铅锌冶炼厂氨氮废水处理工艺实例分析

指出了铅锌冶炼厂氨氮废水的种类和特点。为达到节水、减排、稳定运行的目的，探讨并选择了适宜的处理和回用技术。

某铅锌冶炼厂采用氨酸法吸收SO2烟气产生高浓度氨氮废水，氨氮含量达5000 mg/L，如果直接排放，势必对周围环境和植物生长造成危害。同时，如果在重金属废水处理前不去除高浓度氨氮废水中的NH3-N，重金属离子将与废水中的氨氮形成络合物，不能去除废水中的重金属离子。针对这种情况，该厂建成了氨氮废水处理站，处理高浓度氨氮废水。

1系统设计参数和要求

1.1 处理能力

加工功率：150m3/d加工时间：24h/d

1.2原水组成和处理要求

(1)废水水质：

NH_3-N：5000 mg/L PH：0.91~2.73 F-：338~1422 mg/L

根据电荷平衡公式计算出H_2SO_4含量在10000~12500 mg/L之间，其它重金属中含有一定的重金属。

Pb：1.77~23.8 mg/L Zn：15.7~1181 mg/L

Cd：0.286~5.2 4 mg/L，As：4.0 6~35.4 mg/L

(2)处理要求：

出水水质：氨氮：≤35 mg/L F：≤10 mg/L

2 工艺系统设计

2.1进程计划(图1)

2.2工艺说明

2.2.1预处理过程。30%烧碱溶液的配制：以薄片碱为入料，设置片碱储藏室，用抓斗起重机将30%烧碱配制槽送入30%烧碱配制槽，与水混合后配制30%氢氧化钠溶液(烧碱溶液)。为了保证烧碱溶液浓度的稳定性，设置了两个烧碱配制罐。烧碱制备槽内的烧碱通过加碱泵输送到烧碱反应罐，调节pH值。为了节约能耗，保证投加量的准确性，根据碱调节反应器出水pH值，调整烧碱投加量，以满足后续设备对进水pH值的要求。预处理：生产车间氨氮废水进入废水调节池均匀量，废水通过污水提升泵进入碱调节反应池，碱调节反应池加入烧碱溶液调节pH值至11.5左右，水中的离子氨转化为游离氨。并将出水与污泥提升泵一起送到箱式压滤机。箱式压滤机脱水后的泥饼由小车输送。经加压过滤后，出水进入中间水箱稳定流量，进行脱氨处理。另设2套碱调节反应罐。设置一个箱式压力机。

2.2.2除氨工艺。将中间水箱中待处理的含氨废水用除氨泵排入高分散除氨工艺的脱氨塔中。为防止水箱和管道中残留颗粒影响后续系统，在除氨泵入口处安装了Y型过滤器。经过预处理后，废水中的离子氨转化为游离氨，废水中的游离氨通过脱氨塔排出，少量空气进入脱氨塔吸收段。用稀硫酸吸收脱氨尾气制备硫酸铵溶液。为了保证设备运行的稳定性和连续性，设置了两个溶液循环罐。除氨废水与不含氨氮的酸性废水混合后，氨氮可达标排放。为了降低投资成本，该方案采用了两塔串联循环的脱氨工艺。

2.2.3尾气吸收过程。两个脱氨塔均采用KMDA-I型带吸收段的脱氨塔，用5%的稀硫酸吸收氨尾气，使浓度约为35%的硫酸铵溶液向外输送。脱氨尾气经吸收后排放达到GB14554-93“恶臭污染物排放标准”的高度和排放要求，可直接排放。碱调节反应罐、室压气室、中间池、缓冲池、间隔池等封闭设置，水箱中的氨引风机通过排气孔引入第一脱氨塔吸收段，并被稀硫酸吸收。项目完成后，企业组织了除氨厂的验收工作。原水氨氮浓度在4151~10190 mg/L之间波动，除氨两次后出水氨氮浓度在2.77~58.5 mg/L之间，总去除率大于99.1%，满足处理能力和出水水质的要求。

3 存在问题

通过对氨塔的详细拆除和预处理系统的运行，同时查阅相关技术数据，与设备制造商、现场技术人员进行技术交流，找出系统薄弱环节，并进一步完善现有技术。

通过实际运行，主要问题如下：(1)除氨塔配水装置采用PVC材料，由于整个过程的PH值控制在11以上，配水装置容易结垢，运行1周左右。有必要对配水装置进行清洗和拆除。PVC材料的硬度低，在爆破过程中极易损坏。二是布水器采用PVC材料制成，布水器喷出的水呈柱状，雾化效果差。第三，在生产实践中发现，除氨塔的脱氨效率与气温成正比，特别是冬季，其脱氨效率明显低于夏季。由于原设计没有考虑进氨塔空气的加热措施，在冬季运行时，出水氨氮含量达不到出水水质要求，有必要进行反复汽提，从而降低了日处理能力。能源消耗增加。

针对上述问题，进行了改造，具体改造措施如下：(1)配水装置材质为316L不锈钢，(2)配水方式为“多孔金刚石径向流”。配水方法如下：(1)配水装置材料为316L不锈钢。(3)从厂区现有的低压蒸汽管道中抽出一根蒸汽管道到风机出口和脱氨塔进风口的管道上，根据室外温度调节阀门开度。

目前，这两个薄弱环节已成功解决，效果良好。

4 效益分析

(1)运营成本分析。本工程运行费用按150m3/d确定，见表1。

(二)环境效益和二次污染分析。以150立方米/天的处理量计算本项目的环境效益和二次污染分析，每年运行330天。(表2)氨氮处理站的建设有效地减少了氨氮等污染物，对伊犁河水系的环境质量保护具有积极意义。

5 结束语

实施氨氮废水处理站工程，可以有效控制高浓度氨氮废水对周围生态环境的危害，维护企业生产区的环境质量，实践企业建设园林工厂的目标，改善会泽县的面貌。这是非常重要的，也是必要的。

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