiao)換膜(mo)AM則(ze)反 之。在直流電場的(de)(de)(de)作用下，溶(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)中(zhong)的(de)(de)(de)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)作定向(xiang)遷 移。陽(yang)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)向(xiang)陰(yin)(yin)極遷移，陰(yin)(yin)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)向(xiang)陽(yang)極遷移，從(cong)(cong)而 發生溶(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)中(zhong)的(de)(de)(de)溶(rong)(rong)(rong)(rong)質與(yu)水(shui)分離(li)(li)(li)。由于離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)交(jiao)(jiao)換膜(mo)具有 選擇透過性，結果使一(yi)些小(xiao)室(shi)(shi)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)濃(nong)度降低而成為 淡(dan)(dan)水(shui)室(shi)(shi)，與(yu)淡(dan)(dan)水(shui)室(shi)(shi)相鄰的(de)(de)(de)小(xiao)室(shi)(shi)則(ze)因富集了大量(liang)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi) 而成為濃(nong)水(shui)室(shi)(shi)。一(yi)個(ge)淡(dan)(dan)水(shui)室(shi)(shi)和一(yi)個(ge)濃(nong)水(shui)室(shi)(shi)總稱為一(yi) 個(ge)單(dan)元。一(yi)套(tao)電滲(shen)析裝置就是(shi)由若干個(ge)這樣的(de)(de)(de)單(dan)元 組(zu)成的(de)(de)(de)。從(cong)(cong)淡(dan)(dan)水(shui)室(shi)(shi)和濃(nong)水(shui)室(shi)(shi)分別得(de)到(dao)淡(dan)(dan)水(shui)和濃(nong)水(shui)。 原(yuan)(yuan)水(shui)中(zhong)的(de)(de)(de)溶(rong)(rong)(rong)(rong)質得(de)到(dao)了分離(li)(li)(li)和濃(nong)縮，水(shui)便得(de)到(dao)了凈 化。其工藝原(yuan)(yuan)理見圖1。
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在(zai)硝(xiao)酸銨工藝冷凝(ning)液處理中，進(jin)入電(dian)(dian)滲(shen)析(xi)系(xi)統 的冷凝(ning)液分為(wei)3股(gu)，一股(gu)作(zuo)為(wei)傳導電(dian)(dian)流和(he)離(li)(li)子(zi)遷(qian)移推動(dong)力的極(ji)水，另兩(liang)股(gu)進(jin)入電(dian)(dian)滲(shen)析(xi)系(xi)統后，NH4＋和(he)NO 3 －在(zai)直流電(dian)(dian)場作(zuo)用下進(jin)行離(li)(li)子(zi)遷(qian)移，NH4＋可通(tong)(tong)過陽(yang)(yang)離(li)(li)子(zi)交換(huan)膜CM向陰極(ji)遷(qian)移，NO 3－可通(tong)(tong)過陰離(li)(li)子(zi)交換(huan)膜AM向陽(yang)(yang)極(ji)遷(qian)移，從而實(shi)現了(le)硝(xiao)酸銨冷凝(ning)液中硝(xiao)酸銨的分離(li)(li)和(he)回收(shou)處理。
2.技術特點
電滲析(xi)和離子交(jiao)換(huan)、反滲透(tou)一(yi)(yi)樣，也是分(fen)離、 提(ti)取物質的一(yi)(yi)種方(fang)法，其(qi)主要的缺點(dian)是運行過程(cheng)中 易發生(sheng)濃差極化而產生(sheng)結垢，與反滲透(tou)技術相比， 脫鹽率較低［3］。但電滲析(xi)技術的優勢也是十(shi)分(fen)突出 的，主要特點(dian)如(ru)下。
2．1裝置設計靈活
除鹽(yan)率(lv)(lv)比較任(ren)意，根(gen)據需要可(ke)在(zai)30%～99% 的范圍內(nei)選擇。原水(shui)回收率(lv)(lv)較高，一(yi)般能達到(dao) 65%～80%。裝置設計(ji)與系(xi)統應用靈(ling)活(huo)，根(gen)據不同(tong)的條件要求，可(ke)以(yi)靈(ling)活(huo)地采用不同(tong)形式(shi)的系(xi)統設計(ji)，并聯(lian)可(ke)增加(jia)產水(shui)量，串聯(lian)可(ke)提高脫鹽(yan)率(lv)(lv)，循(xun)環或部分循(xun)環可(ke)縮短(duan)工藝流(liu)程(cheng)。整(zheng)個操作簡單，易(yi)于實現機械化和(he)自動化控(kong)制。
2．2能量消耗低
電滲(shen)析過程無相變，在一定(ding)的(de)含鹽量條件下(xia)，是(shi)用清潔能源電力來將水中已(yi)離(li)解的(de)離(li)子遷移掉，動力耗(hao)電也較低，經濟效(xiao)益顯著(zhu)，是(shi)目前(qian)比較經濟 的(de)水處理技(ji)術(shu)之一。同(tong)時在常溫下(xia)進行，產(chan)品性能 影響小，適用于氨基酸、維生素等(deng)熱(re)敏的(de)活潑化合 物的(de)生產(chan)，減少了破壞其(qi)結構的(de)可能性或減少副反應的(de)發生，穩定(ding)了產(chan)品質量。
2．3無環境污染
電滲析運(yun)行時，工藝過程潔凈(jing)，不象離(li)(li)子交換 樹(shu)脂那(nei)樣有飽和失效問題，所以不用酸(suan)、堿頻(pin)繁再生，也不需要(yao)加入其它藥劑，僅在(zai)定時清洗(xi)時用少量的(de)酸(suan)，即可實(shi)現提取有價(jia)值成分(fen)，達到分(fen)離(li)(li)、凈(jing)化、提純和精制產品(pin)的(de)目的(de)，對環境基本無污染。與反滲透相(xiang)比，也沒有高壓泵的(de)強烈(lie)噪聲，有利于實(shi)施清潔文(wen)明(ming)生產。
2．4使用壽命長
裝置預處理工(gong)藝簡便，設備經久耐用(yong)。分離專 用(yong)膜一般可(ke)用(yong)3～5 a，電極可(ke)用(yong)7～8 a，隔板可(ke)用(yong) 15 a左右(you)。且操作維(wei)修(xiu)方便。
3.電滲析技術處理硝酸銨冷凝液概況
電(dian)滲析(xi)技(ji)術(shu)過去主要(yao)應用于苦咸水(shui)脫(tuo)鹽以(yi)及(ji)鍋 爐和工業(ye)工程用初級純水(shui)的(de)(de)制備(bei)等，隨(sui)著(zhu)具(ju)有更好 選擇性(xing)(xing)、熱(re)穩定性(xing)(xing)、化學穩定性(xing)(xing)和力學性(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)新型 離子交換膜的(de)(de)出現，電(dian)滲析(xi)技(ji)術(shu)也(ye)不斷得到改(gai)進和 提高［4］，目前(qian)已發(fa)展(zhan)成(cheng)為一個大規模(mo)的(de)(de)化工單元過 程，產業(ye)應用領(ling)域也(ye)有了新的(de)(de)擴展(zhan)，完(wan)全可以(yi)適應 硝酸銨(an)生產的(de)(de)數量(liang)較多的(de)(de)冷凝廢水(shui)的(de)(de)治理(li)需要(yao)。
每生產1 t硝(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)(suan)銨，排出硝(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)(suan)銨和(he)氨(an)的(de)(de)(de)質(zhi)量濃(nong) 度(du)(du)分別為3～5 g／L和(he)2 g／L的(de)(de)(de)廢(fei)水0．5～0．8 t。硝(xiao)(xiao) 酸(suan)(suan)(suan)銨和(he)氨(an)在(zai)水中形(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)硝(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)(suan)鹽(yan)溶解度(du)(du)高(gao)，穩(wen)定(ding)性(xing) 好，難(nan)于形(xing)成(cheng)共沉(chen)淀(dian)或吸附。因此(ci)，傳統的(de)(de)(de)簡單(dan)的(de)(de)(de) 水處理(li)技術，如石灰軟化、過濾等工(gong)藝難(nan)以除去水 中的(de)(de)(de)硝(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)(suan)鹽(yan)。目前，從(cong)水中去除硝(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)(suan)鹽(yan)的(de)(de)(de)方法(fa)雖然(ran) 有化學脫氮、催化脫氮、反滲透、電滲析、離子交 換(huan)、生物脫氮等多種(zhong)，但電滲析技術選擇性(xing)除去 硝(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)(suan)鹽(yan)的(de)(de)(de)方法(fa)工(gong)藝流程簡單(dan)可(ke)(ke)靠、不需要添(tian)加(jia)任 何化學試劑，可(ke)(ke)使硝(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)(suan)鹽(yan)的(de)(de)(de)質(zhi)量濃(nong)度(du)(du)從(cong)50 mg／L降 到25 mg／L以下，處理(li)氨(an)氮的(de)(de)(de)質(zhi)量濃(nong)度(du)(du)為2 000～ 3 000 mg／L的(de)(de)(de)廢(fei)水，去除率在(zai)85%以上(shang)，同(tong)時(shi)可(ke)(ke) 獲得(de)8．9%的(de)(de)(de)濃(nong)氨(an)水。
電滲(shen)析(xi)技術處理硝(xiao)酸(suan)(suan)銨冷凝(ning)廢水(shui)的(de)(de)工藝分(fen)為中(zhong) 和(he)調(diao)(diao)節(jie)(jie)和(he)電滲(shen)析(xi)分(fen)離回(hui)收兩部分(fen)，首先(xian)通過(guo)加稀硝(xiao) 酸(suan)(suan)或氨(an)對冷凝(ning)廢水(shui)中(zhong)氨(an)或稀硝(xiao)酸(suan)(suan)進行中(zhong)和(he)反(fan)應生成 硝(xiao)酸(suan)(suan)銨，再采用電滲(shen)析(xi)膜法將中(zhong)和(he)調(diao)(diao)節(jie)(jie)后的(de)(de)冷凝(ning)液 進行濃縮回(hui)收。目前開發出(chu)的(de)(de)新工藝還實現了裝置(zhi) 壓力、溫度、流量、pH值的(de)(de)自動控(kong)制調(diao)(diao)節(jie)(jie)，確保 廢水(shui)處理與回(hui)用裝置(zhi)長周期安全(quan)穩定運行。
以處(chu)(chu)理(li)量為960 t／d的(de)(de)硝(xiao)(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)銨冷(leng)(leng)凝廢(fei)水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)電滲(shen) 析系統為例(li)，固(gu)定資(zi)(zi)產(chan)投資(zi)(zi)1 280萬(wan)元(yuan)(yuan)，運行費用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong) 根據冷(leng)(leng)凝廢(fei)水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)水(shui)(shui)(shui)質(zhi)情況有所差異。處(chu)(chu)理(li)每(mei)(mei)噸冷(leng)(leng)凝 液(ye)大致(zhi)耗用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)冷(leng)(leng)卻水(shui)(shui)(shui)6～7 t，耗電10 kW·h，離(li)子交 換(huan)膜正常使(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)時(shi)間為3～5 a，更換(huan)膜每(mei)(mei)組費用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)30 萬(wan)元(yuan)(yuan)［5］。實踐證(zheng)明(ming)，相對于(yu)其它生化(hua)處(chu)(chu)理(li)的(de)(de)方法， 電滲(shen)析工(gong)藝處(chu)(chu)理(li)硝(xiao)(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)銨廢(fei)水(shui)(shui)(shui)能(neng)達到節能(neng)減(jian)排、循環 利用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)的(de)(de)效(xiao)果，而且2 a左(zuo)右就可收回全(quan)部投資(zi)(zi)。 目(mu)前(qian)國(guo)內(nei)現有50余家(jia)(jia)硝(xiao)(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)銨生產(chan)企業(ye)，已有 川化(hua)股(gu)份有限公司(si)、陜西(xi)興化(hua)化(hua)學股(gu)份公司(si)、山東 聯合化(hua)工(gong)有限公司(si)、貴(gui)州開磷集團劍(jian)江化(hua)肥廠(chang)等6 家(jia)(jia)硝(xiao)(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)銨企業(ye)應(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)了該工(gong)藝，使(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)效(xiao)果良好，硝(xiao)(xiao)(xiao)酸(suan)(suan) 銨冷(leng)(leng)凝廢(fei)水(shui)(shui)(shui)實現了達標排放，排放水(shui)(shui)(shui)中(zhong)氨(an)氮指標低 于(yu)國(guo)家(jia)(jia)新制定標準。陜西(xi)興化(hua)化(hua)學股(gu)份公司(si)30萬(wan) t／a硝(xiao)(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)銨裝(zhuang)置成功應(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)了電滲(shen)析技術處(chu)(chu)理(li)硝(xiao)(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)銨 冷(leng)(leng)凝廢(fei)水(shui)(shui)(shui)，實現了廢(fei)水(shui)(shui)(shui)資(zi)(zi)源(yuan)化(hua)回用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)，硝(xiao)(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)銨回收率(lv) 超過99%，公司(si)外排水(shui)(shui)(shui)氨(an)氮的(de)(de)質(zhi)量濃(nong)度小于(yu)30 mg／L，每(mei)(mei)天減(jian)排廢(fei)水(shui)(shui)(shui)720 t。
4.應用實例
川(chuan)化股(gu)份有(you)限公(gong)司原有(you)結(jie)晶(jing)(jing)硝酸(suan)(suan)銨(an)(an)和(he)造粒硝酸(suan)(suan) 銨(an)(an)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)各1套，11萬t／a結(jie)晶(jing)(jing)硝酸(suan)(suan)銨(an)(an)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)，采(cai)用傳 統的(de)(de)中(zhong)和(he)反(fan)(fan)應、二段蒸發(fa)和(he)真空結(jie)晶(jing)(jing)工(gong)(gong)藝。原有(you) 13．5萬t／a造粒硝酸(suan)(suan)銨(an)(an)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)改為(wei)11萬t／a塔式(shi)造粒 硝基復(fu)合(he)肥裝(zhuang)置(zhi)(zhi)，采(cai)用傳統的(de)(de)中(zhong)和(he)反(fan)(fan)應、一段蒸發(fa) 和(he)熔融造粒工(gong)(gong)藝。這2套裝(zhuang)置(zhi)(zhi)的(de)(de)中(zhong)和(he)蒸汽(qi)經冷(leng)凝(ning)器 冷(leng)凝(ning)和(he)蒸發(fa)蒸汽(qi)經表冷(leng)器冷(leng)凝(ning)后形(xing)成(cheng)的(de)(de)氨氮含(han)量(liang)(liang)(liang)(liang)較 高的(de)(de)冷(leng)凝(ning)液，由于以(yi)前國內尚無成(cheng)熟(shu)可靠的(de)(de)技術進(jin) 行處理，只能(neng)通過稀釋(shi)的(de)(de)方(fang)式(shi)進(jin)行處理，致使硝酸(suan)(suan) 銨(an)(an)和(he)硝基復(fu)合(he)肥裝(zhuang)置(zhi)(zhi)排水量(liang)(liang)(liang)(liang)達900 m3／h，氨氮排放 的(de)(de)質量(liang)(liang)(liang)(liang)濃(nong)度為(wei)95～160 mg／L，月平均(jun)氨氮排放總 量(liang)(liang)(liang)(liang)為(wei)50～110 t，不(bu)僅(jin)造成(cheng)了水質嚴(yan)重污染，而且 還浪費了大量(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)(de)原材(cai)料和(he)水資(zi)源。
為了解決(jue)硝(xiao)酸銨(an)冷(leng)凝(ning)液回(hui)收利(li)用(yong)(yong)這一難(nan)題，公(gong) 司(si)決(jue)定采用(yong)(yong)電(dian)滲(shen)析(xi)技術(shu)來(lai)處(chu)理，利(li)用(yong)(yong)電(dian)滲(shen)析(xi)特有(you)的(de)(de) 特性來(lai)達(da)到(dao)(dao)濃(nong)縮硝(xiao)酸銨(an)，淡化(hua)排放水(shui)(shui)(shui)，從而實現(xian)治 理和回(hui)收的(de)(de)目的(de)(de)。其(qi)處(chu)理的(de)(de)工藝過(guo)程為：冷(leng)凝(ning)廢(fei)水(shui)(shui)(shui) 先經中和調節(jie)系統(tong)處(chu)理，用(yong)(yong)硝(xiao)酸調節(jie)至pH值6左 右后(hou)(hou)的(de)(de)冷(leng)凝(ning)液進(jin)入(ru)(ru)(ru)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)收集罐，然(ran)后(hou)(hou)經冷(leng)卻器(qi)冷(leng)卻 到(dao)(dao)30℃以下，再用(yong)(yong)水(shui)(shui)(shui)泵送入(ru)(ru)(ru)過(guo)濾精度為10μm的(de)(de) 精密過(guo)濾器(qi)中，過(guo)濾掉雜質后(hou)(hou)的(de)(de)冷(leng)凝(ning)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)進(jin)入(ru)(ru)(ru)電(dian)滲(shen) 析(xi)系統(tong)進(jin)料罐，隨后(hou)(hou)進(jin)入(ru)(ru)(ru)電(dian)滲(shen)析(xi)裝置，廢(fei)水(shui)(shui)(shui)中的(de)(de) NH4＋和NO3－通過(guo)離子交換(huan)膜(mo)，進(jin)行(xing)濃(nong)縮和淡化(hua)處(chu) 理。所(suo)得的(de)(de)淡水(shui)(shui)(shui)回(hui)到(dao)(dao)硝(xiao)酸銨(an)循(xun)環水(shui)(shui)(shui)系統(tong)作補充水(shui)(shui)(shui) 用(yong)(yong)，濃(nong)縮水(shui)(shui)(shui)回(hui)到(dao)(dao)硝(xiao)酸生產系統(tong)循(xun)環使用(yong)(yong)。
整個(ge)(ge)電滲(shen)(shen)析(xi)裝置由24臺具有特(te)殊(shu)專用膜的(de)(de)電 滲(shen)(shen)析(xi)單元所組(zu)(zu)(zu)成，分(fen)布(bu)在冷(leng)凝(ning)(ning)廢(fei)水(shui)(shui)處理(li)(li)的(de)(de)循環濃(nong)縮(suo) 系(xi)(xi)統和(he)淡化(hua)回(hui)收系(xi)(xi)統。這(zhe)2個(ge)(ge)系(xi)(xi)統分(fen)別由12臺電 滲(shen)(shen)析(xi)單元組(zu)(zu)(zu)成，每(mei)(mei)3臺組(zu)(zu)(zu)成一個(ge)(ge)串聯系(xi)(xi)統運行，冷(leng) 凝(ning)(ning)廢(fei)水(shui)(shui)的(de)(de)最(zui)大處理(li)(li)量(liang)(liang)為(wei)36 t／h，能(neng)夠(gou)滿足生產負(fu)荷的(de)(de)需要。硝酸銨(an)冷(leng)凝(ning)(ning)廢(fei)水(shui)(shui)經電滲(shen)(shen)析(xi)裝置循環濃(nong)縮(suo)、淡化(hua)處理(li)(li)后，濃(nong)水(shui)(shui)中(zhong)硝酸銨(an)的(de)(de)質量(liang)(liang)分(fen)數為(wei)20%， 回(hui)收率(lv)達(da)96%以(yi)上，合(he)格淡水(shui)(shui)排(pai)放(fang)水(shui)(shui)中(zhong)氨氮(dan)的(de)(de)質量(liang)(liang)濃(nong)度不大于40 mg／L。冷(leng)凝(ning)(ning)廢(fei)水(shui)(shui)中(zhong)氨、硝酸、硝酸銨(an)每(mei)(mei)年(nian)削(xue)減(jian)或回(hui)收的(de)(de)量(liang)(liang)分(fen)別為(wei)113．54、362．23、 88．34 t，氨氮(dan)排(pai)放(fang)總量(liang)(liang)從每(mei)(mei)年(nian)的(de)(de)71．208 t減(jian)少到 10．162 t，減(jian)少量(liang)(liang)為(wei)61．046 t，削(xue)減(jian)85．73%，不僅(jin)達(da)到了減(jian)少硝酸銨(an)廢(fei)水(shui)(shui)排(pai)放(fang)量(liang)(liang)，消除(chu)污染(ran)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)， 而且還提(ti)高了資源(yuan)綜合(he)利用率(lv)，降低了生產成本，取(qu)得了顯著的(de)(de)環保效益(yi)和(he)經濟效益(yi)。
5.結語
電(dian)滲析(xi)技(ji)術(shu)作(zuo)為一項高科(ke)技(ji)手(shou)段，以其(qi)(qi)高效(xiao)、 節(jie)能、無三(san)廢(fei)(fei)、占地少(shao)等優點，通過不同工(gong)藝(yi)組 合，已經(jing)越來(lai)越廣泛地應用于化工(gong)、染料、冶金(jin)、 食(shi)品、醫藥、生(sheng)物(wu)工(gong)程(cheng)等領域的(de)(de)特種(zhong)分離、環保工(gong) 程(cheng)、資(zi)(zi)源(yuan)回收、有(you)(you)機電(dian)解、食(shi)品脫(tuo)鹽濃縮等，以其(qi)(qi) 許多(duo)出色的(de)(de)應用實例，證實了其(qi)(qi)在技(ji)術(shu)上的(de)(de)先進(jin)性 以及其(qi)(qi)它(ta)分離方法所不能替代的(de)(de)若干優異的(de)(de)特點， 已成為一種(zhong)重(zhong)要的(de)(de)水(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)方法，并日益受到重(zhong)視。 在硝酸銨生(sheng)產(chan)中，電(dian)滲析(xi)技(ji)術(shu)用于處(chu)理(li)(li)氨(an)氮嚴重(zhong)超(chao) 標(biao)的(de)(de)冷凝廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)，對氨(an)、硝酸銨和排放水(shui)(shui)(shui)進(jin)行回收利 用，裝(zhuang)置投資(zi)(zi)少(shao)和操作(zuo)費用較低，實現了消除污 染、節(jie)能減排、清潔(jie)生(sheng)產(chan)的(de)(de)目(mu)標(biao)，是一項把廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)處(chu) 理(li)(li)、環境(jing)保護(hu)與資(zi)(zi)源(yuan)回收、循環經(jing)濟有(you)(you)效(xiao)結合起來(lai) 的(de)(de)新(xin)技(ji)術(shu)，具有(you)(you)十分廣闊(kuo)的(de)(de)推廣應用前(qian)景。
參考文獻：
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