Verfahren zur Entfernung von Ammoniakstickstoff aus Verdunstungskondensat
Sunresin Technology leistet mit unserem hochmodernen Ionenaustauschverfahren Pionierarbeit auf dem Gebiet der Abwasserbehandlung. Dieser innovative Ansatz ist entscheidend für unser Verfahren zur Ammoniak-Stickstoff-Entfernung, das speziell darauf ausgelegt ist, Ammoniak aus Verdunstungskondensatwasser, einem häufigen Nebenprodukt in Verdampferanlagen verschiedener Branchen, effektiv zu entfernen.
Ein Verdampfer ist ein gängiges Gerät zur Umwandlung von Flüssigkeit in Gas. Verdunstungskondensat bezeichnet den Prozess, bei dem sich Wasser und Dampf in Dampferzeugern und Wärmetauschern vermischen. Anschließend kühlt das Gemisch ab und kondensiert im Wärmetauscher wieder zu Wasser.
Während des Verdampfungsprozesses konzentriert sich die Mutterlauge im Verdampfer, wodurch die Lösungstemperatur steigt. Aufgrund seiner Flüchtigkeit geht Ammoniakstickstoff zusammen mit dem Wasserdampf in den gasförmigen Zustand über. Beim Abkühlen wird er wieder flüssig und verbleibt im Wasser. Bei einem pH-Wert über 9 liegt der Ammoniakstickstoff im Wasser als NH3 vor. Bei einem pH-Wert unter 9 liegt der Großteil des Ammoniakstickstoffs als NH4+ vor. Die Aufbereitung von ammoniakhaltigem Verdunstungskondensat ist eine häufige Herausforderung in Branchen wie der Pharma-, Chemie- und Lebensmittelindustrie.
Abisoliermethode
Dabei wird Abwasser diskontinuierlich mit Luft in Kontakt gebracht. Durch Ausnutzung der Differenz zwischen der tatsächlichen Konzentration der Komponenten im Abwasser und ihren Gleichgewichtskonzentrationen wird Ammoniakstickstoff von der Flüssigphase in die Gasphase überführt und entfernt. Aufgrund der Löslichkeit von Ammoniakstickstoff ist es bei diesen Konzentrationen schwierig, seine Konzentration durch Strippung weiter zu senken. Die Wirksamkeit der Strippung bei der Entfernung von Ammoniakstickstoff aus destilliertem Wasser ist gering und kann zu einer Verschlechterung der Wasserqualität und einer deutlichen Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit führen. Daher eignet sich diese Methode für Abwasser mit hoher Ammoniakstickstoffkonzentration, jedoch nicht zur Entfernung von Ammoniakstickstoff aus Verdunstungskondensat.
Der
biochemische Methode
nutzt die Nitrifikations- und Denitrifikationsprozesse aerober und anaerober Bakterien, um Ammoniakstickstoff im Abwasser in Nitrat und anschließend in Stickstoffgas umzuwandeln und so Ammoniakstickstoff zu entfernen. Dieses Verfahren ist jedoch mit Problemen verbunden, wie langen Prozessabläufen, großem Flächenbedarf, häufig der Notwendigkeit einer zusätzlichen externen Kohlenstoffquelle, hohem Energieverbrauch und hohen Kosten.
Der
chemische Fällungsmethode
Entfernt Ammoniakstickstoff durch Zugabe von Magnesiumverbindungen und Phosphorsäure oder Phosphaten. Dadurch reagiert NH4+ im Abwasser mit Mg2+ und PO3⁻ in einer wässrigen Lösung zu Ammoniummagnesiumphosphat-Niederschlag. Dieses Verfahren ist mit hohen Kosten für Phosphor- und Magnesiumsalze verbunden, was zu hohen Behandlungskosten führt, und wird im Inland seltener angewendet.
Ionenaustauschverfahren zur Entfernung von Ammoniakstickstoff aus Verdunstungskondensat
Der Ammoniakstickstoff-Entfernungsprozess in Verdunstungskondensatwasser unter Verwendung des Ionenaustauschprinzips ermöglicht eine gründliche Entfernung von Ammoniakstickstoff und weist eine sehr gute Stabilität auf. Dadurch werden Probleme der bestehenden Technologie gelöst, wie etwa die Schwierigkeit, Ammoniakstickstoff in geringer Konzentration zu reduzieren, überdimensionierte Ammoniakstickstoff-Entfernungsgeräte und hohe Betriebskosten.
Gleichzeitig bietet dieser Prozess die Vorteile, dass keine giftigen oder schädlichen Ionen in das produzierte Wasser gelangen, dass er eine hohe Behandlungseffizienz aufweist, ungiftig und sicher in der Anwendung ist, dass er nur eine sehr kleine Fläche beansprucht, keine Infrastruktur erfordert und durch den Einsatz von Drucktanks hervorragende Anwendungsergebnisse erzielen kann und dass die hochkonzentrierte Regenerationsflüssigkeit, die bei der Entfernung von Ammoniakstickstoff gewonnen wird, in das MVR-Verdampfungssystem zurückgeführt werden kann.
Ammoniak liegt in Wasser als hydratisiertes Ammoniak vor. Unter einem pH-Wert von 9 ionisiert es in Ammoniumionen (NH4+) und Hydroxidionen (OH-). Das Ammoniumion ist ein einwertiges Kation. Bei der Ammoniakstickstoffentfernung aus Verdunstungskondensat wird das ammoniakstickstoffselektive Harz Seplite eingesetzt.
® Es wird Ammoniakadsorptionsharz der XDA-Serie verwendet. Bei niedrigem pH-Wert und Ammoniak in Form von Ammoniumsalz ist die selektive Ammoniakadsorption des Harzes günstiger.
Anwendung des Ammoniak-Adsorptionsharzes der XDA-Serie
Seplite
® Harze der XDA-Serie werden in der chemischen Industrie häufig verwendet und verfügen über umfangreiche Branchenerfahrung in der Raffination organischer chemischer Produkte und der Abwasserbehandlung.
Der Seplite
®Die von Sunresin entwickelten Harze der XDA-Serie wurden speziell für die Behandlung von Ammoniakstickstoff in Abwässern aus der organischen Chemieproduktion entwickelt. Basierend auf langjähriger Forschung an makroporösen und gleichmäßig porigen Harzen hat Sunresin Technology ein Ionenaustauscherharz mit hoher Austauschkapazität entwickelt, das bei gleichmäßiger Porengröße Vorteile wie hohe Austauschkapazität, einfache Regeneration und lange Lebensdauer bietet. Es wird hauptsächlich zur Behandlung von Abwässern aus der Farbstoff-, Pestizid-, Pharma- und Zwischenproduktproduktion eingesetzt. Es kann auch zur Adsorption und Rückgewinnung von Phenolen, Aminen, organischen Säuren, Nitroverbindungen, halogenierten Kohlenwasserstoffen usw. eingesetzt werden. Die Anwendung von Seplite
® Das Harz der XDA-Serie bietet bei der Behandlung von Abwässern aus der organischen Chemieproduktion erhebliche wirtschaftliche und soziale Vorteile dank eines ausgereiften und zuverlässigen Verfahrens.
Funktionsprinzip des Ammoniak-Stickstoff-Adsorptionsharzes
Harzadsorption: In der Praxis werden ammoniakhaltige Abwässer, die das Adsorptionsharzbett passieren, durch Ionenaustausch mit dem Harz ausgetauscht. Dieser Prozess reinigt das ammoniakhaltige Abwasser.
Desorption: Die adsorbierten gelösten Stoffe (Ammoniaksubstanzen) können mit einer geeigneten Methode vollständig abgewaschen werden, wodurch das Harz wiederverwendet werden kann. In der Regel wird verdünnte Lauge als Desorptionsmittel für saure Stoffe verwendet; verdünnte Säure für basische Stoffe; und für neutrale Stoffe werden organische Lösungsmittel als Desorptionsmittel verwendet, oder Dampf wird je nach Siedepunkt zur Regeneration gewählt.
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