項目名稱

稀土行業(yè)蒸氨冷凝水除氨氮項目

工藝選擇

MVR蒸發(fā)冷凝水+精密過濾器+離子交換脫氨裝置

工藝原理

通過磺酸基官能團捕捉銨根離子，實現(xiàn)項目穩(wěn)定出水

項目背景

稀土被稱為稀土金屬或稀土氧化物或鑭系，為鑭系元素和鈧、釔共十七種金屬元素的總稱，是指采用擴散或沉淀分離等方式從礦物中提取出的稀有的化學(xué)元素。

稀土廣泛應(yīng)用于電子、機械、石油化工、冶金、機械、新能源、環(huán)保等多眾多領(lǐng)域，因此作為綠色經(jīng)濟的重要組成部分，稀土礦藏的開采越來越重要和有價值，然而在稀土冶煉過程中會不可避免地產(chǎn)生氨氮廢水。

稀土冶煉過程中的氨氮廢水主要有硫銨廢水和氯銨廢水兩種，硫銨廢水來源于稀土分離氨皂化及生產(chǎn)碳酸稀土過程，主要污染物為硫酸銨，且含有大量的 Mg2 + 、Ca2 + 、Cl－等雜質(zhì)離子，廢水成分比較復(fù)雜;氯銨廢水來源于稀土萃取分離生產(chǎn)過程，主要污染物為氯化銨，由于在生產(chǎn)過程中所用的水為純凈水，因此廢水中其它雜質(zhì)相對偏少。

稀土氨氮廢水具有水量大、成分復(fù)雜、硬度高、氨氮含量高、高污染、難處理的特點，大量的含氨氮廢水被直接排放，會對生態(tài)環(huán)境構(gòu)成威脅，同時也會造成氨鹽和水資源的嚴(yán)重浪費和流失。目前處理稀土氨氮廢水的工藝主要有蒸發(fā)結(jié)晶法、吹脫法、化學(xué)沉淀法、離子交換法等。

蒸發(fā)結(jié)晶法用于處理稀土氨氮廢水，將水以熱水或蒸餾水的方式循環(huán)使用，銨鹽以結(jié)晶方式回收。這種方法適用于銨鹽含量高的廢水，且廢水中雜質(zhì)較少，便于回收銨鹽產(chǎn)品，進(jìn)而使消耗蒸汽的成本和產(chǎn)品價格相互抵消。

吹脫法是基于氣液傳質(zhì)原理，通過調(diào)節(jié) ph 值使NH4 +轉(zhuǎn)化為游離態(tài) NH3，然后大量曝氣促使水中 NH3 解吸向大氣中轉(zhuǎn)移，以達(dá)到去除氨氮的目的。這種方法處理成本較高，且容易二次污染。

化學(xué)沉淀法是在一定的 pH 條件下，水中的 Mg2 + 、HPO43 － 和 NH4 +可以生成磷酸銨鎂沉淀，而使銨離子從水中分離出來。這種方法磷和鎂鹽的使用成本過高，另外所產(chǎn)生的污泥處理途徑較少，國內(nèi)應(yīng)用較少。

離子交換法是利用固相離子交換及功能基團所帶的可交換離子，與接觸交換劑的溶液中相同電性的離子進(jìn)行交換反應(yīng)，以達(dá)到離子的置換、分離、去除、濃縮等目的，具有投資小、占地小、工藝簡單、操作方便等特點，適合氨氮的深度處理。

項目概況

某稀土公司擁有國內(nèi)目前完整的精礦處理、萃取分離、沉淀結(jié)晶、稀土深加工等完整產(chǎn)業(yè)鏈，“25000 噸/年氯化稀土冶煉分離轉(zhuǎn)型升級搬遷入園項目”在建設(shè)過程中發(fā)生變化，其中碳沉工藝用水由回用氯化銨蒸發(fā)結(jié)晶冷凝水調(diào)整為采用氯化銨蒸發(fā)結(jié)晶冷凝水+蒸汽冷凝水+純水，增加純水制備排水。

作為節(jié)水型企業(yè)，本項目生產(chǎn)工藝廢水均綜合利用，無生產(chǎn)工藝廢水外排，車間地面清潔水沉淀后回用至氯化銨裝置，氯化銨裝置冷凝水車間回用后剩余部分經(jīng)反滲透處理后補充循環(huán)水系統(tǒng)。在MVR蒸發(fā)冷凝水除氨氮實際運行過程中，反滲透處理工藝運行成本高，且廢水量大，不能達(dá)到相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)。

科海思作為集廢水處理、資源回收、化工工藝等業(yè)務(wù)為一體的環(huán)保綜合服務(wù)商，氨氮去除技術(shù)領(lǐng)域 ——“一種蒸發(fā)冷凝水去除氨氮裝置”（證書號：第19422309號； 號：ZL 202221044854.6）可以在去除氨氮的過程中得到的高濃再生液可重新回到MVR蒸發(fā)系統(tǒng)，有效解決現(xiàn)有技術(shù)中低濃度氨氮難降低、去除氨氮設(shè)備太大、運行成本高等問題。

本MVR蒸發(fā)冷凝水除氨氮項目運行水量35噸/小時，日運行24小時，入水氨氮含量為150-300mg/L，科海思利用氨氮去除技術(shù)領(lǐng)域 ，采用T-42H樹脂吸附銨根離子，出水做到10mg/l以下，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于排放指標(biāo)要求的15mg/L。

氨在水體里面以一水合氨的形式存在，在pH值9以下的時候會電離為銨根離子（NH4+）和氫氧根（OH-），銨根為正1價陽離子，T-42H樹脂為強酸型陽離子交換樹脂，具有較高的交換容量和非常好的物理及化學(xué)穩(wěn)定品質(zhì)，如果PH值偏低氨以銨鹽的形式存在，會更加有利于樹脂對氨的選擇性吸附。

與此同時T-42H樹脂具有較好的抗有機物污染能力，在系統(tǒng)飽和后用4%—5%的鹽酸或者硫酸作為再生劑，出水穩(wěn)定性佳，得到高純度的銨鹽溶液，并可根據(jù)水質(zhì)和水量情況調(diào)整設(shè)備的大小，對于高濃再生銨鹽溶液可重新蒸發(fā)結(jié)晶處理。

Tulsimer® T-42H樹脂優(yōu)勢

T-42H除氨氮樹脂通常以潮濕的氫型供應(yīng)，具有較廣泛的PH及溫度適應(yīng)范圍，其無裂紋特性和均勻的粒度，具有傳統(tǒng)離子交換樹脂無法取代的優(yōu)勢，可以減少壓力損，延長樹脂壽命，保證出水品質(zhì)。

T-42H處理精度大，可將氨氮含量做到0.02ppm以下，交換容量大，實際交換容量可達(dá)30-40g/l。在應(yīng)用過程中具有操作簡單、自動化強、不受溫度限制的優(yōu)點，尤其適合中低濃度（500mg/l以內(nèi)）的氨氮的深度去除以及濃度氨氮（500-5000mg/l）的濃縮回收利用方面。

Tulsimer ®T-42H樹脂參數(shù)