氣態膜法廢水脫氨過程在中性及酸性氨氮廢水治理中的應用

氣態膜過程可用於多種行業廢水脫氨。相當多的情況下，氨氮廢水是中性或酸性廢水，大部分氨以NH₄⁺形式存在，則無論是采用氣態膜法脫氨或者是采用傳統吹脫（汽提）和蒸餾（氣提），都需要把料液的pH值提高到11甚至12以上，將大部分氨氮轉化為遊離氨形式，再進行氨氮脫除/回收。

傳統工藝通常使用燒堿（NaOH）做中和劑去調節料液pH值，該方法操作簡便，無廢渣產生；但是近來NaOH價格持續走高，大大提高了廢水處理費用的藥劑成本，這是企業難以承受的。石灰價格低廉，是調節廢水pH值的理想藥劑。但使用石灰調節pH時，廢水中的氫氧化鈣通常處於飽和狀態，在脫氨的過程中隨著料液溫度的升高、空氣中二氧化碳的接觸等都會造成有沉澱物再次析出，容易導致膜的汙染或塔器設備的結垢，影響脫氨效率和設備壽命；尤其是當廢水中還含有硫酸根、氟離子等時，硫酸鈣、氟化鈣等也處於飽和狀態，膜汙染或塔結垢情況更嚴重。此外，當鈣鹽沉積在PP膜上，易使PP膜潤濕，降低脫氨膜的傳質性能；這也是氣態膜法脫氨難以工業化的症結所在。

我公司研究人員通過耐汙染性膜設備的開發和廢水預處理工藝的改進，實現石灰調節pH與氣態膜法脫氨工藝的有機耦合，大大提高了氣態膜脫氨工藝的經濟性。經測算，對於酸性或中性氨氮廢水，在進行氣態膜脫氨前，達到相同的pH值時采用石灰調節pH值可比燒堿法節省2/3的藥劑費；並且石灰具有絮凝作用，可降低廢水的COD值，並沉降其中的重金屬離子、氟離子和磷酸根離子。在100~35000mg/L氨氮濃度範圍內，使用石灰調節pH的氣態膜法脫氨過程中，PTFE膜組件性能穩定，過程中無沉澱，連續運行90天無滲漏，這為氣態膜法脫氨過程節省了大量的藥劑費用。

      對於含鈣離子濃度較高的氨氮廢水，采用石灰調堿的氣態膜法廢水脫氨工藝更合適。