Aplicação de resina especializada para tratamento de nitrogênio amoniacal em água de condensado evaporativo
Entendendo a Água de Condensação Evaporativa
Um evaporador é um dispositivo comum usado para converter líquidos em gases. A água de condensação evaporativa é formada em geradores de vapor e trocadores de calor quando a água e o vapor se misturam e, em seguida, resfriam e condensam-se de volta ao estado líquido por meio da troca de calor.
Durante o processo de evaporação, à medida que a solução-mãe se torna mais concentrada no evaporador, a temperatura da solução aumenta. Devido à natureza volátil do nitrogênio amoniacal (NH₃-N), ele passa para o estado gasoso juntamente com o vapor de água. Após o resfriamento, ele se condensa novamente em forma líquida e permanece na água. Quando o pH está acima de 9, o nitrogênio amoniacal existe principalmente na forma de NH₃. Abaixo de pH 9, ele existe predominantemente como NH₄⁺ (íon amônio).
O tratamento do nitrogênio amoniacal na água de condensação evaporativa é um desafio comum para indústrias como a farmacêutica, a química e a de processamento de alimentos.
Tecnologia para remoção de nitrogênio amoniacal da água de condensação evaporativa
Método de remoção: O método de arraste consiste em colocar a água residual em contato com o ar, permitindo que o nitrogênio amoniacal passe da fase líquida para a fase gasosa devido à diferença entre a concentração real na água residual e sua concentração de equilíbrio. No entanto, devido à solubilidade do nitrogênio amoniacal, é difícil reduzir ainda mais sua concentração apenas por meio do arraste. A aplicação do arraste para a remoção de nitrogênio amoniacal da água destilada é ineficaz e pode até levar à deterioração da qualidade da água, aumentando significativamente a condutividade. Portanto, esse método é mais adequado para águas residuais com alta concentração de nitrogênio amoniacal, mas não é ideal para o tratamento de água de condensação por evaporação.
Tratamento biológico:
O tratamento biológico utiliza os processos de nitrificação e desnitrificação de bactérias aeróbicas e anaeróbicas para converter o nitrogênio amoniacal presente nas águas residuais em nitrato, que é então convertido em nitrogênio gasoso e removido. No entanto, esse método apresenta diversas desvantagens, incluindo longa duração do processo, necessidade de grandes áreas, demanda por fontes adicionais de carbono, alto consumo de energia e altos custos operacionais.
Método de precipitação química:
O método de precipitação química remove o nitrogênio amoniacal pela adição de compostos de magnésio e fosfato ou sais de fosfato às águas residuais, fazendo com que NH₄⁺, Mg²⁺ e PO₄³⁻ reajam e formem um precipitado de fosfato de amônio e magnésio (MAP). No entanto, o alto custo dos sais de fósforo e magnésio torna esse método dispendioso, limitando sua aplicação na China.
Método de troca iônica para remoção de nitrogênio amoniacal da água de condensado evaporativo
O método de troca iônica é altamente eficaz para a remoção profunda do nitrogênio amoniacal da água de condensação evaporativa. Oferece excelente estabilidade e resolve problemas comuns em tecnologias existentes, como a dificuldade em reduzir o nitrogênio amoniacal em baixas concentrações, o grande porte dos equipamentos e os altos custos operacionais.
Além disso, este método não introduz íons tóxicos ou nocivos na água tratada. É altamente eficiente, atóxico e seguro para uso. Requer espaço mínimo e oferece a vantagem de recuperar líquido de regeneração de alta concentração, que pode ser devolvido ao sistema de evaporação por recompressão mecânica de vapor (MVR) para reutilização.
Aplicação do SEPLITE
®Resinas de adsorção de nitrogênio amoniacal da série MC
A Sunresin produz uma ampla gama de resinas amplamente utilizadas na indústria química, particularmente no refino de produtos químicos orgânicos e no tratamento de efluentes. Com vasta experiência no setor, a Sunresin desenvolveu resinas especializadas para o tratamento de nitrogênio amoniacal em efluentes químicos orgânicos.
O SEPLITE
®As resinas da série MC foram especificamente desenvolvidas pela Sunresin para a remoção de nitrogênio amoniacal de efluentes da produção de produtos químicos orgânicos. Essas resinas de troca iônica de alta capacidade são baseadas em extensa pesquisa e desenvolvimento em resinas macroporosas e de poros uniformes. Elas oferecem vantagens como alta capacidade de troca, fácil regeneração e longa vida útil.
Essas resinas são utilizadas principalmente no tratamento de efluentes de indústrias como as de corantes, pesticidas, produtos farmacêuticos e seus intermediários. Elas também podem ser aplicadas na adsorção e recuperação de fenóis, aminas, ácidos orgânicos, compostos nitro e hidrocarbonetos halogenados. O uso de SEPLITE
®As resinas da série MC para tratamento de efluentes da produção de produtos químicos orgânicos proporcionam benefícios econômicos e sociais significativos, com um processo consolidado e confiável.
Princípio de funcionamento das resinas de adsorção de nitrogênio amoniacal
Adsorção em resina:
Durante a aplicação propriamente dita, as substâncias que contêm amônia nas águas residuais passam pelo leito de resina, onde sofrem troca iônica e são adsorvidas pela resina, purificando eficazmente as águas residuais.
Desorção:
As substâncias de amônia adsorvidas podem ser completamente eluídas utilizando um método apropriado, permitindo a reutilização da resina. Geralmente, solutos ácidos são dessorvidos utilizando uma solução alcalina diluída, solutos básicos utilizando uma solução ácida diluída e solutos neutros utilizando um solvente orgânico ou regeneração por vapor, com base na seleção do ponto de ebulição.
Caso de sucesso: Remoção de nitrogênio amoniacal da água de condensação evaporativa
Diagrama de Fluxo do Processo
Processo geral
Em um dos casos apresentados a um cliente, o sistema de tratamento de águas residuais foi projetado para uma vazão de 10 m³/h, utilizando um modo de operação de coluna única.
Neste projeto, o volume de água operacional projetado é de 10 metros cúbicos/hora, o teor de nitrogênio amoniacal na entrada é de aproximadamente 500 mg/l e o valor de pH é de cerca de 7 a 7,5. Após o tratamento com resina, o teor de nitrogênio amoniacal no efluente é inferior a 5 mg/l e o valor de pH é de cerca de 5 a 5,5, o que atende plenamente aos requisitos do cliente.
Orçamento Gratuito
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Biofarmacêutica e Ciências da Vida
As tecnologias biofarmacêuticas modernas normalmente usam fermentação microbiana biológica...
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A purificação de compostos químicos se tornou uma parte vital da maioria dos processos industriais.
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Beber água é essencial para a vida. Todos os dias, todo ser humano precisa beber e usar água para preparar alimentos.
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＆Mineração
Hidrometalurgia é uma técnica de metalurgia extrativa que envolve as três áreas gerais...
Extração Direta de Lítio (DLE)
A Sunresin é a maior produtora de sorvente de lítio DLE na China, que o utiliza principalmente para extração de lítio de salmoura salar e salmoura geotérmica, etc., com alta eficiência.
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Existem muitos usos da água na indústria e, na maioria dos casos, a água utilizada também precisa de tratamento para render...
Extração de Plantas
Extração de plantas é um processo para coletar vestígios de compostos bioativos do tecido de uma planta.
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Com o uso generalizado de produtos químicos na indústria, cada vez mais orgânicos...
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O tratamento de águas residuais é o processo de conversão de águas residuais em efluentes que podem ser descarregados
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