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Processo de remoção de nitrogênio amoniacal em água condensada evaporativa

Na Sunresin Technology, somos pioneiros no campo do tratamento de águas residuais com nosso método de troca iônica de última geração. Esta abordagem inovadora é crucial em nosso processo de remoção de nitrogênio amoniacal, especialmente projetado para eliminar efetivamente a amônia da água condensada por evaporação, um subproduto comum em unidades evaporadoras em vários setores.

Um evaporador é um dispositivo comum usado para converter líquido em gás. Água condensada evaporativa refere-se ao processo em que água e vapor se misturam em geradores de vapor e trocadores de calor e, em seguida, a mistura esfria e condensa novamente em água no trocador de calor.

Durante o processo de evaporação, à medida que o licor-mãe no evaporador se torna mais concentrado através da evaporação, a temperatura da solução aumenta. Devido à natureza volátil do nitrogênio amoniacal, ele se transforma em estado gasoso junto com o vapor d'água. Após o resfriamento, ele volta ao estado líquido e existe na água. Quando o pH é superior a 9, o nitrogênio amoniacal na água existe na forma de NH3. Quando o pH é inferior a 9, a maior parte do nitrogênio amoniacal existe na forma de NH4+. O tratamento de água condensada evaporativa contendo nitrogênio amoniacal é um desafio comum em indústrias como farmacêutica, química, alimentícia e outras.

Método de remoção envolve fazer com que as águas residuais entrem em contato com o ar como uma fase descontínua. Ao utilizar a diferença entre a concentração real dos componentes nas águas residuais e suas concentrações de equilíbrio, o nitrogênio amoniacal é transferido da fase líquida para a fase gasosa para remoção. Devido à solubilidade do nitrogênio amoniacal, é difícil diminuir ainda mais sua concentração usando o processo de extração nessas concentrações. A eficácia da extração na remoção do nitrogênio amoniacal da água destilada é baixa e pode levar à deterioração da qualidade da água e a um aumento significativo na condutividade elétrica. Portanto, este método é adequado para águas residuais de nitrogênio amoniacal de alta concentração, mas não para remover nitrogênio amoniacal da água condensada por evaporação.

O método bioquímico usa os processos de nitrificação e desnitrificação de bactérias aeróbicas e anaeróbicas para converter o nitrogênio amoniacal nas águas residuais em nitrato e, em seguida, em gás nitrogênio, removendo assim o nitrogênio amoniacal. No entanto, este processo apresenta problemas como longos fluxos de processo, grande ocupação de terras, muitas vezes exigindo a adição de uma fonte externa de carbono, alto consumo de energia e custos elevados.

O método de precipitação química remove o nitrogênio amoniacal adicionando compostos de magnésio e ácido fosfórico ou fosfatos, fazendo com que NH4+ nas águas residuais reaja com Mg2+ e PO3™ em uma solução aquosa para formar precipitado de fosfato de amônio e magnésio. Este método tem custos elevados para sais de fósforo e magnésio, levando a elevados custos de tratamento, e é menos utilizado no mercado interno.

Método de troca iônica para remoção de nitrogênio amoniacal em água condensada evaporativa

O processo de remoção de nitrogênio amoniacal em água condensada evaporativa utilizando o princípio de troca iônica pode alcançar a remoção profunda de nitrogênio amoniacal e tem uma estabilidade muito boa, resolvendo assim problemas presentes na tecnologia existente, como dificuldade em reduzir nitrogênio amoniacal de baixa concentração, equipamento de remoção de nitrogênio amoniacal superdimensionado, e altos custos operacionais.

Ao mesmo tempo, este processo também apresenta as vantagens de não introduzir íons tóxicos e nocivos na água produzida, alta eficiência no tratamento, não toxicidade, uso seguro; ocupa uma área muito pequena, não necessita de infraestrutura e pode alcançar excelentes resultados de aplicação através do uso de tanques de pressão; e o líquido de regeneração de alta concentração obtido no processo de remoção de nitrogênio amoniacal pode ser devolvido ao sistema de evaporação MVR.

Na água, a amônia existe na forma de amônia hidratada. Abaixo de um valor de pH de 9, ele ioniza em íons de amônio (NH4+) e íons hidróxido (OH-). O íon amônio é um cátion monovalente. No processo de remoção de nitrogênio amoniacal da água condensada evaporativa, a resina seletiva de nitrogênio amoniacal, Seplite ® É usada resina de adsorção de amônia da série XDA. Se o valor do pH for baixo e a amônia existir na forma de sal de amônio, será mais favorável para a adsorção seletiva de amônia pela resina.

Aplicação de resina de adsorção de amônia série XDA

Separado ® As resinas da série XDA são amplamente utilizadas na indústria química, com ampla experiência na indústria no refino de produtos químicos orgânicos e no tratamento de águas residuais.

O Separado ® As resinas da série XDA, desenvolvidas pela Sunresin, são projetadas especificamente para o tratamento de nitrogênio amoniacal em águas residuais da produção de produtos químicos orgânicos. Com base em pesquisas de longo prazo em resinas macroporosas e de poros uniformes, a Sunresin Technology desenvolveu uma resina de troca iônica de alta capacidade de troca que, ao mesmo tempo em que garante tamanho de poro uniforme, oferece vantagens como grande capacidade de troca, fácil regeneração e longa vida útil. É usado principalmente para tratar águas residuais provenientes da produção de corantes, pesticidas, produtos farmacêuticos e intermediários. Também pode ser utilizado para adsorção e recuperação de fenóis, aminas, ácidos orgânicos, compostos nitro, hidrocarbonetos halogenados, etc. A aplicação de Seplite ® A resina da série XDA no tratamento de águas residuais da produção de produtos químicos orgânicos apresenta benefícios econômicos e sociais significativos, com um processo maduro e confiável.

Princípio de funcionamento da resina de adsorção de nitrogênio amoniacal

Adsorção de resina: Em aplicações práticas, quando águas residuais contendo substâncias de amônia (soluto) passam pelo leito de resina de adsorção, as substâncias de amônia são trocadas para a resina por meio de troca iônica. Este processo purifica as águas residuais contendo nitrogênio amoniacal.

Dessorção: O soluto adsorvido (substâncias amoniacales) pode ser completamente lavado por meio de método adequado, permitindo o reaproveitamento da resina. Geralmente, o álcali diluído é usado como agente de dessorção de solutos ácidos; ácido diluído é usado para solutos básicos; e para solutos neutros, solventes orgânicos são usados como agentes de dessorção, ou o vapor é selecionado para regeneração com base no ponto de ebulição.

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