Elektrochemische Abwasserbehandlungsanlage zur Behandlung von Abwasser mit hohem Ammoniak- und Stickstoffgehalt

Produktübersicht

Diese Ausrüstung ist speziell für die Behandlung von Abwasser mit hohem Ammoniak- und Stickstoffgehalt konzipiert. Abwässer mit hohem Ammoniak-Stickstoffgehalt stammen größtenteils aus der Düngemittelproduktion, der Verkokung, Deponiesickerwässern, der Aquakultur sowie der chemischen, pharmazeutischen und elektronischen Industrie. Herkömmliche Aufbereitungsprozesse wie Strippen, Dampfstrippen und biologische Nitrifikation/Denitrifikation haben den Nachteil eines hohen Energieverbrauchs, eines großen Platzbedarfs, der Notwendigkeit externer Kohlenstoffquellen, einer erheblichen Temperaturempfindlichkeit und eines instabilen Betriebs. Chemische Fällungsmethoden (z. B. Magnesium-Ammonium-Phosphat) sind kostspielig und die entstehenden Niederschläge sind schwierig zu entsorgen.

Dieses System nutzt die elektrochemische Oxidationstechnologie und wandelt Ammoniakstickstoff effizient in Stickstoffgas um, um es durch direkte oder indirekte Anodenoxidation zu entfernen (wodurch starke Oxidationsmittel wie aktives Chlor erzeugt werden). Gleichzeitig kann es CSB und organische Stoffe synergetisch abbauen. Es sind keine chemischen Reagenzien erforderlich, Sekundärverschmutzung wird eliminiert, es entsteht kein Schlamm und die Elektrodenmodule verkalken oder verstopfen im Langzeitbetrieb nicht. Die Anlage arbeitet vollautomatisch, hat einen geringen Platzbedarf und der austretende Ammoniakstickstoff entspricht stets den Ableitungsstandards.

Herausforderungen und Lösungen für die Ammoniak-Stickstoff-Behandlung für diese Ausrüstung

Funktionsprinzip

Stickstoffabwasser mit hohem Ammoniakgehalt gelangt nach der Vorfiltration in den elektrochemischen Reaktor. Unter Einwirkung von Elektroden:

Direkte Elektrooxidation: Ammoniakstickstoff wird auf der Anodenoberfläche direkt zu Stickstoffgas oxidiert.

Indirekte Elektrooxidation (Hauptweg): Chloridionen (Cl⁻) werden an der Anode elektrolysiert, um aktives Chlor (Cl₂, HOCl, OCl⁻) zu erzeugen, das Ammoniakstickstoff schnell zu Stickstoffgas oxidiert. Die Reaktionsformel lautet: 2NH₃ + 3HOCl → N₂ + 3Cl⁻ + 3H₂O. Chloridionen werden bei der Reaktion nicht verbraucht und können recycelt werden.

Gleichzeitige Entfernung von CSB: An der Anode werden gleichzeitig stark oxidierende Substanzen wie Hydroxylradikale erzeugt, die gleichzeitig organische Stoffe abbauen und so eine Beeinträchtigung der Ammoniak-Stickstoff-Oxidationseffizienz durch organische Stoffe vermeiden.

Der Ammoniakstickstoff im behandelten Abwasser kann auf unter 10 mg/L oder sogar noch weniger reduziert werden. Restchlor kann durch einfache Nachbehandlung entfernt oder direkt als Desinfektionsabwasser verwendet werden.

Hauptvorteile (für Abwasser mit hohem Ammoniak-Stickstoffgehalt)

Technische Parameter (anpassbar)

Anwendbare Arten von Stickstoffabwässern mit hohem Ammoniakgehalt

Deponiesickerwasser: Ammoniak-Stickstoffkonzentration 500–3000 mg/L, enthält oft einen hohen CSB, die elektrochemische Entfernung kann gleichzeitig durchgeführt werden.

Kokereiabwasser: Ammoniak-Stickstoffkonzentration 100–800 mg/l, enthält Phenole und andere widerspenstige organische Stoffe.

Abwasser aus der Düngemittelproduktion: Abwasser aus Harnstoff-, synthetischem Ammoniak- und Stickstoffdüngemittelwerken. Die Ammoniak-Stickstoffkonzentration kann Hunderte bis Tausende mg/L erreichen.

Viehabwasser (Schweine-, Rinder-, Hühnerfarmen): Ammoniak-Stickstoffkonzentration 300–2000 mg/l, enthält eine kleine Menge an Schwebstoffen.

Anaerobe Vergärungsbrühe/Biogasaufschlämmung: Ammoniakstickstoff reichert sich nach der anaeroben Fermentation an, das C/N-Verhältnis ist niedrig, die biologische Denitrifizierung ist schwierig.

Ammoniakstickstoffhaltiges Abwasser aus der Chemie-, Pharma- und Elektronikindustrie: z. B. Entwicklungslösungen, Reinigungslösungen und Reaktionsmutterlaugen.

Lebensmittelverarbeitung (Mononatriumglutamat, Hefe usw.): Abwasser mit hohem Ammoniak-Stickstoffgehalt und hohem Anteil organischer Stoffe.

Prozessstandort

Option 1: Getrennte Behandlung (erfüllt die Entlassungsstandards)

Abwasser mit hohem Ammoniak-Stickstoffgehalt → Ausgleichs-/Sedimentationstank (Entfernung suspendierter Feststoffe) → Elektrochemische Behandlungsausrüstung → Abwasser (Ammoniak-Stickstoff entspricht den Standards) → Ableitung oder Wiederverwendung

Option 2: Vorbehandlung (reduziert die Belastung des biologischen Systems)

Abwasser mit hohem Ammoniak-Stickstoffgehalt → Elektrochemische Behandlungsausrüstung (entfernt etwas Ammoniakstickstoff und Toxizität) → Biologisches System → Erweiterte Behandlung → Entladung

Warum uns wählen?

Fachwissen zur Behandlung von Stickstoff mit hohem Ammoniakgehalt: Optimierte Elektrodenbeschichtung und Leistungsparameter für Stickstoffabwasser mit hohem Ammoniakgehalt aus verschiedenen Industrien, wodurch eine stabile Entfernungsrate von über 90 % erreicht wird.

Verhinderung von Elektrodenablagerungen: Die patentierte Beschichtungstechnologie löst das branchenweite Problem der Elektrodenoberflächenablagerungen und -ausfälle bei der Behandlung von kalzium- undmagnesiumhaltigem Abwasser.

Unterstützung bei der Validierung im Pilotmaßstab: Vor-Ort-Geräte im Pilotmaßstab können bereitgestellt werden und mehr als eine Woche laufen, um die Entfernungsrate, den Stromverbrauch und die Stabilität zu überprüfen.

Modularer Aufbau: Flexible Erweiterung basierend auf Wassermenge und -konzentration, was eine stufenweise Investition ermöglicht.

Hohe Automatisierung: Echtzeitüberwachung der Ammoniak-Stickstoffkonzentration, automatische Stromanpassung und energiesparender Betrieb.