項目名稱

稀土行業蒸氨冷凝水除氨氮項目

工藝選擇

MVR蒸發冷凝水+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，實現項目穩定出水

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元素。

稀土廣泛應用于電子、機械、石油化工、冶金、機械、新能源、環保等多眾多領域，因此作為綠色經濟的重要組成部分，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－等雜質離子，廢水成分比較復雜;氯銨廢水來源于稀土萃取分離生產過程，主要污染物為氯化銨，由于在生產過程中所用的水為純凈水，因此廢水中其它雜質相對偏少。

稀土氨氮廢水具有水量大、成分復雜、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，會對生態環境構成威脅，同時也會造成氨鹽和水資源的嚴重浪費和流失。目前處理稀土氨氮廢水的工藝主要有蒸發結晶法、吹脫法、化學沉淀法、離子交換法等。

蒸發結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使用，銨鹽以結晶方式回收。這種方法適用于銨鹽含量高的廢水，且廢水中雜質較少，便于回收銨鹽產品，進而使消耗蒸汽的成本和產品價格相互抵消。

吹脫法是基于氣液傳質原理，通過調節 ph 值使NH4 +轉化為游離態 NH3，然后大量曝氣促使水中 NH3 解吸向大氣中轉移，以達到去除氨氮的目的。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，另外所產生的污泥處理途徑較少，國內應用較少。

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行交換反應，以達到離子的置換、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目前完整的精礦處理、萃取分離、沉淀結晶、稀土深加工等完整產業鏈，“25000 噸/年氯化稀土冶煉分離轉型升級搬遷入園項目”在建設過程中發生變化，其中碳沉工藝用水由回用氯化銨蒸發結晶冷凝水調整為采用氯化銨蒸發結晶冷凝水+蒸汽冷凝水+純水，增加純水制備排水。

作為節水型企業，本項目生產工藝廢水均綜合利用，無生產工藝廢水外排，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反滲透處理后補充循環水系統。在MVR蒸發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，不能達到相關排放標準。

科海思作為集廢水處理、資源回收、化工工藝等業務為一體的環保綜合服務商，氨氮去除技術領域 ——“一種蒸發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蒸發系統，有效解決現有技術中低濃度氨氮難降低、去除氨氮設備太大、運行成本高等問題。

本MVR蒸發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領域 ，采用T-42H樹脂吸附銨根離子，出水做到10mg/l以下，遠遠小于排放指標要求的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穩定品質，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，在系統飽和后用4%—5%的鹽酸或者硫酸作為再生劑，出水穩定性佳，得到高純度的銨鹽溶液，并可根據水質和水量情況調整設備的大小，對于高濃再生銨鹽溶液可重新蒸發結晶處理。

Tulsimer® T-42H樹脂優勢

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

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30-40g/l。在應用過程中具有操作簡單、自動化強、不受溫度限制的優點，尤其適合中低濃度（500mg/l以內）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