Proceso de eliminación de nitrógeno amoniacal en agua condensada por evaporación
En Sunresin Technology, somos pioneros en el tratamiento de aguas residuales con nuestro vanguardista método de intercambio iónico. Este innovador enfoque es crucial en nuestro Proceso de Eliminación de Nitrógeno Amoniacal, especialmente diseñado para eliminar eficazmente el amoníaco del agua de condensación por evaporación, un subproducto común en las unidades de evaporación de diversas industrias.
Un evaporador es un dispositivo común que se utiliza para convertir líquido en gas. El agua condensada por evaporación se refiere al proceso en el que el agua y el vapor se mezclan en generadores de vapor e intercambiadores de calor, y luego la mezcla se enfría y se condensa de nuevo en agua en el intercambiador de calor.
Durante el proceso de evaporación, a medida que las aguas madres en el evaporador se concentran más, la temperatura de la solución aumenta. Debido a la naturaleza volátil del nitrógeno amoniacal, este se transforma en gas junto con el vapor de agua. Al enfriarse, vuelve al estado líquido y se encuentra en el agua. Cuando el pH es superior a 9, el nitrógeno amoniacal presente en el agua se presenta en forma de NH₃. Cuando el pH es inferior a 9, la mayor parte del nitrógeno amoniacal se presenta en forma de NH₃. El tratamiento del agua de condensado de evaporación que contiene nitrógeno amoniacal es un desafío común en industrias como la farmacéutica, la química, la alimentaria, entre otras.
Método de desprendimiento
Implica poner las aguas residuales en contacto con el aire como fase discontinua. Aprovechando la diferencia entre la concentración real de los componentes en las aguas residuales y sus concentraciones de equilibrio, el nitrógeno amoniacal se transfiere de la fase líquida a la fase gaseosa para su eliminación. Debido a la solubilidad del nitrógeno amoniacal, es difícil reducir aún más su concentración mediante el proceso de desorción a estas concentraciones. La eficacia de la desorción para eliminar el nitrógeno amoniacal del agua destilada es baja y puede provocar un deterioro de la calidad del agua y un aumento significativo de la conductividad eléctrica. Por lo tanto, este método es adecuado para aguas residuales con alta concentración de nitrógeno amoniacal, pero no para eliminar el nitrógeno amoniacal del agua de condensado por evaporación.
El
método bioquímico
Utiliza los procesos de nitrificación y desnitrificación de bacterias aeróbicas y anaeróbicas para convertir el nitrógeno amoniacal de las aguas residuales en nitrato y, posteriormente, en nitrógeno gaseoso, eliminando así el nitrógeno amoniacal. Sin embargo, este proceso presenta inconvenientes como largos flujos de proceso, gran ocupación de terreno, la frecuente necesidad de añadir una fuente externa de carbono, un alto consumo energético y altos costos.
El
método de precipitación química
Elimina el nitrógeno amoniacal añadiendo compuestos de magnesio y ácido fosfórico o fosfatos, lo que provoca que el NH₄ de las aguas residuales reaccione con Mg₂₄ y PO₃₄ en una solución acuosa para formar un precipitado de fosfato de amonio y magnesio. Este método tiene un alto coste para las sales de fósforo y magnesio, lo que conlleva altos costes de tratamiento, y es menos común en el ámbito doméstico.
Método de intercambio iónico para la eliminación de nitrógeno amoniacal en agua condensada por evaporación
El proceso de eliminación de nitrógeno amoniaco en agua condensada por evaporación que utiliza el principio de intercambio iónico puede lograr una eliminación profunda de nitrógeno amoniaco y tiene muy buena estabilidad, solucionando así los problemas presentes en la tecnología existente, como la dificultad para reducir el nitrógeno amoniaco de baja concentración, los equipos de eliminación de nitrógeno amoniaco de gran tamaño y los altos costos operativos.
Al mismo tiempo, este proceso también tiene las ventajas de no introducir iones tóxicos y dañinos en el agua producida, alta eficiencia en el tratamiento, no toxicidad, uso seguro; ocupa un área muy pequeña, no requiere infraestructura y puede lograr excelentes resultados de aplicación mediante el uso de tanques de presión; y el líquido de regeneración de alta concentración obtenido en el proceso de eliminación de nitrógeno amoniaco se puede devolver al sistema de evaporación MVR.
En el agua, el amoníaco se presenta en forma de amoníaco hidratado. A un pH inferior a 9, se ioniza en iones de amonio (NH₄) e iones de hidróxido (OH₁). El ion de amonio es un catión monovalente. En el proceso de eliminación del nitrógeno amoniacal del agua condensada por evaporación, se utiliza la resina selectiva de nitrógeno amoniacal, Seplite.
®Se utiliza la resina de adsorción de amoníaco de la serie XDA. Si el pH es bajo y el amoníaco se encuentra en forma de sal de amonio, la adsorción selectiva del amoníaco por parte de la resina será más favorable.
Aplicación de la resina de adsorción de amoníaco de la serie XDA
Seplita
®Las resinas de la serie XDA son ampliamente utilizadas en la industria química, con una amplia experiencia en la industria en el refinamiento de productos químicos orgánicos y el tratamiento de aguas residuales.
El seplite
®Las resinas de la serie XDA, desarrolladas por Sunresin, están específicamente diseñadas para el tratamiento del nitrógeno amoniacal en aguas residuales procedentes de la producción de productos químicos orgánicos. Basándose en una larga investigación sobre resinas macroporosas y de poros uniformes, Sunresin Technology ha desarrollado una resina de intercambio iónico de alta capacidad que, además de garantizar un tamaño de poro uniforme, ofrece ventajas como una gran capacidad de intercambio, fácil regeneración y una larga vida útil. Se utiliza principalmente para el tratamiento de aguas residuales procedentes de la producción de tintes, pesticidas, productos farmacéuticos e intermedios. También se puede utilizar para la adsorción y recuperación de fenoles, aminas, ácidos orgánicos, compuestos nitrogenados, hidrocarburos halogenados, etc. Aplicación de Seplite.
®La resina de la serie XDA en el tratamiento de aguas residuales provenientes de la producción de productos químicos orgánicos muestra importantes beneficios económicos y sociales, con un proceso maduro y confiable.
Principio de funcionamiento de la resina de adsorción de nitrógeno amoniacal
Adsorción de Resina: En aplicaciones prácticas, cuando las aguas residuales que contienen amoníaco (soluto) pasan a través del lecho de resina de adsorción, el amoníaco se intercambia con la resina mediante intercambio iónico. Este proceso purifica las aguas residuales que contienen nitrógeno amoniacal.
Desorción: El soluto adsorbido (sustancias amoniacales) puede eliminarse completamente mediante un método adecuado, lo que permite la reutilización de la resina. Generalmente, se utiliza álcali diluido como agente desorbente para solutos ácidos; ácido diluido para solutos básicos; y para solutos neutros, se utilizan disolventes orgánicos como agentes desorbentes, o bien se selecciona vapor para la regeneración según el punto de ebullición.
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