1、集团公司科技计划项目可行性研究报告计划类别：项目名称： 项目类别：课题名称： 氨吹脱装置改进及氨回收研究申请单位： 赣州有色冶金研究所 （盖章）项目（课题）负责人： 起止年限： 通讯地址、邮编：赣州市青年路 34 号、341000联系电话、传真： 07978228211报告编制单位： 赣州有色冶金研究所江西钨业集团有限公司制二 年 月2编 写 说 明一、本可行性研究报告格式适用于集团公司科技计划（软科学研究计划、国际科技合作与交流计划除外）项目开展可行性研究时使用，其主要依据是相应的集团公司科技计划项目申请书。二、本可行性研究报告是集团公司组织技术经济可行性论证的主要材料和科技计划项目立项的重
2、要依据，各项内容应实事求是，逐项编写。三、本可行性研究报告附件材料中，涉及引进技术的项目，须附有技术引进协议和有关知识产权的文件。四、本可行性研究报告一式六份，一律用 A4 纸打印，于左侧装订成册。3目 录一、总论 .5（一）项目的主要内容及技术原理简述 .5（二）项目的目的和意义 .5（三）相关技术领域国内外发展现状、趋势 .6（四）项目申请单位及项目主要负责人的基本情况 .6（五）有关本项目的现有工作基础和支撑条件 .8二、项目实施方案 .9（一）项目达到的目标及考核的主要技术经济指标 .9（二）项目的主要研究（开发）内容 .9（三）试验（开发）规模及地点 .10（四）主要技术关键及创新点
3、 .10（五）实施方案 .11（六）技术风险分析 .12（七）分年度的工作内容、目标 .12（八）申请单位、合作申请单位及主要人员的分工 .13（九）组织及管理的运行机制 .13（十）相关依托工程（含技术）的落实情况 .13（十一）有关本项目的国内外知识产权状况分析 .13三、市场分析 .144（一）市场预测 .14（二）本项目的市场竞争优势、风险及市场策略 .14（三）经济社会效益分析 .14（四）推广应用及产业化分析 .15四、经费预算及筹措方案 .15（一）经费预算 .15（二）新增投资 .15（三）筹措方案及相关证明 .15（四）申请经费的主要用途 .15（五）分年度用款计划 .16五
4、、技术经济可行性的综合评价 .16六、附件： .175一、总论（一）项目的主要内容及技术原理简述本项目主要研究内容为：对现有的氨吹脱装置进行改进研究，并对吹脱出来的氨加以回收利用。氨氮废水中的氨氮多以铵离子(NH 4+)和游离氨(NH 3)的状态存在，其平衡关系式为：NH3+ H2ONH 4+OH一 ；当pH7反应便向右移动，随着pH值的升高，游离氨所占比例逐渐增大，当pH值升至11以上时，水中的氨氮几乎全部以游离氨的形式存在，此时利用空气吹脱等物理作用便可促使废水中的游离氨从水中向大气转移，从而达到废水脱氮的目的。氨气易溶于水，转移到气相中的氨氮经管道统一收集，采用水吸收，制备低浓度的氨水，
5、可返回车间重复利用。（二）项目的目的和意义氨氮的大量排放可造成水环境污染、水体富营养化及水体发生赤潮等现象。赣州市范围内钨和稀土湿法冶炼企业多，据市环境监测站相关资料介绍，赣州河床断面水体中氨氮超标十分严重。目前国家对氨氮废水的排放控制的非常严格，集团公司每年都要为此缴纳一定的排污费。我们了解到集团公司的钨、稀土、钽铌湿法冶炼企业排放的废水中氨氮6浓度都比较高，有些废水中 NH4Cl 浓度达到 10g/L 以上，这不仅是对氨的大量浪费，也极易造成环境污染。本项目对这些废水中的氨氮回收重复利用，变废为宝。本项目符合国家节能减排的政策导向，在资源综合利用和环境保护方面都具有重要意义。其一，对氨氮废
6、水进行了处理，减少了氨氮对环境的污染，对于环境保护具有重要意义；其二，从废水中回收了氨，制成低浓度的氨水返回重复利用，达到了资源综合利用的要求，具有一定的经济效益。（三）相关技术领域国内外发展现状、趋势目前处理高浓度氨氮废水通常采用物理化学脱氮法进行处理，吹脱法在工业氨氮废水的处理中应用较为广泛，采用空气吹脱能耗低，设备简单，操作方便，比较经济，已广泛应用于工业生产，如冶炼、化肥、石油化工等行业产生的高浓度氨氮废水多采用吹脱法处理。然而将吹脱出来的氨进行回收的却并不多。近年来，不少人对于传统的吹脱法进行了改进，如出现了超声波吹脱法，超重力吹脱法等，然而这些方法都不太成熟，目前还未产业化。因此，
7、研究一套经济且实用的氨吹脱与回收设备将是以后高浓度氨氮废水处理的发展方向。（四）项目申请单位、主要合作申请单位及项目主要负责人的基本情况本项目申请和实施单位为赣州有色冶金研究所。7赣州有色冶金研究所下设三个中心（技术研发中心、分析检测中心和安全检测中心） 、两个股份公司。其中，技术研发中心下设有采矿、选矿、冶金、材料、自动化及设备等专业研究室。2005 年底，赣州有色冶金研究所在职职工 386 人，其中专业技术人员 224 人(教授级高工 15人、高级技术职称 64 人)，专业技术人员占职工总数的 58%。赣州有色冶金研究所先后被授予和认定为“国家重点高新技术企业”、 “国家863计划成果转化
8、基地” 、 “南方稀土行业生产力促进中心” 、“国家机电产品出口基地” 、 “江西省区外高新技术企业” 、 “中国有色金属工业钨、稀土精矿及其制品质量检测中心” 、 “国家钨和稀土进出口商品检验实验室” 、 “江西省稀土行业生产力促进中心” 、 “江西省有色金属产品质量监督检验站” 、 “江西省钢丝绳检测站”等，2000 年被国家授予“国家高新技术研究发展产业化基地” 、被江西省科技厅批准为“南方稀土应用工程技术研究中心” 。1998 年通过 ISO-9002 质量体系认证。 赣州有色冶金研究所先后开展各类科研、工程项目 1500 多项，取得科研成果 1000 余项，其中获国家发明奖 6 项，
9、国家科技进步奖 7 项, 省部级科技进步奖 160 多项(次)。拥有发明专利 16 项。赣州有色冶金研究所几十年来以从事有色金属、黑色金属、非金属为主要研究对象，承担和完成有色金属采矿、选矿、冶金的项目几百项。项目负责人：万文玉，北京科技大学环境工程硕士毕业生，主要研究方向：工业废水的处理。系统的学习了环境工程基础知识，具有扎实8的学术功底，熟悉废水的基本处理技术、流程设计、工程调试与运行等一系列工作。研究生阶段的研究课题是：新型氨吹脱设备的研究，对于吹脱法处理高浓度氨氮废水方面有一定研究。在现代化工期刊上发表论文蒸氨过程的传质模型 ，在工业安全与环保期刊上发表论文新型喷雾式蒸氨设备的研究 。
10、进入冶金室后，承担过土耳其红土镍矿项目的后续废水处理实验，目前此项目正申请验收。近段时间先后到寻乌南方稀土和赣州华兴厂实习，对企业的废水情况有了初步的了解。（五）有关本项目的现有工作基础和支撑条件本人在硕士阶段对这个项目进行了前期的研究，获得了一些实验数据和操作经验，为项目的进一步开展打下了基础。对集团公司部分企业的废水进行了了解，发现排放的废水都不同程度的存在氨氮超标的问题，废水中的 NH4Cl 含量大约为 3 万吨，目前能重复利用的还不多。目前已查阅了大量的相关资料，详细了解了国内外氨氮废水处理的基本方法以及在氨的吹脱方面的一些改进和创新。冶金室在今年成立了一个环保研究组，为满足工作需要新
11、建了一个环保实验室，备有实验所需的仪器，为项目的开展提供了基本的硬件设施。一支有多年工作经验的工程技术人员队伍，一直以来关注于环保，9具有丰富的环保知识，为项目提供了技术保障。二、项目实施方案（一）项目达到的目标及考核的主要技术经济指标（含知识产权、技术标准）本项目目标为设计一套完整的高浓度氨氮废水吹脱及回收利用的工艺设备。技术考核指标：氨气回收率80，回收氨气制得的氨水浓度为 5以上，处理后出水与其他废水混合，使其中的氨氮浓度尽量达标。 （二）项目的主要研究（开发）内容从不同车间排放出来的废水中氨氮的浓度也各不相同，可根据废水中氨氮浓度的高低分成高浓度氨氮废水和低浓度氨氮废水两种，针对各自的
12、特点分开进行处理，处理后的氨氮废水再与其他酸性废水混合，这样既可以将废水酸碱度中和，还能将废水中的氨氮进一步稀释，达到排放标准。对于高浓度的氨氮废水采用此项目研究的新型氨氮吹脱及回收装置进行处理。项目在现有的研究基础上对传统的吹脱塔进行改进，改进吹脱塔的进水方式，塔内不再设置填料，废水加压后由雾化喷头喷出，在下落的过程中与空气接触，废水中的游离氨挥发到空气中，达到脱氨的目的。增加氨气回收装置，含氨气体由水底释放，氨被水吸收制得低浓度氨水，重复利用。10由设备生产厂家根据需要生产实验室内小型模拟吹脱及回收设备，研究设备运行时的影响因素，针对各种影响因素设计正交实验，得到设备运行时的最佳条件；对设
13、备进行优化完善，使其能尽量适应工业化的要求。（三）试验（开发）规模及地点本项目初步为实验室内试验，设备为小型模拟设备，实验水样由各企业提供。试验地点为赣州有色冶金研究所牌坊下 2 号冶金研究室。（四）主要技术关键及创新点主要技术关键：通过反复试验，对设备进行改进和优化，保证在不添加填料，且不吹入空气的同时，达到理想的氨氮吹脱效果；同时，在没有任何外力的帮助下，需保证理想的氨回收率。本项目创新点：1、 将不同车间排放的废水根据其中含氨氮浓度的高低分为高浓度氨氮废水和低浓度氨氮废水，针对各自特点分别进行处理，这样可节省大量运行成本。2、在现有的吹脱设备在进水方面进行了改进，废水提升至塔顶经雾化喷头喷出，废水在吹脱塔内呈雾化的小液滴状态，增大了气液接触面，有利于废水中的游离氨转移到气相中，3、转移到气相中的氨气经引风机进入氨水制备池，这就使得吹脱
