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膜脱氨/除氨技术将迎来蓬勃发展


发布时间:

2024-05-13

膜脱氨技术将迎来蓬勃发展 当我们完成了几个膜脱氨项目并成功运行了几年后,我们决定在全世界范围内推广这种膜接触器工艺,因为它具有一些用户无法抗拒的优势。 一直以来,处理高浓度氨氮废水的主要方法是使用吹脱塔或者蒸汽气提的方式,运行良好的吹脱塔可以去除大约80-90%的氨氮,而到了冬季,尤其在比较寒冷的地区,吹脱塔的运行情况就会变差,并且如果废水中含有容易挥发的有机物或者其他有害环境的气体,如硫化氢等,如果排放到空气中,会造成环境的污染,同时,吹脱塔占用的空间大,能耗也比较高。而对于蒸汽气提脱氨来说,它的脱氨效果是很好的,去除率很高,大多数情况下可以将氨氮降低到排放的标准,并且可以得到氨水作为副产品,但是它的缺点也很明显,首先是初期投资大,其次是能耗很高,需要使用大量的蒸汽,这在没有蒸汽提供的工厂很难运行,同时,面对着全球正在进行的碳减排、碳中和形势下,使用化石能源的蒸汽的使用正在日益收到限制。 使用膜接触器处理高浓度氨氮废水已经有大约20多年的历史了,这种技术一直没有推广应用开来也是有原因的,最先应用在工业上的脱氨膜是PP材质的,这种中空纤维膜的直径大约是0.3mm,因此在一个膜组件中,可以填充大量的膜丝,拥有很高的比表面积,脱气效率很高,但是PP这种材质的耐污染性能不是很好,它在纯水中可以保持良好的运行状态长达数年,但是在污水中,尤其是含有有机物,氧化剂,以及一些细小的悬浮物颗粒物的情况下,使用寿命会变得很短暂,有机物会与pp膜反应造成溶胀,因此破坏其表面的疏水性,氧化剂如双氧水,臭氧等会腐蚀pp膜,水中的颗粒物会附着在膜表面,造成污染和堵塞。因此,尽管膜脱氨有脱氨效率高,运行费用少,无二次污染,投资少等优点,但是面对污水的成分复杂多样,还是难以适应。 直到最近几年的PTFE脱气膜出现,PTFE这种材质有很多优点,首先是它耐各种的腐蚀,无论是酸碱还是氧化剂,有机物都无法对其造成影响,并且它的表面能很低,因此非常光滑,污染物很难粘附在其表面,也是疏水性最好的塑料,是天生的最优异的气态膜生产原料,但是PTFE这种材料的加工性比较差,因此目前能将其做成中空纤维膜的厂家非常少,并且其最小直径也只能做到0.8mm,相比pp材质的脱气膜,它的单位体积脱气效率就显得比较低。但是PTFE膜的较低脱气效率在处理工业废水脱氨领域被其优异的抗腐蚀抗污染性能所弥补,使得工业高氨氮废水使用膜脱氨工艺变成了一种现实可行的方案。 通过这几年在中国推广PTFE脱氨膜,我们对PTFE脱氨膜在实际工况中的应用感到满意,同时也坚定了我们将他推广到全世界的信心。下面分享三个领域的应用场景供大家参考: 首先使用PTFE脱氨膜的是医药行业,医药行业的氨氮废水往往含有大量的有机物,以及一些溶剂类的成分,这些高浓度氨氮废水一般无法使用吹脱方式处理,因为废水中普遍存在VOC,使用吹脱会造成二次污染,是中国法规所禁止的行为,因此只有选择蒸汽气提或者用MVR进行蒸发,这两种做法能耗都非常高,而且初期投资也很大,并且在一些水量比较少的情况下,使用气提和MVR蒸发都非常没有性价比。有些厂家在这种情况下就开始尝试使用PP脱氨膜,但是普遍使用寿命很短,大约半年左右膜接触器就失效,而在更换了PTFE脱氨膜后,大大延长了使用寿命,目前第一家更换PTFE脱氨膜的制药厂已经正常运行超过两年。 其次是在锂电池和湿法冶金行业,这些领域的高浓度氨氮废水量很大,而且基本上没有有机物存在,但是因为水中含有重金属,在脱氨的过程中往往伴随着重金属解络合的过程,会造成微小颗粒物沉淀。传统上,这些领域也是使用吹脱和气提方式脱氨,但是因为能耗大以及碳减排的大环境下,越来越多的企业开始尝试膜脱氨工艺,但是面临的问题仍然是PP膜使用寿命短的问题,即使这样,脱氨膜在湿法冶金行业和锂电行业用户还是在不断增加中,PTFE脱氨膜因为其耐污染的性能比PP膜更好,已经有一些厂家开始注意到这个事实,尽管PTFE脱氨膜的价格更高,但通过小规模的测试验证了其优异的耐污性能后,已经准备开始选用PTFE膜处理其高氨氮废水。 同样的情况也发生在半导体领域,半导体领域会产生大量的高氨氮废水,这些高浓度氨氮废水中同时还含有双氧水,这些厂家在使用PP脱氨膜时,仍然面临寿命短的情况,目前通过中试测试,验证了PTFE脱氨膜可以代替PP脱氨膜,并能大大的延长使用寿命。 我们正生活在一个不断发展变化的时代,水处理技术已经迎来膜的时代,PTFE脱氨膜解决了PP脱氨膜使用寿命短的缺点,充分发挥了膜脱氨与传统吹脱和气提蒸氨的优势,无论是脱氨效率,还是能耗和运行成本,投资效益,都大大优于传统方式,尽管其对进水水质的要求在某些方面会比传统方式高,但其多方面的优势体现出巨大的吸引力是难以抗拒的。

膜脱氨/除氨技术将迎来蓬勃发展

当我们完成了几个膜脱氨项目并成功运行了几年后,我们决定在全世界范围内推广这种膜接触器工艺,因为它具有一些用户无法抗拒的优势。

一直以来,处理高浓度氨氮废水的主要方法是使用吹脱塔或者蒸汽气提的方式,运行良好的吹脱塔可以去除大约80-90%的氨氮,而到了冬季,尤其在比较寒冷的地区,吹脱塔的运行情况就会变差,并且如果废水中含有容易挥发的有机物或者其他有害环境的气体,如硫化氢等,如果排放到空气中,会造成环境的污染,同时,吹脱塔占用的空间大,能耗也比较高。而对于蒸汽气提脱氨来说,它的脱氨效果是很好的,去除率很高,大多数情况下可以将氨氮降低到排放的标准,并且可以得到氨水作为副产品,但是它的缺点也很明显,首先是初期投资大,其次是能耗很高,需要使用大量的蒸汽,这在没有蒸汽提供的工厂很难运行,同时,面对着全球正在进行的碳减排、碳中和形势下,使用化石能源的蒸汽的使用正在日益收到限制。

使用膜接触器处理高浓度氨氮废水已经有大约20多年的历史了,这种技术一直没有推广应用开来也是有原因的,最先应用在工业上的脱氨膜是PP材质的,这种中空纤维膜的直径大约是0.3mm,因此在一个膜组件中,可以填充大量的膜丝,拥有很高的比表面积,脱气效率很高,但是PP这种材质的耐污染性能不是很好,它在纯水中可以保持良好的运行状态长达数年,但是在污水中,尤其是含有有机物,氧化剂,以及一些细小的悬浮物颗粒物的情况下,使用寿命会变得很短暂,有机物会与pp膜反应造成溶胀,因此破坏其表面的疏水性,氧化剂如双氧水,臭氧等会腐蚀pp膜,水中的颗粒物会附着在膜表面,造成污染和堵塞。因此,尽管膜脱氨有脱氨效率高,运行费用少,无二次污染,投资少等优点,但是面对污水的成分复杂多样,还是难以适应。

直到最近几年的PTFE脱气膜出现,PTFE这种材质有很多优点,首先是它耐各种的腐蚀,无论是酸碱还是氧化剂,有机物都无法对其造成影响,并且它的表面能很低,因此非常光滑,污染物很难粘附在其表面,也是疏水性最好的塑料,是天生的最优异的气态膜生产原料,但是PTFE这种材料的加工性比较差,因此目前能将其做成中空纤维膜的厂家非常少,并且其最小直径也只能做到0.8mm,相比pp材质的脱气膜,它的单位体积脱气效率就显得比较低。但是PTFE膜的较低脱气效率在处理工业废水脱氨领域被其优异的抗腐蚀抗污染性能所弥补,使得工业高氨氮废水使用膜脱氨工艺变成了一种现实可行的方案。

通过这几年在中国推广PTFE脱氨膜,我们对PTFE脱氨膜在实际工况中的应用感到满意,同时也坚定了我们将他推广到全世界的信心。下面分享三个领域的应用场景供大家参考:

首先使用PTFE脱氨膜的是医药行业,医药行业的氨氮废水往往含有大量的有机物,以及一些溶剂类的成分,这些高浓度氨氮废水一般无法使用吹脱方式处理,因为废水中普遍存在VOC,使用吹脱会造成二次污染,是中国法规所禁止的行为,因此只有选择蒸汽气提或者用MVR进行蒸发,这两种做法能耗都非常高,而且初期投资也很大,并且在一些水量比较少的情况下,使用气提和MVR蒸发都非常没有性价比。有些厂家在这种情况下就开始尝试使用PP脱氨膜,但是普遍使用寿命很短,大约半年左右膜接触器就失效,而在更换了PTFE脱氨膜后,大大延长了使用寿命,目前第一家更换PTFE脱氨膜的制药厂已经正常运行超过两年。

其次是在锂电池和湿法冶金行业,这些领域的高浓度氨氮废水量很大,而且基本上没有有机物存在,但是因为水中含有重金属,在脱氨的过程中往往伴随着重金属解络合的过程,会造成微小颗粒物沉淀。传统上,这些领域也是使用吹脱和气提方式脱氨,但是因为能耗大以及碳减排的大环境下,越来越多的企业开始尝试膜脱氨工艺,但是面临的问题仍然是PP膜使用寿命短的问题,即使这样,脱氨膜在湿法冶金行业和锂电行业用户还是在不断增加中,PTFE脱氨膜因为其耐污染的性能比PP膜更好,已经有一些厂家开始注意到这个事实,尽管PTFE脱氨膜的价格更高,但通过小规模的测试验证了其优异的耐污性能后,已经准备开始选用PTFE膜处理其高氨氮废水。

同样的情况也发生在半导体领域,半导体领域会产生大量的高氨氮废水,这些高浓度氨氮废水中同时还含有双氧水,这些厂家在使用PP脱氨膜时,仍然面临寿命短的情况,目前通过中试测试,验证了PTFE脱氨膜可以代替PP脱氨膜,并能大大的延长使用寿命。

我们正生活在一个不断发展变化的时代,水处理技术已经迎来膜的时代,PTFE脱氨膜解决了PP脱氨膜使用寿命短的缺点,充分发挥了膜脱氨与传统吹脱和气提蒸氨的优势,无论是脱氨效率,还是能耗和运行成本,投资效益,都大大优于传统方式,尽管其对进水水质的要求在某些方面会比传统方式高,但其多方面的优势体现出巨大的吸引力是难以抗拒的。