含铵盐废水处理经典方法
一、预处理原理
含有机物高盐、氯化铵废液中氨含量大，对后续蒸发及焚烧都会产生不利影响。原因如下：1.氨气属不凝性气体，在蒸发过程中不随蒸汽冷凝，大部分以不凝气形式存在，影响蒸发的换热效果及效率；2.氯化铵在不同高温条件下会分解产生NH3和HCl，导致焚烧炉烟气在低温段重新生成NH4Cl引起堵塞；同时HCl会对焚烧设备造成一定程度的腐蚀，减少使用寿命。
根据设计原理及工程经验，技术可行、经济可靠的方式是将铵盐转化成钙盐，并对其进行氨气解析及氨气重吸收，将氨从废水中分离出去，制成比较纯净的氨水，剩余的废水再进行蒸发及焚烧处理。此工艺的优点在于：避免了蒸发及焚烧工艺出现上述不良影响带来的各种问题，整个工艺更加合理顺畅；制成的氨水可以出售或回用，也可用于焚烧系统的脱硝工序。
二、预处理工艺
（1）氨钙转化
氨钙转化的目的是将废液中不稳定的铵盐转化成稳定的钙盐，方法是向废液中投加生石灰并搅拌，形成钙的盐溶液和游离氨。由于氧化钙溶于水所放出的热量相对较小，且氨的溶解度很大，所以即使此时溶液呈碱性，氨也不易从水中逸出，而是多以游离氨（NH3）及铵离子（NH4+）的形式存在。发生的反应方程式如下：
CaO + H2O Ca(OH)2
Ca(OH)2 + (NH4)2SO4 CaSO4 + 2NH3 + 2H2O
Ca(OH)2 + 2NH4Cl CaCl2 + 2NH3 + 2H2O
反应后的溶液在搅拌机作用下处于悬浮状态，通过螺杆泵打入箱式压滤机进行过滤脱水，滤渣送至焚烧炉焚烧，滤液则进入氨气解析塔进行氨气解析。
（2）氨气解析
氨氮在废水中主要以铵离子（NH4+）和游离氨（NH3）状态存在，其平衡关系如下所示： NH3 + H2O — NH4+ + OH-
这个关系受pH值的影响，当pH值高时，平衡向左移动，游离氨的比例增大。常温时，当pH值为7左右时氨氮大多数以铵离子状态存在，而pH为11左右时，游离氨大致占98%。不同pH、温度下氨氮的离解率详见表。
不同pH、温度下氨氮的离解率（％）
|
PH 温度 |
20℃ |
30℃ |
35℃ |
55℃ |
75℃ |
95℃ |
|
9.0 |
25 |
50 |
58 |
65 |
85 |
90 |
|
9.5 |
60 |
80 |
83 |
90 |
92 |
95 |
|
10.0 |
80 |
90 |
93 |
95 |
96 |
99 |
|
11.0 |
98 |
98 |
98 |
98 |
99 |
99 |
当水的pH值升高，呈游离状态的氨易于逸出。若加以搅拌、曝气等物理作用更可促使氨从水中溢出。
氨气易溶于水，在常温条件下水中的氨很难被去除。所以要将氨气从水中去除，除了提高溶液PH，还要提高溶液的温度。当温度为90℃，PH≥11时，溶液中的氨绝大多数以游离氨的形式存在，此时对废液进行解析处理，脱除效果最好。
方案采取氨气解析的工艺，通过在解析塔内设置填料等措施增加传质，并采取回流等措施进一步提高解析效果。氨氮废水通过泵经过预热进入解析塔的液体分布器,同时解析塔底部用水蒸气直接加热，塔顶气体进入冷凝器。根据要求冷凝液可以直接排出系统也可以部分回流，差别是冷凝水含氨量不同。如果塔顶冷凝器冷凝效果好再加上回流，冷凝水含氨量可以达到18%以上；如果塔顶适当冷凝，采用负压解析再吸收，氨水含量可以达到20%以上。废水经解析塔解析后，氨氮去除率达到99%以上，氨氮含量≤100mg/L。
（3）氨气吸收
氨气吸收实验及以往的工程经验都表明，对于高浓度的氨气吸收，须采取两级吸收以保证其吸收效率，避免因污染环境气体而带来不必要的麻烦。所采用的两级吸收塔互为保护，当一级吸收塔达到设定氨水浓度时，二级吸收自动切换为主要吸收装置。此时一级塔将额定浓度的氨水进行回收利用，并做好重新吸收氨气的准备，二级塔作为主要吸收塔对氨气吸收。两塔自动交替循环，保证气体达标排放。
三、工艺流程图
