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技術干貨|離子交換技術在除氨氮領域的應用

2022-08-02137


近幾年來重點污染源考核結果及地表水監測結果表明,氨氮超標現象仍較嚴重。認清氨氮的來源,了解其危害,采取有效的處理措施成為保護水環境不被氨氮污染的必要環節。


北京科海思科技有限公司利用離子交換特種樹脂可以做到有針對性的氨氮的去除。

水體氨氮的來源


在我國的化工產業中氨氮主要來自鋼鐵、石化、焦化、合成氨、發電、水泥等化工廠向環境中排放工業廢水、含氨的氣體粉塵和煙霧,這些氣體中氨溶于水中,形成氨氮。


氨氮的危害


氨氮在水體中硝化作用的產物硝酸鹽和亞硝酸鹽對飲用水有很大危害。長期飲用對身體極為不利,即誘發高鐵血紅蛋白癥和產生致癌的亞硝胺。


硝酸鹽在胃腸道細菌作用下,可還原成亞硝酸鹽,亞硝酸鹽可與血紅蛋白結合形成高鐵血紅蛋白,造成缺氧。


傳統的氨氮處理工藝


傳統的脫氮工藝有A/O,兩段活性污泥法、強氧化好氧生物處理、短程硝化反硝化、超聲吹脫處理氨氮法方法等。這些傳統工藝缺點明顯流程長,反應器大,占地多,常需外加碳源,能耗大,成本高。


以焦化行業A/O方法除氨氮為例


A/O工藝法也叫厭氧好氧工藝法,是改進的活性污泥法。其將厭氧水解技術用為活性污泥的前處理,后續設置好氧段。


A/O工藝將前段缺氧段和后段好氧段串聯在一起,交替處理。


① 在缺氧段,異養菌將蛋白質、脂肪等污染物進行氨化游離出氨氮。


② 在好氧段,硝化菌將氨氮氧化為硝態氮,通過回流控制返回至A池,在缺氧條件下,異氧菌的反硝化作用將硝態氮還原為分子態氮完成C、N、O在生態中的循環,實現污水無害化處理。



A/O工藝特點是:效率高,該工藝對廢水中的有機物,總磷等均有較高的去除效果。工藝要求短泥齡,控制氨氮硝化。但是氮去除效果較差。



運行時控制參數比較多如PH值、B/C比、水力停留時間 、污泥沉降比,污泥齡、溶解氧、回流比等等。各參數的運行指標要求比較高運行費用高,操作復雜設備較大,建設費用較高等。



科海思特種樹脂離子交換法


除總氮樹脂Tulsimer? T-42


Tulsimer? T-42 是均粒強酸型陽離子交換樹脂,氫 H+/鈉 Na+均粒陽離子交換樹脂,適用于氨氮的深度去除,有更佳的物理及化學穩定品質,出水氨氮可達到 1ppm 以下。


Tulsimer? T-42 其均勻的顆粒直徑,具有傳統的離子交換樹脂無法取代的優勢,可以減少壓力損,延長樹脂壽命,保證出水品質。


Tulsimer? T-42基本特性如下,有耐高溫,耐酸堿,交換容量高等優點。



離子交換法實際上是利用不溶性離子化合物(離子交換劑)上的可交換離子與溶液中的其它同性離子(NH4+)發生交換反應,從而將廢水中的NH4+牢固地吸附在離子交換劑表面,達到脫除氨氮的目的。


而且科海思特種樹脂交換容量高,樹脂用量少,系統簡單,效果穩定,占地面積小,工藝簡單,操作方便,投資較省。

科海思特種樹脂離子交換法


科海思特種樹脂

在其他領域的應用


科海思特種樹脂服務范圍包括能源、化工、生物、電鍍、煤礦、食品、制藥等領域。


以電鍍廢水為例


電鍍行業的廢酸處理消耗大量的堿,增加企業運行成本;同事中和沉淀產水大量污泥屬于危廢,委外處理成本高。


科海思采用離子交換吸附的工藝可實現穩定出水并保證磷出水指標控制在0.05mg/L以內,硝酸鹽氮和總氮控制在1mg/L以內,即可滿足國家要求的排放標準,又可保證系統的穩定運行;出水遠遠低于國家排放標準,穩定性強且運行成本低。

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科海思(北京)科技有限公司成立于2010年,致力于環保技術革新,圍繞企業在廢水處理、資源回收、凈水處理、危廢處理、工藝缺陷等環境治理過程中成本高、難度大、穩定性差的現狀,為企業提供更高效、可持續、高回報的解決方案。


2011年科海思與美國Thermax集團、德國WATCH集團合作成為其中國區總代理,將“特種離子交換樹脂”引進國內,基于國情進行工藝創新,不斷進行科技創新和技術升級。在推廣實踐中,倡導 “環保治理價值化”新理念,在治理的同時進行廢物資源再生,將企業環保建設從單純投入轉為開源投資。


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