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蒸発凝縮水中のアンモニア態窒素除去プロセス

サンレジンテクノロジーでは、最先端のイオン交換法により廃水処理の分野を開拓しています。この革新的なアプローチは、さまざまな業界の蒸発器ユニットで一般的な副産物である蒸発凝縮水からアンモニアを効果的に除去するように特に設計された、当社のアンモニア態窒素除去プロセスにおいて極めて重要です。

エバポレーターは、液体を気体に変換するために使用される一般的な装置です。蒸発凝縮水とは、蒸気発生器および熱交換器内で水と蒸気が混合し、その後混合物が熱交換器内で冷却されて凝縮して水に戻るプロセスを指します。

蒸発プロセス中、蒸発器内の母液が蒸発により濃縮されると、溶液の温度が上昇します。アンモニア態窒素は揮発性であるため、水蒸気とともに気体状態になります。冷却すると液体状態に戻り、水中に存在します。pH が 9 より大きい場合、水中のアンモニア態窒素は NH3 の形で存在します。pH が 9 未満の場合、アンモニア性窒素の大部分は NH4+ の形で存在します。アンモニア性窒素を含む蒸発凝縮水の処理は、製薬、化学、食品などの業界で共通の課題です。

剥離方法 廃水を不連続相として空気と接触させることが含まれます。実際の廃水中の成分濃度と平衡濃度との差を利用して、アンモニア態窒素を液相から気相に移送して除去します。アンモニア態窒素の溶解度により、これらの濃度でストリッピングプロセスを使用してその濃度をさらに下げることは困難です。蒸留水からアンモニア態窒素を除去するストリッピングの効果は低く、水質の悪化や導電率の大幅な増加につながる可能性があります。したがって、この方法は高濃度アンモニア態窒素排水には適していますが、蒸発凝縮水からのアンモニア態窒素の除去には適していません。

の 生化学的方法 好気性細菌と嫌気性細菌の硝化・脱窒プロセスを利用して、廃水中のアンモニア態窒素を硝酸塩に変換し、さらに窒素ガスに変換してアンモニア態窒素を除去します。しかし、このプロセスには、長いプロセスフロー、広大な土地の占有、多くの場合外部炭素源の追加が必要になる、高いエネルギー消費、高コストなどの問題があります。

の 化学沈殿法 マグネシウム化合物とリン酸またはリン酸塩を添加することでアンモニア性窒素を除去し、廃水中のNH4+を水溶液中のMg2+およびPO3-と反応させてリン酸アンモニウムマグネシウム沈殿物を形成します。この方法はリン塩とマグネシウム塩のコストが高く、処理コストが高くなるため、国内ではあまり一般的ではありません。

蒸発凝縮水中のアンモニア性窒素を除去するためのイオン交換法

イオン交換原理を利用した蒸発凝縮水中のアンモニア態窒素除去プロセスは、アンモニア態窒素を深く除去でき、安定性も非常に優れているため、低濃度のアンモニア態窒素の低減が困難であること、アンモニア態窒素除去装置が大規模であること、アンモニア態窒素除去装置が大規模であることなどの既存技術の問題点を解決することができます。そして高い運用コスト。

同時に、このプロセスには、生産水に有毒で有害なイオンが導入されない、処理効率が高い、毒性がなく、安全に使用できるという利点もあります。占有面積は非常に小さく、インフラストラクチャを必要とせず、圧力タンクの使用により優れた適用結果を達成できます。アンモニア態窒素除去の過程で得られる高濃度再生液はMVR蒸発システムに戻すことができます。

水中では、アンモニアは水和アンモニアの形で存在します。pH 9 未満では、アンモニウムイオン (NH4+) と水酸化物イオン (OH-) にイオン化します。アンモニウムイオンは一価の陽イオンです。蒸発凝縮水のアンモニア態窒素除去工程において、アンモニア態窒素選択性樹脂セプライト ® アンモニア吸着樹脂XDAシリーズを使用しています。pH値が低く、アンモニアがアンモニウム塩の形で存在する場合、樹脂へのアンモニアの選択的吸着がより有利となる。

アンモニア吸着樹脂XDAシリーズの応用例

セプライト ® XDA シリーズ樹脂は化学業界で広く使用されており、有機化学製品の精製や廃水処理における業界での豊富な経験があります。

セプライト ® Sunresin が開発した XDA シリーズ樹脂は、有機化学生産からの廃水中のアンモニア態窒素を処理するために特別に設計されています。サンレジンテクノロジーは、マクロ多孔質で均一な細孔の樹脂に関する長年の研究に基づいて、均一な細孔サイズを確保しながら、大きな交換容量、容易な再生、長寿命などの利点を提供する高交換容量イオン交換樹脂を開発しました。主に染料、農薬、医薬品、中間体の製造からの廃水の処理に使用されます。フェノール類、アミン類、有機酸、ニトロ化合物、ハロゲン化炭化水素等の吸着回収にも使用できます。 ® 有機化学生産からの廃水処理における XDA シリーズ樹脂は、成熟した信頼性の高いプロセスにより、経済的および社会的に大きな利益をもたらします。