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2025

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热电、供热、燃煤锅炉行业洗烟废水脱氮除氟技术实践

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在热电、供热、燃煤锅炉洗烟废水处理领域,环科环保凭借对脱氮除氟技术的深刻理解,创新设计出氨氮吹脱塔、兰美拉沉淀池与折点加氯工艺的组合系统,为高浓度氮污染物废水处理提供了高效解决方案。这一系统通过各单元的协同作用,既突破了单一工艺的局限性,又实现了处理效率与运行稳定性的双重提升。

氨氮吹脱塔:强化预处理,破解高氨氮难题

环科环保设计的氨氮吹脱塔针对洗烟废水高氨氮特性进行了专项优化。塔体采用逆流接触式结构,废水经 pH 调节池(投加氢氧化钠将 pH 值控制在 10-11)提升后从塔顶喷淋而下,与从塔底鼓入的空气充分接触。在碱性条件下,废水中的氨氮(NH4+)转化为游离氨(NH3),通过空气携带逸出水体,从而实现氨氮的初步去除。

为提升吹脱效率,塔内填充特制的多面空心球填料,增加气液接触面积;同时配备温度调控装置,将废水温度维持在 30-40℃,利用氨气挥发随温度升高而增强的特性,使氨氮去除率提升至 70%-85%。相较于传统吹脱设备,该设计通过优化布水布气系统,降低了能耗损失,且尾气经酸液吸收塔处理后达标排放,彻底解决了二次污染问题。在某热电厂应用中,进水氨氮浓度为 800-1200mg/L 时,经吹脱塔处理后可降至 150-200mg/L,为后续深度处理奠定了坚实基础。

兰美拉沉淀池:高效固液分离,助力除氟与脱氮衔接

经过吹脱处理的废水仍含有氟离子及部分悬浮杂质,环科环保采用兰美拉沉淀池实现泥水分离与氟离子初步去除的双重目标。该沉淀池融合了斜管沉淀与高效絮凝技术的优势,池体内部倾斜安装的兰美拉斜板(倾角 60°)大幅缩短了颗粒沉降距离,使沉淀效率较传统平流沉淀池提升 3-5 倍。

在除氟环节,废水进入反应区后,通过计量泵精准投加氯化钙溶液,氟离子与钙离子反应生成氟化钙沉淀(Ksp=3.4×10-11)。同时投加聚合氯化铝(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM),强化絮凝效果,形成大而密实的矾花。混合液进入沉淀区后,在兰美拉斜板的导流作用下,矾花快速沉降至池底,上清液则沿斜板间隙上升排出。

该设计的独特之处在于将反应区与沉淀区一体化布置,减少了水力停留时间(总停留时间控制在 1.5-2 小时),且通过自动排泥系统定期排出底部污泥(含水率约 97%),避免了污泥淤积影响处理效果。实际运行数据显示,沉淀池对氟离子的去除率可达 60%-70%,同时能截留 90% 以上的悬浮颗粒物,确保进入后续工艺的废水水质稳定。

折点加氯工艺:深度脱氮,保障出水达标

经过前两级处理的废水,残余氨氮仍需进一步处理以满足排放标准。环科环保设计的折点加氯系统通过精准调控实现深度脱氮:在反应池中,采用在线监测仪实时监测废水余氯值,通过 PLC 控制系统自动调节次氯酸钠投加量,确保氯与氨氮的摩尔比控制在 7.6:1 左右(折点反应临界点)。

在酸性条件(pH=6-7)下,次氯酸(HClO)将氨氮氧化为氮气(2NH4+ + 3HClO → N2↑ + 3H2O + 5H+ + 3Cl-),避免生成有害的氯胺类物质。反应后的废水进入脱氯池,投加亚硫酸钠去除过量余氯,最终使出水氨氮浓度降至 15mg/L 以下,满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级 A 标准。

协同优势:从技术整合到效益提升

环科环保的 “吹脱 - 沉淀 - 氧化” 组合工艺并非简单的技术叠加,而是通过流程优化实现了 1+1>2 的效果。氨氮吹脱塔的预处理大幅降低了后续折点加氯的药剂消耗,较直接采用化学氧化法减少 30%-40% 的运行成本;兰美拉沉淀池在除氟的同时去除悬浮杂质,避免了颗粒物对加氯反应的干扰,提升了氧化效率的稳定性。

在某供热企业的应用案例中,该系统处理规模达到 500m³/d,进水氨氮浓度 850mg/L、氟离子浓度 120mg/L,处理后出水氨氮降至 12mg/L、氟离子降至 8mg/L,均优于排放标准,且吨水处理成本控制在 1.8 元以内,较传统工艺降低 25%。这一成果不仅验证了技术的可行性,更凸显了环科环保在工业废水处理领域的创新实力。

随着环保要求的持续升级,环科环保正进一步优化该系统的智能化控制水平,通过引入 AI 算法预测水质波动,实现药剂投加与工艺参数的动态调节,为热电、供热行业的绿色转型提供更加强劲的技术支撑。