水处理行业适用于氨氮深度达标处理,提标改造项目的T-42H离子交换树脂,处理出水满足地表水环境质量标准(GB3838-2002)规定,Ⅲ类水氨氮含量应不超过1mg/L。
离子交换是应用离子交换剂(T-42H离子交换树脂)分离含氨氮的水溶液的过程。离子交换过程是液固两相间的传质(包括外扩散和内扩散)与化学反应(离子交换反应)过程,通常离子交换反应进行得很快,过程速率主要由传质速率决定。
离子交换反应一般是可逆的,在一定条件下被交换的NH4+离子可以解吸(逆交换),使T-42H离子交换树脂恢复到原来的状态,即T-42H离子交换树脂通过交换和再生可反复使用。
1.高浓度氨氮废水
氨氮浓度超过500mg/L 的废水一般来源于焦炭、铁合金、煤的气化、炼油、畜牧业、化肥、人造纤维和白炽灯等生产过程。
焦炉废水除氨方法包括:焦炭骤熄、蒸馏和副产品回收、焚烧、深井处置以及生物处理等。其中已应用的有:
(1)分离焦油后回收;
(2)用焦炭骤熄;
(3)在蒸馏釜中用空气或蒸汽吹脱氨。
尽管上述方法都有很高的除氨效果,但出水中仍有残余的氨尚需进一步处理。
氨的吹脱过程是将废水中的离子态铵通过调节pH 值转化为分子态氨,随后被通入废水的空气或蒸汽吹出。通入的蒸汽升高了废水的温度,从而也提高了一pH 值时被吹脱的分子态氨的比率,低浓度废水常在室温下用空气吹脱。
2.中低浓度氨氮废水
许多工业废水含有中低浓度的氨氮。根据废水中有机碳含量。出水排放要求等因素。可以用各种不同的方法成功地控制该类废水中的氨氮含量。这些方法包括空气或蒸汽吹脱法、离子交换法、活性炭吸附法、折点氯化法和生物硝化法等。
T-42H离子交换树脂可作为低浓度至中等浓度废水选择性去除氨的离子交换介质,与一般存在的其他阳离子比,T-42H离子交换树脂对NH4+有相对较高的选择性。当pH 增加时NH4+的离子交换性能变差。pH>8 时,NH4+变为NH3而失去离子交换性能。一般处理流程为:先用物化法或生物法去除废水中大量的悬浮物和有机碳。然后使废水流经T-42H离子交换树脂(通常树脂层高1200mm-1500mm, 内装60%左右的T-42H离子交换树脂)。当交换柱饱和或氨出水浓度过高时,需停止操作并进行交换柱的再生。再生废液中的氨通常在中性或碱性条件下用空气或蒸汽吹脱,也可用电解法去除。有的再生技术将氨排放到大气中。有的则将氨回收作化肥用。
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