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案例分享—除氨氮篇|科海思稀土行業蒸氨冷凝水除氨氮項目,出水做到10mg/l以下

2023-11-17400


業主公司: 工程公司:
行       業: 稀土行業 地       區: 山東省
産       品: 特種(zhǒng)離子交換樹脂 型       号:除氨氮樹脂T-42H
需       求: 除氨氮 時(shí)       間:2023-11-17

  稀土被(bèi)稱爲稀土金屬或稀土氧化物或镧系,爲镧系元素和钪、钇共十七種(zhǒng)金屬元素的總稱,是指采用擴散或沉澱分離等方式從礦物中提取出的稀有的化學(xué)元素。

  稀土廣泛應用于電子、機械、石油化工、冶金、機械、新能(néng)源、環保等多衆多領域,因此作爲綠色經(jīng)濟的重要組成(chéng)部分,稀土礦藏的開(kāi)采越來越重要和有價值,然而在稀土冶煉過(guò)程中會(huì)不可避免地産生氨氮廢水。

  稀土冶煉過(guò)程中的氨氮廢水主要有硫铵廢水和氯铵廢水兩(liǎng)種(zhǒng),硫铵廢水來源于稀土分離氨皂化及生産碳酸稀土過(guò)程,主要污染物爲硫酸铵,且含有大量的 Mg2 + 、Ca2 + 、Cl-等雜質離子,廢水成(chéng)分比較複雜;氯铵廢水來源于稀土萃取分離生産過(guò)程,主要污染物爲氯化铵,由于在生産過(guò)程中所用的水爲純淨水,因此廢水中其它雜質相對(duì)偏少。

  稀土氨氮廢水具有水量大、成(chéng)分複雜、硬度高、氨氮含量高、高污染、難處理的特點,大量的含氨氮廢水被(bèi)直接排放,會(huì)對(duì)生态環境構成(chéng)威脅,同時(shí)也會(huì)造成(chéng)氨鹽和水資源的嚴重浪費和流失。目前處理稀土氨氮廢水的工藝主要有蒸發(fā)結晶法、吹脫法、化學(xué)沉澱法、離子交換法等。

  蒸發(fā)結晶法用于處理稀土氨氮廢水,將(jiāng)水以熱水或蒸餾水的方式循環使用,铵鹽以結晶方式回收。這(zhè)種(zhǒng)方法适用于铵鹽含量高的廢水,且廢水中雜質較少,便于回收铵鹽産品,進(jìn)而使消耗蒸汽的成(chéng)本和産品價格相互抵消。

  吹脫法是基于氣液傳質原理,通過(guò)調節 ph 值使NH4 +轉化爲遊離态 NH3,然後(hòu)大量曝氣促使水中 NH3 解吸向(xiàng)大氣中轉移,以達到去除氨氮的目的。這(zhè)種(zhǒng)方法處理成(chéng)本較高,且容易二次污染。

  化學(xué)沉澱法是在一定的 pH 條件下,水中的 Mg2 + 、HPO43 - 和 NH4 +可以生成(chéng)磷酸铵鎂沉澱,而使铵離子從水中分離出來。這(zhè)種(zhǒng)方法磷和鎂鹽的使用成(chéng)本過(guò)高,另外所産生的污泥處理途徑較少,國(guó)内應用較少。

  離子交換法是利用固相離子交換及功能(néng)基團所帶的可交換離子,與接觸交換劑的溶液中相同電性的離子進(jìn)行交換反應,以達到離子的置換、分離、去除、濃縮等目的,具有投資小、占地小、工藝簡單、操作方便等特點,适合氨氮的深度處理。

  某稀土公司擁有國(guó)内目前完整的精礦處理、萃取分離、沉澱結晶、稀土深加工等完整産業鏈,“25000 噸/年氯化稀土冶煉分離轉型升級搬遷入園項目”在建設過(guò)程中發(fā)生變化,其中碳沉工藝用水由回用氯化铵蒸發(fā)結晶冷凝水調整爲采用氯化铵蒸發(fā)結晶冷凝水+蒸汽冷凝水+純水,增加純水制備排水。

  作爲節水型企業,本項目生産工藝廢水均綜合利用,無生産工藝廢水外排,車間地面(miàn)清潔水沉澱後(hòu)回用至氯化铵裝置,氯化铵裝置冷凝水車間回用後(hòu)剩餘部分經(jīng)反滲透處理後(hòu)補充循環水系統。在MVR蒸發(fā)冷凝水除氨氮實際運行過(guò)程中,反滲透處理工藝運行成(chéng)本高,且廢水量大,不能(néng)達到相關排放标準。

  科海思作爲集廢水處理、資源回收、化工工藝等業務爲一體的環保綜合服務商,氨氮去除技術領域專利——“一種(zhǒng)蒸發(fā)冷凝水去除氨氮裝置”(證書号:第19422309号;專利号:ZL 202221044854.6)可以在去除氨氮的過(guò)程中得到的高濃再生液可重新回到MVR蒸發(fā)系統,有效解決現有技術中低濃度氨氮難降低、去除氨氮設備太大、運行成(chéng)本高等問題。

  

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  本MVR蒸發(fā)冷凝水除氨氮項目運行水量35噸/小時(shí),日運行24小時(shí),入水氨氮含量爲150-300mg/L,科海思利用氨氮去除技術領域專利,采用T-42H樹脂吸附铵根離子,出水做到10mg/l以下,遠遠小于排放指标要求的15mg/L。

  氨在水體裡(lǐ)面(miàn)以一水合氨的形式存在,在pH值9以下的時(shí)候會(huì)電離爲铵根離子(NH4+)和氫氧根(OH-),铵根爲正1價陽離子,T-42H樹脂爲強酸型陽離子交換樹脂,具有較高的交換容量和非常好(hǎo)的物理及化學(xué)穩定品質,如果PH值偏低氨以铵鹽的形式存在,會(huì)更加有利于樹脂對(duì)氨的選擇性吸附。

  與此同時(shí)T-42H樹脂具有較好(hǎo)的抗有機物污染能(néng)力,在系統飽和後(hòu)用4%—5%的鹽酸或者硫酸作爲再生劑,出水穩定性佳,得到高純度的铵鹽溶液,并可根據水質和水量情況調整設備的大小,對(duì)于高濃再生铵鹽溶液可重新蒸發(fā)結晶處理。

  

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  項目現場

  

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項目現場

  

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  項目現場


  T-42H除氨氮樹脂通常以潮濕的氫型供應,具有較廣泛的PH及溫度适應範圍,其無裂紋特性和均勻的粒度,具有傳統離子交換樹脂無法取代的優勢,可以減少壓力損,延長(cháng)樹脂壽命,保證出水品質。

  T-42H處理精度大,可將(jiāng)氨氮含量做到0.02ppm以下,交換容量大,實際交換容量可達30-40g/l。在應用過(guò)程中具有操作簡單、自動化強、不受溫度限制的優點,尤其适合中低濃度(500mg/l以内)的氨氮的深度去除以及濃度氨氮(500-5000mg/l)的濃縮回收利用方面(miàn)。