引言目前各發電廠幾乎都通過往給水加氨來調節水質pH，抑制腐蝕，而電廠精處理系統陽樹脂將凝結水系統中的氨離子吸附，精處理樹脂再生時，大量氨離子被置換下來，再生廢水中氨氮含量高，另外電廠鍋爐保養及脫硝氨區也會產生一部分含氨氮廢水。上述廢水中氨氮含量遠遠超過«污水綜合排放標準»(GB8978-1996)中規定15μL/L排放限值，而含氨氮廢水排放至自然界水體，會造成水體富營養化。因此，需要對電廠工業廢水中的氨氮進行處理。本文以金灣電廠2×600MW環化系統為研究對象，對比分析主要工業廢水氨氮去除技術，介紹了一種利用火電廠現有設備實現火電廠工業廢水氨氮無害化處理技術，該方法無需進行技術改造，具有較大推廣意義。
一、廢水氨氮去除方法
1.1 折點氯化法
將氯氣或次氯酸鈉通入廢水中使廢水中的NH3-N氧化成N2的化學脫氮工藝。折點氯化法運行費用高，副產物氯胺和氯化有機物會造成二次污染，適用于處理低濃度氨氮廢水。
1.2 吸附法
吸附法是利用具有較大比表面積的多孔材料作為吸附劑，將廢水中的各種有機物和離子吸附在吸附劑的表面，從而進行廢水處理的方法。與吸附法相近的有離子交換法。該法適用于中低濃度氨氮廢水(<500mg/L)，其再生液仍然含有較高濃度氨氮，并未從根本上解決廢水氨氮問題。
1.3 生物法
傳統的生物脫氮工藝通常把硝化反應和反硝化反應分開獨立進行，目前應用最為廣泛。該法在低濃度氨氮廢水的處理方面有較好的應用，氨氮去除率可達70%以上。缺點是運行操作復雜，周期長，易受溫度、pH、有毒有害物質等影響。同時，由于微生物的氨氮承受能力有限，過高的氨氮濃度會抑制微生物活性，制約了其對高濃度廢水的處理效果。為了克服傳統的生物脫氮工藝的缺點，新型高效的生物脫氮工藝逐漸被開發應用。
1.4 吹脫法
空氣吹脫法的基本原理是亨利定律，利用氣液相平衡的關系來進行氮分離，是一個傳質過程。該法工藝簡單，效果穩定，適用性強，投資較低，高濃度氨氮廢水處理效果不錯，但能耗大，吹脫出來的氨氣若不妥善處理極易造成二次污染。
綜上所述，目前去除廢水中氨的方法各有優缺點。其中吹脫法只是氨的一種轉移，即從一相轉入另一相中，并沒有消除水中氨，反而有可能給另一相帶來不同程度的污染，產生二次污染。而且不論哪一種處理方式，都需要上一套新設備，存在投資大且周期長，控制繁瑣等一系列弊端，而目前電廠氨氮廢水具有濃度變化大，來水量不穩定、含鹽量高等特點，上述處理方法均無法滿足電廠廢水氨氮處理要求，需要多種方法綜合處理。
二、廢水氨氮去除試驗
2.1 試驗原理
氨氮是指水中氨離子與游離氨形式存在的氮，不同廢水中的氨氮有不同的處理方法。火電廠精處理再生氨氮廢水具有含鹽量高、氨氮含量高、pH低等特性，化學人員經過對各主流氨氮方法進行篩選，最終利用吹脫法作為研究對象。
如式(1)，廢水中的氨氮以銨離子和游離氨的形式保持平衡狀態，是一種動態的可逆反應。當水中氫氧根含量增加的時候，銨離子會不斷向游離氨的形式轉變，如式(2)。當溫度升高時，氨水極不穩定，其中的氨就會呈氣態逃逸出來，如式(3)，依據亨利定律，若降低廢水表面氨氣分壓，可加速式(1)向右側轉變。因此廢水中pH、溫度、吹脫氣液比是影響氨氮吹脫效率的最主要的三大要素。
2.2 試驗過程
為驗證上述結論，進行了兩組試驗，第一組試驗取精處理再生廢水水樣10份，調pH值從8.5至13(即每份水樣pH增加0.5)，在同樣溫度下攪拌5min后測氨氮值；第二組試驗，把同樣pH的精處理再生廢水，加熱至不同溫度，攪拌5min后測氨氮值。試驗結果與楊世東等人結果一致，即pH越高氨氮含量越低。而在同樣pH的廢水中，廢水氨氮的去除率主要取決于溫度，提高溫度有助于脫氨效率的增加。
三、工程應用
3.1 系統簡介
3.1.1 凝結水精處理系統
金灣電廠2×600MW機組為上海電氣電站集團典型超臨界機組，給水采用AVT(O)工況處理，設置凝結水、給水和閉冷水3個加氨點，控制給水pH為9.2~9.6。精處理系統采用中壓凝結水精處理系統，每臺機設置兩用一備三個混床，周期制水量約13萬t/床，體外再生。陽樹脂再生采用5%濃度鹽酸，再生完成每次約產生80t氨氮廢水，氨氮濃度約1500μL/L。
3.1.2 灰渣水處理系統
金灣電廠灰渣水系統清水池內的干凈工藝水，由高低壓沖洗水泵往石子煤斗沖洗及撈渣機刮板沖洗與水封槽補水，最終匯總在撈渣機內，經渣漿泵打往灰渣水處理系統(含沉砂池、反應池、斜管沉淀池、濾池、回收池)，經混凝澄清過濾后又回到清水池循環利用。
3.1.3 鍋爐底渣系統
金灣電廠鍋爐為上海鍋爐廠有限公司生產的SG-1913/25.4-M960型超臨界參數變壓螺旋管圈直流鍋爐，采用SCR脫硝工藝，其底渣系統結構如圖1所示，灰渣水處理系統的干凈水補充至水封槽，由水封槽溢流回撈渣機內。
由于日常運行時爐膛內部負壓維持在100Pa左右，受不斷融入燃燒后的高溫煤渣影響，灰渣水系統pH在12左右，滿足高pH、高溫度、負壓抽吸幾大要素，等同于一個氨氮吹脫塔模型。
3.2 應用情況
精處理再生氨氮廢水排入灰渣水系統處理后，運行一個月期間，測試灰渣水系統氨氮含量和pH值指標，結果如圖2所示。因水量相對灰渣水系統來說不大，因此灰渣水系統pH變化不大，2臺機組正常運行時，峰谷時為排入氨氮廢水，約經過4d灰渣水系統循環處理后，灰渣水系統內水質氨氮檢測值可低于«污水綜合排放標準»(GB8978-1996)中氨氮15μL/L排放限值，實現氨氮無害化排放。本技術自2017年6月應用于金灣公司2臺超臨界燃煤機組，氨氮去除效果良好。
四、結語
本技術將氨氮廢水堿化，加熱揮發出氨氣，充分利用電廠現有系統設備，幾乎無投資成本及控制要求，不產生二次污染，無需額外添加藥劑，實現對不同濃度的氨氮廢水進行無害化處理的同時，還提高了灰渣水系統水質，減少管道及泵結垢，特別適用于水力沖渣的燃煤發電廠含氨氮廢水處理，尤其是爐內加氨調節、凝結水采用高速混床處理、SCR脫硝的發電廠，極具推廣價值。（ >
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