氨氮吹脱塔是一种高效、成熟的工业废水处理设备,专门用于去除废水中高浓度的氨氮污染物。它广泛应用于化肥、焦化、石化、制药、垃圾填埋渗滤液以及稀土冶炼等行业,是解决水体富营养化和黑臭问题的核心环保装备。
该设备的核心工作原理基于物理传质与化学平衡。废水中的氨氮主要以铵离子(NH₄⁺)和游离氨(NH₃)两种状态存在,两者之间保持着动态平衡。氨氮吹脱塔首先在进水端将废水的pH值调节至11左右(通常使用氢氧h钠),使绝大部分铵离子转化为极易挥发的游离氨。随后,废水被提升至塔顶,通过布水器均匀淋洒在塔内的填料层上;与此同时,风机将大量空气从塔底鼓入。在填料的作用下,废水形成极薄的水膜或细小水滴向下流动,与向上逆流的高速空气充分接触。在巨大的气液接触面积下,游离氨迅速穿过气液界面,从液相转移至气相,随空气被“吹脱”出塔外,从而实现氨氮与废水的分离。
一、开车前准备
设备检查
检查吹脱塔本体及内部填料是否完好,有无堵塞、破损或结垢现象,清理塔内杂物。
检查进水泵、循环泵、风机(或蒸汽发生器)等动设备,确保其地脚螺栓紧固,轴承润滑良好,电机接线正确,转动部分防护罩完好。
检查各管路系统,包括进水管、出水管、回水管、风管(或蒸汽管)、药剂投加管等,确保连接牢固,阀门开关灵活,无泄漏。
检查pH计、流量计、液位计、温度计等在线监测仪表是否在校验有效期内,显示是否准确,信号传输是否正常。
检查加药系统,包括药剂溶解罐、计量泵等,确保药剂充足,设备运行正常。
药剂准备
根据设计要求,配制适宜浓度的pH调节剂溶液(如氢氧h钠溶液),确保药剂纯度符合工艺要求。
检查药剂储存罐液位,确保有足够的药剂余量。
安全检查
检查操作平台、护栏、爬梯等安全设施是否牢固可靠。
检查通风、照明、消防器材是否完好有效。
操作人员应按规定佩戴好个人防护用品,如耐酸碱手套、防护眼镜、防护服、防毒口罩等。
系统联动检查
进行各设备的点动试车,检查电机转向是否正确,有无异常噪音和振动。
检查各阀门的远程控制与就地控制是否一致,限位是否准确。
二、开车操作
启动前确认
确认所有准备工作已完成,各项检查均符合要求。
通知上下游工序,准备开车。
进水与pH调节
开启废水进水管路阀门,启动进水泵,按照设计流量将废水送入吹脱系统。初期可先进行小流量循环,待系统稳定后逐步调至正常流量。
启动pH调节剂投加系统,根据进水pH值和工艺要求(通常控制在10.5~11.5之间),通过计量泵向废水中投加pH调节剂。密切关注在线pH计的读数,及时调整投加量,确保进入吹脱塔的废水pH值稳定在设定范围内。过低则吹脱效率下降,过高则可能造成设备腐蚀及后续处理困难。
启动吹脱气源
空气吹脱:启动风机,打开风机出口阀门,逐渐调节风量至设计值。注意观察风机电流、风压及塔内气流分布情况,避免产生液泛或偏流。
蒸汽吹脱:若采用蒸汽吹脱,应先缓慢开启蒸汽阀门进行暖管,排除冷凝水,然后逐渐增加蒸汽供应量,控制吹脱塔内温度在适宜范围(通常为35~45℃,具体根据工艺设计确定)。
系统循环与稳定
当吹脱塔内液位达到正常运行液位后,可根据工艺设计启动循环泵,使部分出水回流,以提高吹脱效果或维持塔内液位稳定。
全面检查各设备运行参数,如进水泵流量、pH值、风机风量(或蒸汽压力/流量)、塔内温度(如适用)、出水流速、液位等,将各项参数逐步调整至设计工况。
待系统运行稳定后,取样分析出水氨氮浓度,根据分析结果微调相关操作参数。
三、运行控制与监控
常规参数监控
pH值:每小时记录一次进水及吹脱塔内废水pH值,确保在设定范围内波动。若偏离,及时调整pH调节剂投加量。
流量:监控进水流量、回流量(如设)、气体流量(或蒸汽流量),保持稳定,避免剧烈波动。
温度:对于蒸汽吹脱或有温控要求的空气吹脱,每小时记录一次塔内或进出口水温,确保温度稳定。
液位:监控吹脱塔内液位,防止液位过高导致液泛或过低影响处理效果。
压力:监控风机出口风压、蒸汽压力(如适用)及塔内压力(如为加压或减压系统)。
出水水质:定期(如每4小时或每班)取样分析出水氨氮浓度,确保达标排放。根据水质变化及时调整运行参数。
异常情况处理
根据实际情况,及时调整操作参数或进行设备维护,确保系统稳定运行。
四、停车
正常停运
通知上下游工序,做好停运准备。
先停止pH调节剂投加系统。
逐渐降低进水泵流量至停止,关闭进水泵及进水阀门。
继续运行风机(或蒸汽)一段时间,将塔内残留废水尽可能吹脱干净,然后停止风机(或蒸汽)。
待塔内液位降至低位后,停止循环泵(如设),打开塔底排空阀,将塔内存水排净。
