氨氮催化吹脱处理成套设备
高浓度氨氮污水来源甚广且排放量大。大量氨氮污水排入水体不仅引起水体富营养化、造成水体黑臭,而且将增加给水处理的难度和成本,甚至对人群及生物产生毒害作用。
我公司经多年研发开发的氨氮吹脱工艺,是一种能够兼顾流程简单、投资省、技术成熟、控制方便以及无二次污染等各方面的技术,配合高效的脱氨催化剂,十分成功地应用于高浓度氨氮污水的处理,可以将10000mg/L以上的氨氮污水处理到排放要求。
我公司研发生产的氨氮催化吹脱设备采用逆流操作,气液相互充分接触,在双重催化作用下,使水中溶解的游离氨穿过气液界面,向气相转移,从而达到脱除氨氮的目的。
塔内装有一定高度的填料,填料表面经过特殊处理:表面有催化剂涂层,催化剂涂层为多种稀有金属及氧化物复合烧制而成,配合高效脱氨剂,降低一水合氨向氨气转化的活化能,减少能耗。
污水被提升到填料塔的塔顶,在塔内布水结构作用下,与气体在填料上接触,高速运动的气流对污水作激烈的搅拌,产生涡流内循环,重复雾化,达到最佳雾化质量,液雾与气体充分搅拌在一起,达到最佳的接触方式与接触面积,从而有利于氨气在较低的温度和较低的PH条件下从污水中解吸。
吹脱塔合理的内部结构在及适当的气液比条件下,可以有效地减少氨在混合气体中的分压,加快游离氨从废水中释出来的速度,提高释放效率,反应NH4++OH-NH3·H2ONH3↑+H2O
氨氮污水处理在吹脱的过程中,上述方程式中NH3浓度逐渐增加,但由于反应的可逆平衡作用,反应有向左偏移的趋势,也就是说氨氮的去除率随着吹脱的进行而降低,从反应方程式上看,若想提高去除率,只有调高PH或加热,但这两种方法不仅使运行成本大大提高,而且去除率提高的很有限。
氮原子有5个外电子,和3个氢原子结合后外电子达到8稳定结构,2个一对,4对,呈4面体结构,氮原子在中心。由于其中3对都是与氢原子结合,所以有一对可以与水中的无外电子的氢原子结合,形成配位键,就是一水合氨,这个配位键便是是阻碍氨气挥发的原因之一。
氨是极性分子,氮氢键是极性较强的极性键,在极性溶剂中,如果溶质分子与溶剂分子之间可以形成氢键,则溶质的溶解度增大,由于水也是极性分子,这就可以解释为什么氨气在水中溶解度很大的问题了,氨水中存在着很复杂的氢键,水本身就有氢键的存在(一水分子中的氧和另一水分子中的氢),液氨本身也是有氢键的(一氨中的氮和另一氨中的氢)。两者混合,除以上两种外还有水中的氧和氨中的氢,以及水中的氢和氨中的氮,氢键的形成所需的活化能也小,加之其形成的空间条件较易出现,虽然断开所需能量很少,但是在物质不断运动情况下,氢键可以不断形成和断裂,这些氢键增大了游离氨从水中向气中转化的难度。
高效的脱氨催化剂的作用就是在碱性条件下,可以降低一水合氨的配位键和分子间氢键断裂的活化能,使反应趋向右,可在相对较低的温度和PH下提高吹脱效率。
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