高浓度氨氮废水的处理工艺的制作方法_2

文档序号:9210425阅读:来源:国知局
性的提出了高浓度氨氮废水的增浓节能工艺,采取多项节能技术回收系统热量,可一次性高效处理高浓度氨氮废水,并确保成品氨水的浓度达到要求。
【附图说明】
[0025]图1为本发明的实施例中采用的高浓度氨氮废水的处理系统结构示意图。
[0026]图2为本发明的实施例中采用的增浓罐的管口方位示意图(主视)。
[0027]图3为本发明的实施例中采用的增浓罐的管口方位示意图(俯视)。
[0028]图例说明:
1、均化池;2、调节槽;3、沉降池;4、过滤器;5、清水池;6、换热器;7、增浓罐;8、汽提塔;9、再沸器;10、冷凝器;11、氨水储罐;12、出水槽;71、进液口 ;72、进气口 ;73、预留口 ;74、放空口 ;75、出液口 ;76、取样口 ;77、液位计上口 ;78、液位计下口 ;79、排尽口 ;710、鼓泡装置;711、盲板。
【具体实施方式】
[0029]以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本发明作进一步描述,但并不因此而限制本发明的保护范围。
[0030]实施例1
一种本发明的高浓度氨氮废水的处理工艺,其中,待处理的高浓度氨氮废水中,氨氮浓度为5000mg/L,Cr浓度为330mg/L,HC0 农度为4250mg/L,废水温度为22°C,pH值为7.9,处理量为10m3/h。该处理工艺包括以下步骤:
(I)将待处理的高浓度氨氮废水进行预处理,具体过程为:先对高浓度氨氮废水进行均质处理,然后采用氢氧化钠(也可采用氢氧化钙、碳酸钠或碳酸氢钠等碱性调节剂)调pH值至11,再进行沉淀和过滤,得到预处理后的氨氮废水。
[0031 ] (2 )将预处理后的氨氮废水先进行换热处理升温至61°C,再进行增浓升温处理,使氨氮废水的浓度达到11280 mg/L,温度达到82°C,pH值为11.28,满足进入汽提处理的工艺要求。
[0032](3)将步骤(2)增浓升温后的氨氮废水以10m3/h的流量送至汽提塔进行汽提脱氨反应,汽提蒸汽采用低压饱和蒸汽,压力为0.32MPa,汽提蒸汽的流量为1400kg/h。在汽提塔内,氨氮废水自上而下喷淋,与汽提塔底部进入的汽提蒸汽逆流接触,使氨氮废水中的游离氨挥发并随汽提蒸汽(以含氨蒸汽的形式)离开汽提塔塔顶。塔釜的脱氨废水由再沸器进行间接加热,产生二次蒸汽和高温脱氨废水。其中产生的二次蒸汽用于汽提塔汽提,高温脱氨废水由塔釜排出,送至步骤(2 )的换热处理中,与预处理后的氨氮废水进行换热。所得的高温脱氨废水PH值为10.88,氨氮浓度降至7.5mg/L,达到国家一级排放标准。
[0033](4)将离开塔顶的含氨蒸汽的7%送至步骤(2)的增浓升温处理中,对换热后的氨氮废水进行增浓升温,剩余的含氨蒸汽送至冷凝器进行冷凝,所得冷凝液的温度为35°C,将所得冷凝液的23%回流至汽提塔的精馏段,其余的冷凝液作为氨水成品送至氨水储槽内储存,氨水成品的质量浓度为14.2%。
[0034]本实施例中,吨废水蒸汽耗量85 kg,大大降低了运行成本。
[0035]本实施例中,所述步骤(2)的换热处理和增浓升温处理过程采用一增浓节能装置进行,所述增浓节能装置包括换热器6和增浓装置,换热器6的冷侧出口与增浓装置连通。
[0036]本实施例中,步骤(3)的汽提处理采用的汽提塔8为填料塔,填料塔中的填料为规整填料。该汽提塔8上设置有超声除垢装置,具体为高效超声波除垢仪DUSP-300,但不限于此。
[0037]本实施例的处理工艺可采用以下处理系统进行,但并不限于该系统。
[0038]如图1所示,该处理系统包括依次相连的预处理系统、增浓节能装置、汽提塔8、冷凝器10和氨水储罐11。
[0039]增浓节能装置包括换热器6和增浓装置,换热器6的冷侧入口与预处理系统连通,换热器6的冷侧出口与增浓装置连通,增浓装置与汽提塔8相连。增浓节能装置中的换热器6可回收塔釜的热能,提高进入增浓装置的氨氮废水的温度,减少汽提塔8塔顶进入增浓装置的含氨蒸汽的量。增浓节能装置中的增浓装置能够对进入汽提塔8的氨氮废水进行升温提浓,减少汽提塔8的蒸汽耗量,其浓度的增加保证了汽提塔8副产品成品氨水的品质。
[0040]增浓装置具体为增浓罐7,增浓罐7的顶部设有进液口 71、进气口 72、预留口 73和放空口 74 ;增浓罐7的底部设有出液口 75、取样口 76和排尽口 79 ;增浓罐7的侧面设有液位计上口 77和液位计下口 78。其中,进液口 71与换热器6的冷侧出口连通,进液口 71用于将换热后的氨氮废水输送至增浓罐7内,进气口 72用于将汽提产生的含氨蒸汽输送至增浓罐7内,出液口 75用于将增浓升温后的氨氮废水输送至汽提塔8,取样口 76用于对增浓罐7中的液体进行取样,液位计上口 77和液位计下口 78用于测量增浓罐7的液位。
[0041]增浓罐7为空心筒体结构,增浓罐7的高径比为3: I。
[0042]增浓罐7内设有鼓泡装置710,鼓泡装置710的入口与增浓罐7的进气口 72相连。鼓泡装置710可增加塔顶含氨蒸汽回流至增浓罐7时与罐内氨氮废水的接触面积,达到增浓升温的效果。
[0043]鼓泡装置710具体为一鼓泡管,鼓泡管上沿长度方向均匀设置有若干布气孔,即采用柱状环形布气方式,布气孔的孔径为8mm?15mm,鼓泡管上布气孔的总面积占鼓泡管表面积的1/3。鼓泡管的出口设有一盲板711。
[0044]汽提塔8为填料塔,所述填料塔中的填料为规整填料;汽提塔8上设置有超声除垢装置(图1中省略示出),具体为高效超声波除垢仪DUSP-300。采用填料塔作为汽提塔8,填料塔中的填料为规整填料,可显著提高废水与蒸汽之间的传质传热效率,使填料塔在较少的蒸汽用量上获得更高的脱氨效率,同时也减小了塔设备体积。在汽提塔8上设置超声除垢装置,防止水蒸气作为汽提介质时,在加热的条件下,易产生沉淀结垢的问题,解决了常规汽提脱氨工艺中塔设备结垢问题,降低了塔设备运行负荷。
[0045]汽提塔8上所设的塔顶出口通过管道分别与增浓罐7的进气口 72和冷凝器10的入口连通,冷凝器10的出口通过管道分别与汽提塔8的精馏段和氨水储罐11连通。
[0046]处理系统还设有一再沸器9,再沸器9的入口与汽提塔8上所设的塔釜第一出口连通,再沸器9的出口与汽提塔8上所设的塔釜入口连通。
[0047]汽提塔8上所设的塔釜第二出口与换热器6的热侧进口连通,换热器6的热侧出口与一出水槽12连通。
[0048]预处理系统包括依次相连的均化池1、调节槽2、沉降池3、过滤器4和清水池5。调节槽2可调节氨氮废水的pH值,保证塔Il出水pH值的稳定性。
[0049]上述本实施例的处理系统在处理高浓度氨氮废水(氨氮含量一般在3000?50000mg/L范围)时,其工作原理如下:
将高浓度氨氮废水送至预处理系统,先通过均化池I进行均质处理,然后送至调节槽2调PH值,再送至沉降池3中进行沉淀,沉淀后送至过滤器4中过滤,过滤后送至清水池5,得到预处理后的氨氮废水。将预处理后的氨氮废水由换热器6的冷侧入口送至换热器6中加热,加热后经换热器6的冷侧出口、增浓罐7的进液口 71送至增浓罐7中,经增浓升温后,由增浓罐7的出液口 75送至汽提塔8的中部,与汽提塔8底部进入的汽提蒸汽逆流接触,使氨氮废水中的游离氨挥发,得到含氨蒸汽和脱氨废水。含氨蒸汽通过汽提塔8的塔顶出口一部分回流至增浓罐7中对换热处理后的氨氮废水进行增浓升温,另一部分送至冷凝器10中进行冷凝。冷凝后所得的冷凝液一部分回流至汽提塔8的精馏段,另一部分作为氨水成品送至氨水储罐11中。脱氨废水经汽提塔8的塔釜第一出口送至再沸器9中,经蒸汽的间接加热使脱氨废水部分汽化,形成的汽液混合物经汽提塔8的塔釜入口回流至塔釜中,汽液混合物中的二次蒸汽继续用于汽提氨氮废水中的游离氨,未汽化的高温脱氨废水则
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