专利名称：硝酸铵冷凝液废水回收治理方法及其装备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种废水净化处理技术，特别对硝酸铵冷凝液废水回收治理方法及其装备。
背景技术：
硝酸铵生产过程中，由稀硝酸带入的水分在中和、蒸发及结晶过程中以二次蒸汽的形 式排出，形成的工艺冷凝液成为硝酸铵生产的主要污水源。如硝酸铵化肥是采用50%的
稀硝酸与气氨进行中和反应，在反应过程中放出大量的热，中和液吸热气化，制得到75% 左右的硝酸铵浓液，进一步蒸发，制得硝酸铵化肥。在硝酸铵化肥生产过程中所产生的蒸 汽，经冷凝后生成的冷凝废水，其中含有0.4 0.6%的可利用硝酸铵和0.1 0.4%的游离氨；
生产一吨硝酸铵化肥大约产出0.4吨的冷凝废水，若直接排放，将严重污染环境；若直接
送回硝酸吸收塔回用又不利于生产安全，且不能回收利用。目前，各地区行业污水排放标 准都相继降底了氨、氮排放标准，并对污染物的排放限值、水污染物基准排水量和排放浓 度做了相应规定。采用现有的硝酸铵冷凝废水的处理方法都难以实现达标标准， 一些厂家 甚至采用兑水稀释的办法以实现达标排放，这不仅浪费了宝贵的水资源，而且污染总量并 未得以降低。
中国专利申请号为200610102052. 5发明专利申请，公开了一种名称为硝酸铵废水处 理方法，它是将二次蒸汽补充反应与强化增湿、洗涤合二为一高效进行，并选用多效蒸发 和/或单效机械压縮处理方法，使废水中氨及硝酸铵污染物以15% 35%的浓縮硝酸铵液 返回到中和器回收利用，同时处理后的废水中不含游离氨且硝酸铵含量为15 30ppm，达 到了进入硝酸装置的使用要求，实现了再循环和零排放目的。但是它存在着能耗高、蒸汽 用量大等问题。
电渗析是一种成熟的水处理技术，它是利用阴、阳离子交换膜的选择透过性，阳膜允 许液体中的阳离子透过阻挡阴离子，阴膜允许液体中的阴离子透过而阻挡阳离子；在外加电场的作用下，水中的离子有选择的定向移动，使水中阴、阳离子发生分离，即一部分的 离子数量减少，而另一部分的离子数量增加，形成一股浓液和一股淡液，从而达到除盐的
目的；由于其能耗低、产水量大、脱盐率高、维修费用小、稳定性强等特点，现已被广泛
用于医药、电子、化工、食品、硬水软化、海水淡化等方面。然而对于硝酸铵冷凝废水，
由于其温度一般为6(TC左右以及冷凝废水中游离氨的存在如直接进入电渗析，使得处理难
以进行，合格淡水的氨、氮含量难以达标，水中氨离子难以清除，离子交换膜易损。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足之处，提供一种中和调节 和电渗析分离回收相结合的硝酸铵冷凝液废水回收治理方法及其装备，有效降低设备
投资和维护运用费用，使得硝酸铵冷凝废水中硝酸铵的回收率》96%，浓縮后的硝酸铵 浓度》15%，淡化后排放水中的氨、氮含量《30mg/L，从而实现硝酸铵废水的回收利用
和达标排放。
本发明解决其技术问题的技术方案是
一种硝酸铵冷凝废水回收治理方法硝酸铵冷凝废水输入到中和搅拌器内，加入 中和剂与冷凝废水中的游离氨进行中和反应生成硝酸铵，将冷凝废水的PH值调节至
4.5 7.5后，再将冷凝废水冷却至《35。C，进行过滤去除大于5um的杂质后，进入一 级电渗析浓缩装置中进行浓缩，产生的一级浓縮水一部分回入到硝酸铵生产工艺中回 用、另一部分循环浓縮，产生的一级淡水则进入二级电渗析淡化装置中进行淡化，产 生的二级淡水排放或回用于硝酸铵生产工艺中，而产生的二级浓縮水则循环淡化或浓縮。
上述中和剂为45 55%的稀硝酸或氨气。 上述二级淡水中氨、氮含量《30mg/L后，达标排放。
上述中和反应后的冷凝废水进入储液槽中静置30 60min，使其PH值趋于稳定， 以便于进行电渗析处理。上述硝酸铵含量》15%的一级浓縮水返回到硝酸铵生产工艺中。
一种硝酸铵冷凝液废水回收治理装备，包括中和搅拌罐、冷却器、过滤器、 一级 电渗析浓縮装置和二级电渗析淡化装置；在中和搅拌罐的进液口与硝酸铵冷凝废水的 进液管相连，其出口与冷却器的进液口相通连，在中和搅拌罐上装有中和剂加料阀； 冷却器的出液口与过滤器的进液口相通连，过滤器的出液口与一级电渗析浓縮装置的 进液口相通连， 一级电渗析浓縮装置的一级浓縮水出口接有将一级浓縮水返回到硝酸 铵生产工艺中回用和回流到一级电渗析浓縮装置中循环浓縮的排放阀； 一级电渗析浓 縮装置的一级淡水出口与二级电渗析淡化装置的进液口相连，二级电渗析淡化装置的 二级淡水出口接有排放阀，使氨、氮含量《30mg/L的二级淡水排放；二级电渗析淡化 装置的二级浓縮水出口与其进液口和/或一级电渗析浓縮装置的进液口相通连，使二级 浓縮水循环淡化或者进一步浓縮。
上述中和反应罐的出液口与储液槽相连，使中和反应后的冷凝废水在储液槽内静
置30 60分钟，使其ra值趋于稳定；储液槽再与冷却器相连。
本发明的有益效果是由于首先将硝酸铵废水进行中和处理，消除了其中的游离 氨或游离酸，生成硝酸铵，为后续的电渗析处理创造了良好的条件，其工艺线路合理， 装备紧凑，有效地降低了设备投资和维护运行费用，节省废水治理的成本，硝酸铵回 收率》96%、浓度>15%，使资源得以回收利用，排放水中的氨、氮含量《30mg/L，确 保了达标排放。
图1为本发明的工艺流程图2为本发明装备的结构示意图。
图中l为进液管、2为中和搅拌罐、3为中和剂加料阀、4为储液槽、5为冷却器、 6为过滤器、7为排放阀、8为一级电渗析浓縮装置、9为二级电渗析淡化装置、10为排 放阀。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明 实施例一
本发明实施例的回收治理装置包括中和搅拌罐2、储液槽4、冷却器5、过滤器 6、 一级电渗析浓縮装置8和二级电渗析淡化装置9;中和搅拌罐2的进液口与硝酸铵
冷凝废水的进液管l相连，其出口与储液槽4相连，在中和搅拌罐2上装有中和剂加 料阀3;储液槽4与冷却器5的进液口相通连，冷却器5的出液口与过滤器6的进液口 相通连，过滤器6的出液口与一级电渗析浓縮装置8的进液口相通连， 一级电渗析浓 縮装置8的一级浓縮水出口接有将一次浓縮水返回到硝酸铵生产工艺中回用以及回流 到一级电渗析浓縮装置8中循环浓缩的排放阀7; —级电渗析浓縮装置6的一级淡水出 口与二级电渗析淡化装置9的进液口相连，二级电渗析淡化装置9的二级淡水出口接 有使氨、氮含量《30mg/L二级淡水排放或回用至硝酸铵生产工艺中的排放阀10; 二级 电渗析淡化装置9的二级浓縮水出口与其进液口相通连，使二级浓縮水循环淡化；并 且二级电渗析淡化装置9的二级浓缩水出口还与一级电渗析浓缩装置8的进液口相通 连，将二级浓縮水进一步浓縮。
本发明实施例的回收治理方法将冷凝废水通过进液管1输入到中和搅拌器2内， 通过中和剂加料阀3加入浓度为50%的稀硝酸，与冷凝废水中的游离氨进行中和反应 生成硝酸铵，将冷凝废水的PH值调节至4.5 7. 5后，进入储液槽4内静置30 60min， 使中和后的冷凝废水的PH值趋于稳定，再将冷凝废水输入冷却器5中冷却至《35'C， 然后将冷却后的冷凝废水输入到过滤器6中进行过滤，去除大于5!xm的杂质，再输入 到一级电渗析浓縮装置8中进行浓缩产生一级浓缩水，通过排放阀7将部分硝酸铵含 量>15%的一级浓縮水返回到硝酸铵生产工艺中，另一部分返回到一级电渗析浓縮装置 8进进行再次浓缩；产生的一级淡水则进入二级电渗析淡化装置9中进行淡化，产生的 氨、氮含量《30mg/L的二级淡水通过排放阀IO排放或回用到硝酸铵生产工艺中，而产生的二级浓縮水则回流到二级电渗析淡化装置9中循环浓縮或返回一级电渗析浓縮装 置8中再次进行浓縮。
经检测，冷凝废水中硝酸铵的回收率达98%， 一级浓縮水中硝酸氨的平均含量达 18%， 二级淡水的氨、氮平均含量为20mg/L，实现了硝酸铵冷凝废水的资源回收和达 标排放。
实施例二
本实施例所采用的装备同实施例一。
本实施例所采用的工艺除中和剂为氨气外，其余同实施例一。
经检测，冷凝废水中硝酸铵的回收率达98%， 一级浓縮水中硝酸氨的平均含量达 25%， 二级淡水的氨、氮平均含量为12mg/L，实现了硝酸铵冷凝废水的资源回收和达 标排放。
8
权利要求
1、硝酸铵冷凝液废水回收治理方法，其特征在于硝酸铵冷凝废水输入到中和搅拌器内，加入中和剂与冷凝废水中的游离氨进行中和反应生成硝酸铵，将冷凝废水的PH值调节至4.5～7.5后，再将冷凝废水冷却至≤35℃，进行过滤去除大于5μm的杂质后，进入一级电渗析浓缩装置中进行浓缩，产生的一级浓缩水一部分回入到硝酸铵生产工艺中回用、另一部分循环浓缩，产生的一级淡水则进入二级电渗析淡化装置中进行淡化，产生的二级淡水排放或回用于硝酸铵生产工艺中，而产生的二级浓缩水则循环淡化或浓缩。
2、 根据权利要求1所述的硝酸铵冷凝液废水回收治理方法，其特征在于上述中 和剂为45 55%的稀硝酸或氨气。
3、 根据权利要求1所述的硝酸铵冷凝液废水回收治理方法，其特征在于上述二 级淡水中氨、氮含量《30mg/L后，达标排放。
4、 根据权利要求1所述的硝酸铵冷凝液废水回收治理方法，其特征在于上述中 和反应后的冷凝废水进入储液槽中静置30 60min。
5、 根据权利要求1所述的硝酸铵冷凝液废水回收治理方法，其特征在于上述硝 酸铵含量>15%的一级浓縮水返回到硝酸铵生产工艺中。
6、 硝酸铵冷凝液废水回收治理装备，其特征在于包括中和搅拌罐、冷却器、过 滤器、 一级电渗析浓縮装置和二级电渗析淡化装置；在中和搅拌罐的进液口与硝酸铵冷 凝废水的进液管相连，其出口与冷却器的进液口相通连，在中和搅拌罐上装有中和剂加 料阀；冷却器的出液口与过滤器的进液口相通连，过滤器的出液口与一级电渗析浓縮装 置的进液口相通连， 一级电渗析浓縮装置的一级浓缩水出口接有将一级浓缩水返回到硝 酸铵生产工艺中回用和回流到一级电渗析浓縮装置中循环浓縮的排放阀； 一级电渗析浓縮装置的一级淡水出口与二级电渗析淡化装置的进液口相连，二级电渗析淡化装置的二 级淡水出口接有排放阀，使氨、氮含量《30mg/L的二级淡水排放；二级电渗析淡化装置 的二级浓縮水出口与其进液口和/或一级电渗析浓縮装置的进液口相通连，使二级浓縮水 循环淡化或者进一步浓縮。
7、根据权利要求6所述的硝酸铵冷凝液废水回收治理装备，其特征在于上述中和 反应罐的出液口与储液槽相连，储液槽再与冷却器相连。
全文摘要
本发明提供一种硝酸铵冷凝液废水回收治理方法及其装备。它是硝酸铵冷凝废水输入到中和搅拌器内，加入中和剂与冷凝废水中的游离氨进行中和反应生成硝酸铵，将冷凝废水的pH值调节至4.5～7.5后，再将冷凝废水冷却至≤35℃，进行过滤去除大于5μm的杂质后，进行浓缩，产生的一级浓缩水一部分回入到硝酸铵生产工艺中回用、另一部分循环浓缩，产生的一级淡水则进行淡化；产生的二级淡水排放或回用于硝酸铵生产工艺中，而产生的二级浓缩水则再次循环浓缩或淡化。本发明工艺线路合理，装备紧凑，有效地降低了设备投资和维护运行费用，硝酸铵回收率≥96％、浓度≥15％，使资源得以回收利用，排放水中的氨、氮含量≤30mg/L，确保了达标排放。
文档编号C02F1/469GK101503257SQ200810235429
公开日2009年8月12日 申请日期2008年12月2日 优先权日2008年12月2日
发明者张景奇, 李证明, 斌 毛, 王国群, 王明龙, 童洪柱, 郝海松, 亦 黄 申请人:江苏华晖环保科技有限公司