蒸发是液态转化为气态的物理过程。一般而言,蒸发器即液态物质转化为气态的物体,蒸发冷凝水是在蒸汽发生器和热交换器中,水和蒸汽混合后,在热交换器中冷却凝结成水的过程。
在蒸发过程中,蒸发器中随着母盐液的蒸浓,溶液温度升高,由于氨氮易挥发的特性,氨氮随着水蒸气一起变为气态,等冷却后和水一起变为液态存在水中,在PH>9的时候,水中的氨氮是以NH3的形式存在,小于9时,氨氮绝大部分是以NH4+的形式存在。含氨氮蒸发冷凝水的处理是化工、食品等行业企业存在的普遍难题。
现有氨氮去除的方法有吹脱法、折点氯法、生化法以及化学沉淀法等。
蒸发冷凝水氨氮去除工艺
吹脱法,是使废水作为不连续相与空气接触,将废水pH值调节至碱性时,离子态铵转化为分子态氨,然后通入空气将氨吹脱出。
蒸发冷凝水氨氮浓度一般在100-200ppm,由于氨氮的溶解性问题,在这种浓度下应用吹脱工艺很难再降得***。吹脱法是在一定温度和PH值的环境下利用游离氨的挥发性通过气流给吹脱走,要求原水氨氮浓度相对较高比较适合,蒸馏水去除氨氮应用吹脱工艺效果不好,并且会导致水质变差,电导率上升明显。所以适用于高浓氨氮废水,而并不适合蒸发冷凝水去除氨氮。
折点氯化法,根据二氧化氯的氧化能力是氯气的2.66倍,故需要4~5mg二氧化氯来处理每毫克氨氮。
折点加氯法处理后的出水在排放***般需要用活性碳或二氧化硫进行反氯化,以去除水中残留的氯,因此处理成本高,如果添加过量很容易产生硝态氮,另外副产物氯胺和氯代有机物会造成二次污染。
折点氯法在蒸馏水去除氨氮上会造成水质氯离子明显上升并有氯胺和亚硝氮的二次污染,运行成本较高。
生化法,是利用好氧菌及***的硝化和反硝化过程,将废水中的氨氮转化为硝酸盐,然后转化为氮气,从而去除氨氮,其工艺存在工艺流程长,占地面积大,常需外加碳源、能耗大、成本高等问题。
化学沉淀法(可使氨氮作为肥料得以回收)
原理:NH4+、Mg2+、Ca2+在碱性溶液中生成沉淀;
投加:Mg(OH)2、H3PO4与NH4+反应生成MgNH4PO4·6H2O(鸟粪石)沉淀;反应PH值适宜范围:9-11;
PH<9时,溶液中PO43-浓度很低,不利于鸟粪石的生成;而主要生成Mg(H2PO4)2;
PH>11时,强碱环境生成比鸟粪石更难溶于水的Mg3(PO4)2沉淀,同时NH4+挥发成游离氨,不利于废水中氨氮的去除这种方法磷和镁盐的使用成本过高,致使处理成本较高,在国内应用较少。
云沣科技蒸发冷凝水除氨氮工艺
云沣科技蒸发冷凝水除氨氮工艺利用离子交换原理可以达到深度去除氨氮的效果,并且具有非常好的稳定性,从而解决现有技术中低浓度氨氮难降低,去除氨氮设备太大,运行成本高等问题。
同时云沣科技蒸发冷凝水除氨氮工艺还具有产水中不会引入有毒有害离子,处理高效,***害,使用安全;占地面积很小,不需要基建,通过压力罐体的使用就即可达到很好的应用效果;以及在去除氨氮的过程中得到的高浓再生液可重新回到MVR蒸发系统等优点。
氨在水体里面以一水合氨的形式存在,在pH值9以下的时候会电离为铵根离子(NH4+)和氢氧根(OH-),铵根为正1价阳离子,云沣科技蒸发冷凝水除氨氮工艺中使用氨氮选择性树脂225H,如果PH值偏低氨以铵盐的形式存在,会更加有利于树脂对氨的选择性吸附。
225H除氨氮树脂
225H树脂为强酸型阳离子交换树脂,它是以交联聚苯乙烯为基础的凝胶结构,具有高容量和优良的动力学特性,传统离子交换树脂无法取代的优势,可以减少压力损,延长树脂寿命,***出水品质,并且225H树脂还具有较广泛的PH及温度适应范围。
225H树脂通常以潮湿的氢型供应,具有较好的抗有机物污染能力,在系统饱和后用3%—5%的盐酸或者硫酸作为再生剂,出水稳定性佳,并得到高纯度的铵盐溶液。
在应用过程中具有操作简单,自动化强,不受温度限制的优点,可根据水质和水量情况调整设备的大小,对于高浓再生铵盐溶液可重新蒸发结晶处理。
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