含重金属高浓度氨氮废水资源化处理技术
admin
2022-09-16
含重金属高浓度氨氮废水资源化处理技术
技术编号
BJ-141
提供单位
北京赛科康仑环保科技有限公司
技术大类
污染控制技术
联系人
陶莉
技术类型
水污染物控制技术
电话
15652603493
邮箱
ltao@skkl.cn
适用范围
有色冶金、新能源电池、稀土、煤化工。
推荐单位
北京市科学技术委员会
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技术简要说明该技术用于含重金属高浓度氨氮废水的资源化处理,技术原理是基于氨与水分子相对挥发度的差异,采用汽提精馏原理将氨氮以分子氨的形式从水中分离,并经塔顶冷凝后回收得到浓度16%-25%的氨水,脱氨后废水氨氮低于10mg/L,可直接排放或回用,也可进入后续金属回收系统进一步处理。关键技术包括药剂强化热解络合分子精馏技术、高性能专用塔内件设计技术、高温高碱阻垢分散技术以及全过程自动监控技术。
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Technical Brief Description
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技术提供方北京赛科康仑环保科技有限公司
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技术主要指标信息进水氨氮1-70g/L,出水氨氮低于10mg/L,回收浓度16-25%的高浓度氨水。
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商业应用情况衢州华友钴新材料有限公司,电池材料生产含重金属、氨氮废水资源化处理工程,2015年7月投运,出水氨氮<10mg/L,钴、镍、锰分别低于0.1mg/L、0.5mg/L、2.0mg/L,同时回收浓度大于15%的氨水。 江门市长优实业有限公司,电池材料生产氨氮废水资源化综合处理工程,2016年12月投运,出水氨氮<10mg/L,回收氨水浓度达到20%~25%。 陕西金堆城钼业股份有限公司,钼酸铵废水治理技改项目,2012年9月投运,出水氨氮<10mg/L,回收16%氨水。 江钨世泰科钨品有限公司,仲钨酸铵生产氨氮废水资源化处理工程,2014年7月投运,出水氨氮<10mg/L,回收氨水浓度大于16%。
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希望在技术转移过程中得到的帮助/支持
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商业应用单位联系人/电话/邮箱
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设备投资以新建工程规模800m3/d为例,项目总投资1200万元,其中设备投资900万元、基建费用200万元、其他费用100万元。主体设备使用寿命10年。 设备投资包括核心设备(脱氨系统)、配套设备(金属回收系统、盐回收系统)投资,具体如下: 脱氨系统:原料预热器、精密过滤器、冷凝器、原料泵、氨水泵、碱泵、仪表及自控系统; 金属回收系统:高效沉降器、精密过滤器、中间槽、板框压滤机、精密过滤器进泵、浊液泵; 盐回收系统:多效蒸发器或MVR蒸发器。
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年运行维护费用技术经济指标受水质特点、处理规模等因素影响,直接运行成本10-65元/吨,包括: 水耗:极少,可忽略不计 电耗:0.5-1元/吨 碱耗:0-30元/吨 人工:0.5-1元/吨 蒸汽:10-28元/吨 以处理量800m3/d的示范工程为例,年处理废水量约24万吨,年运行费用600万元/年,吨水运行费用为25元/吨。主要运行费用包括:蒸汽费用:312万元/年,电费:144万元/年,人工:9万元/年,设备折旧:90万元/年,维修管理费用:45万元/年。
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投资回收期以处理量800m3/d,进水氨氮8000-16000mg/L、镍10-20mg/L,出水氨氮<10mg/L、镍<1mg/L的示范工程为例,项目总投资1200万元,运行费用600万元/年;项目资源化回收高浓度氨水22000吨/年,以氨水500元/吨计,通过氨资源回收能为企业带来直接经济收益1100万元/年,则项目的经济净效益为500万元/年,计算得到投资回收年限为2.4年。 如我公司2014年在衢州华友建设的氨氮废水资源化处理项目(650m3/d+1500 m3/d),实际投资回收年限为3年。
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附加效益含重金属高浓度氨氮废水资源化处理技术在保证出水氨氮稳定达标的同时,资源化回收氨资源,得到16%-25%的高纯浓氨水产品,以处理量800m3/d,进水氨氮8000-16000mg/L、镍10-20mg/L,出水氨氮<10mg/L、镍<1mg/L的示范工程为例,工程运行后可回收高浓度氨水产品22000吨/年,可直接销售或回用于生产,帮助企业节约大量氨/铵原料,以氨水价格500元/吨计,产生经济收益约1100万元/年。
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综合效益该技术采用汽提精馏原理去除废水中的氨氮并高效回收氨资源,核心技术包括药剂强化热解络合-分子精馏技术、高性能专用塔内件设计技术、高温高碱阻垢分散技术、全过程自动监控技术,技术处理效果如下: (1)氨氮:初始浓度1-70g/L,处理后出水<10mg/L,氨氮去除率大于99%; (2)重金属:初始浓度10-200mg/L,处理后出水<1mg/L(以镍为例); (3)回收氨资源:回收浓度16%-25%的高纯氨水,氨回收率大于99%; (4)重金属以金属氢氧化物的形式回收; (5)设备不易结垢和堵塞,设备维护周期由15天延长至180天; (6)全过程自动化控制,保证出水稳定达标; (7)设备一体化撬装设计,有效减少占地面积,并能快速安装和投运。 以处理量800m3/d,进水氨氮8000-16000mg/L、镍10-20mg/L,出水氨氮<10mg/L、镍<1mg/L的示范工程为例,正常运行可减排高浓度氨氮废水24万吨/年、减排氨氮污染物2900吨/年,减排重金属镍约4.2吨/年。同时回收高浓度氨水22000吨/年,可直接销售或回用于生产,为企业节约大量氨/铵原料。
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障碍对技术转移影响等级0
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提交日期2020/12/22
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技术成熟度该技术已在国内多个行业完成工程转化应用,在有色冶金、镍钴、钨钼、钒锆、铌、钽、三元锂电池、新材料、稀土、催化剂等行业建设示范工程60余套(包括废水零排放项目2套),并覆盖三元前驱体行业70%以上产能,废水总处理量超过1100万吨/年。所有示范工程处理出水稳定达标,部分工程已稳定运行8年以上。应用企业分布在湖南、江西、广东、浙江、福建、江苏、宁夏、青海、天津、湖北、吉林、安徽、重庆、辽宁、陕西、内蒙古等全国多个省市。 该技术的核心设备是精馏塔,其采用自主研制的高性能专用塔内件,显著增强了设备的抗垢性能,实现设备长期稳定运行。同时将核心设备进行了优化集成,研发出针对不同时段、不同参数、不同空间的三维全指标立体实时监控技术与系统,实现全过程自动控制。另外,通过设备一体化撬装设计,有效减少占地面积,便于整体运输和快速安装。该技术及装备已入选2015年国家鼓励发展的环境保护技术、2017年环保技术国际智汇平台百强环保技术、2017年国家鼓励发展的重大环保技术装备,相关示范工程被评为2014年/2015年/2017年国家重点环境保护实用技术及示范工程。技术工艺成熟、稳定,经济效益显著。
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技术适用性与使用条件技术适用于锂电池三元前驱体、镍、钴、钨、钼、钒、锆、钛、铌、钽、铼、铀、稀土金属、新材料、催化剂生产、废旧锂电池回收利用、煤化工等行业产生的含重金属高浓度氨氮废水的资源化处理,处理规模50-5000吨废水/天。 技术应用时无特殊环境要求,处理系统全过程自动化控制,操作简单,维护周期长,对操作人员无特殊要求。
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技术稳定性该技术配套全过程自动控制系统,通过缺省流向控制、储槽液位控制、压力自动调节、不凝气自动释放等技术手段,最大限度避免了现场停电、原料临时中断、储罐满、冷凝效果不佳等情况造成氨泄漏的问题,实现了系统控制层面的安全操作。 全过程自动监控技术以远程终端控制系统为基础,能够对氨氮废水汽提处理过程进行自动控制,使废水pH值、汽提塔的温度、压力保持恒定,加快了工艺响应速度,减少了工艺操作的波动,避免了不合格废水外排,提高了处理工艺的安全性。
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技术安全性该技术能实现废水中氨氮、重金属和无机盐的高效资源化回收,得到高纯氨水、重金属氢氧化物和无机盐等高值产品并返回生产工艺;处理后出水达标,可直接排放或回用于生产。处理过程无废液、废气和固体污染物产生,不存在二次污染问题。技术能帮助企业实现氨氮和重金属的高效处理与资源化回收利用,减少企业排污成本,节约生产资源,经济效益和环境效益显著,获得用户的一致好评。配套设施完善,市场接受度高,不存在系统风险。
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技术转移推广障碍当地政府政策支持力度不足(如:关税、补贴等)
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知识产权转让该技术共获得授权知识产权26项,其中发明专利6项、实用新型专利14项,软件著作权6项,所有知识产权均归北京赛科康仑环保科技有限公司所有。该技术为水专项“松花江重污染行业清洁生产关键技术及工程示范(2008ZX07207-03)”、国家863计划“工业钒铬废渣高值化清洁利用关键技术及万吨级示范(2009AA06Z314)”项目成果。部分专利如下: 1. ZL 201210164306.1 一种用于精馏塔内件阻垢的改性碳纳米涂层 2. ZL 201210390879.6 一种复合金属涂层、其制备方法及其用途 3. ZL 201210458677.0 一种高浓度氨氮废水中重金属氨络合物的解络合方法 4. ZL 201310344498.9 一种含钨结晶母液和洗水的资源化综合利用工艺 5. ZL 201410589859.0 一种含无机铵盐废水的处理系统、处理工艺及其应用 6. ZL 201510071592.0 一种锂电池正极材料生产废水的资源化处理方法及其系统 …… 公司目前暂不考虑知识产权转让。