NH₄⁺在廢水里的去除是一個(gè)難題。生化反應(yīng)C-N 配比消耗完畢后，剩余的NH₄⁺即使是反滲透去除率也很低。傳統(tǒng)的辦法是在廢水里加堿，使NH₄⁺轉(zhuǎn)化成氣態(tài)的NH₃，再利用蒸氨（汽提）或者吹脫技術(shù)去除氣態(tài)的NH₃。在歐洲，利用膜接觸器去除水中的NH₄⁺已經(jīng)成為一項(xiàng)新的應(yīng)用技術(shù)。國(guó)內(nèi)關(guān)于膜法脫氨的研究也很多，文獻(xiàn)汗牛充棟，但是只有艾吉克的膜接觸器（脫氣膜）可以做到工程化應(yīng)用。

      膜接觸器脫氨的原理，與氨氮吹脫塔和酸吸收塔類似。吹脫塔是將氨從水中吹出來，再在吸收塔中用酸將吹出來的氨吸收固定下來。只不過膜接觸器脫氨是將以上兩步過程在接觸面積非常大的膜組件內(nèi)一步完成，設(shè)備占地大大減少。另外，由于在膜組件內(nèi)部實(shí)現(xiàn)了以酸吸收液作為脫氨的推動(dòng)力，跟吹脫塔以空氣吹掃作為脫氨的推動(dòng)力相比，氨氮脫除效率大大增加，氨氮的極限脫除效果可以到1mg/L以下！

    膜接觸器（脫氣膜）脫氨的原理：

    氨氮在水中存在以下平衡：
    NH₄⁺+OH^- ←→NH₃↑+H₂O
    廢水中PH提高或者溫度上升時(shí)，上述平衡將會(huì)向右移動(dòng)，銨根離子NH₄⁺變成游離的氣態(tài)NH₃。這時(shí)氣態(tài)NH₃可以透過中空纖維表面的微孔從殼程中的廢水相進(jìn)入管程的酸吸收液相，被酸液吸收立刻又變成離子態(tài)的NH₄⁺。

     保持廢水的PH在10以上，并且溫度在35℃以上（45℃以下），這樣廢水相中的NH₄⁺就會(huì)源源不斷地變成NH₃向吸收液相遷移。從而廢水側(cè)的氨氮濃度不斷下降，直至達(dá)到用戶滿意的標(biāo)準(zhǔn)；而酸吸收液相由于只有酸和NH₄⁺，所以形成的是非常純凈的銨鹽，并且在不斷地循環(huán)后達(dá)到一定的濃度，可以被回收利用。


       該過程的實(shí)質(zhì)是擴(kuò)散與吸收的連續(xù)過程，解析與吸收在膜的兩側(cè)同時(shí)完成。副產(chǎn)品銨鹽的質(zhì)量濃度可達(dá)25%~35%，成為清潔的工業(yè)原料，而廢水中的氨氮可以降至0.5mg/L以下，適用電子材料、有色金屬、冶金、能源化工、精細(xì)化工、制藥等行業(yè)各種濃度氨氮廢水處理。
 
        與傳統(tǒng)的蒸氨、汽提、吹脫等脫氨技術(shù)相比，脫氨膜系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢(shì)：

       氨氮脫除效率高，并且可以根據(jù)用戶對(duì)出水水質(zhì)和成本控制的綜合考慮，精確設(shè)計(jì)脫除率；

•   氨吹脫和氨吸收合二為一，設(shè)備占地面積大大減少；
•   能耗極低，運(yùn)行成本大大降低；
•   模塊化設(shè)計(jì)，移動(dòng)、擴(kuò)容方便；
•   脫氨膜系統(tǒng)提供了一個(gè)封閉的運(yùn)行環(huán)境，可保證無氨氣泄漏，實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)。

膜接觸器結(jié)構(gòu)示意圖：

優(yōu)勢(shì)：

1）膜絲被編織成陣列，所以即使在有外部壓力的情況下，膜絲與膜絲之間也能保持固定的距離而不會(huì)被擠壓在一起，這樣表面疏水化處理就變得輕松和，從而保持長(zhǎng)時(shí)間的疏水壽命（廢水中2~3年）。膜絲編織的其它好處還有：將幾萬根膜絲連成一體，抗流體沖擊的能力大大提高，可以杜絕斷絲現(xiàn)象；大大提高管程和殼程的氣液傳質(zhì)效率！

2）高膜絲密度，使極限脫除成為可能。經(jīng)過編織后，膜絲排布緊密，均勻，固定，膜絲外傳質(zhì)系數(shù)極大提高，可以做到極限脫除。未編織的膜絲松散，隨水流擺動(dòng)，傳質(zhì)效果大打折扣。

3）中心管布水+導(dǎo)流擋板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使殼程液體的流向發(fā)生偏轉(zhuǎn)，從垂直方向沖刷膜絲（而不是傳統(tǒng)的液體流向與膜絲平行），具有更好的氣液傳質(zhì)效率。





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