一种高浓度含游离氨和铵盐的废水处理装置及方法与流程

专利2025-09-13  20


本申请涉及废水处理,尤其是涉及一种高浓度含游离氨和铵盐的废水处理装置及方法。


背景技术:

1、高含盐废水是废水处理行业公认的高难度处理废水,由于废水中含有高浓度的盐离子,其中的氯离子具有较强的腐蚀性、钙镁离子具有较强的结垢性、钠盐具有较大的溶解性,同时对微生物还有抑制和毒害作用,因此无法利用常规处理技术来处理高含盐废水,需利用蒸发结晶技术将水中的溶解盐进行固液分别,将冷凝清洁水进行回收循环利用,将固化结晶盐填埋处理或进行回收利用,最终实现零排放。

2、目前许多高盐废水中含有大量游离氨,采用蒸发结晶技术蒸发出来的冷凝水中会含有大量游离氨,无法直接进行生化处理,并且如果处理不当会对大气造成污染、对人产生危害。

3、传统的含游离氨高盐废水蒸发结晶工艺是先将废水通入精馏塔蒸氨,氨气从精馏塔上部蒸发出来后进入氨回收装置,脱氨后的氯化铵溶液从塔底流出,经塔底泵输送到蒸发结晶装置内进一步的蒸发结晶。

4、目前,脱氨后的氯化铵溶液中还会存在游离氨,在蒸发结晶装置蒸发出的冷凝水中仍会融有部分氨气,后续在对含有氨气的冷凝水进行回收利用时危害较大。


技术实现思路

1、为了减少冷凝水中的游离氨,本申请提供一种高浓度含游离氨和铵盐的废水处理装置及方法。

2、第一方面,本申请提供一种高浓度含游离氨和铵盐的废水处理方法,采用如下的技术方案:

3、一种高浓度含游离氨和铵盐的废水处理方法,包括如下步骤:

4、s1:将废水原液通入至mvr蒸发结晶系统中进行预热,将预热后的废水原液通入至强制循环加热器内进行加热,得到固含量较高的料液,将固含量达标的料液通入至结晶器内进行结晶;

5、s2:mvr蒸发结晶系统在加热所述废水原液的过程中产生含氨冷凝水,将含氨冷凝水通入精馏塔顶部,所述含氨冷凝水在所述精馏塔内进行汽液交换传热;

6、s3:将所述含氨冷凝水进行精馏,含氨冷凝水在精馏塔内进行加热,加热后挥发得到氨气,将氨气通入至再沸器内换热后液化得到氨水,然后将氨水进行换热降温后导入氨水罐,若部分氨水达到一定浓度则从氨水罐排出;若部分氨水未达到一定浓度则回流返回精馏塔;

7、s4:将未达到一定浓度的所述氨水在精馏塔内继续进行蒸发,当含氨冷凝水的含氨量小于一定值时,通过釜液泵将精馏塔内的料液排出。

8、可选的,在步骤s1中,还包括:浓度未达标的料液在mvr蒸发结晶系统中进行循环加热。

9、可选的,在步骤s1后,还包括:将冷却结晶后的物料通入至离心机内,将结晶与料液分离,将料液再次输送至废水原液中,与废水原液混合后再次进入系统内进行循环蒸发。

10、可选的,步骤s2的具体施工步骤包括:结晶器分离出二次蒸汽,将二次蒸汽导入至蒸汽压缩机内部进行压缩,然后将二次蒸汽导入至所述强制循环加热器与料液进行换热后形成含氨冷凝水。

11、可选的,步骤s4的具体施工步骤包括:精馏塔内的料液从精馏塔的底部排出,进入至分离器进行气液分离,然后将料液进行通过强制循环泵进行循环,浓度达标的料液通过釜液泵,进行换热后排出系统,浓度未达标的料液再次输送至废水原液中,与废水原液混合后再次进入系统内进行循环蒸发。

12、可选的,在步骤s4后,还包括:经过分离器进行气液分离后得到二次蒸汽,将二次蒸汽通入至蒸汽压缩机内,使二次蒸汽达到热交换温度,然后将二次蒸汽通入至精馏塔内,二次蒸汽与精馏塔内的含氨液体进行换热后,形成含氨冷凝水。

13、第二方面,本申请提供一种高浓度含游离氨和铵盐的废水处理装置,采用如下的技术方案:

14、一种高浓度含游离氨和铵盐的废水处理装置,包括蒸发结晶系统和精馏蒸氨系统,其特征在于:所述精馏蒸氨系统包括精馏塔,精馏塔连通有再沸器,再沸器与液体预热器相连通,液体预热器连通有氨水冷却器,氨水冷却器连通有氨水罐,氨水罐连通有出料泵和回流泵,回流泵与精馏塔相连通。

15、可选的,所述精馏塔的下端部连通有分离器,分离器连通有强制循环泵,强制循环泵与再沸器相连通,强制循环泵连通有釜液泵,釜液泵连通有釜液换热器。

16、可选的,所述蒸发结晶系统包括进料泵,进料泵与釜液换热器相连通,釜液换热器连通有液体预热器,液体预热器连通有蒸汽预热器,蒸汽预热器连通有强制循环加热器,强制循环加热器连通有结晶器,结晶器连通有冷却罐,冷却罐连通有离心机,离心机连通有母液罐,母液罐连通有母液回流泵。

17、可选的,所述结晶器的上端部连通有蒸汽压缩机,蒸汽压缩机与强制循环加热器相连通。

18、综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:

19、1.将料液导入至精馏塔前,固含量达标的料液已导入至结晶器内进行结晶,所以精馏塔运行时,内部晶体的含量是极少的,可有效减少在精馏塔蒸氨过程中结晶结垢的现象发生;在将精馏塔内的料液排出时,仅含有微量氨,对含有氨气的冷凝水进行回收利用时危害较小;

20、2.将含氨冷凝水通入精馏塔顶部,在精馏塔内向下流动,与精馏塔内的二次蒸汽进行气液交换传热;在对含氨冷凝水进行加热的过程中,氨气挥发出来,此时氨气由塔顶蒸发出去,然后进入至再沸器壳程换热,然后依次经过液体预热器、氨水冷却器换热降温后,进入氨水罐;达到一定浓度的部分氨水作为产品通过出料泵排出系统;达到一定浓度的另一部分氨水通过回流泵,一些作为压缩机喷水,用于降低压缩机的运行温度,防止压缩机过热,从而保护设备并延长其使用寿命;另一些返回精馏塔,使其与塔内的物料进行更充分的接触和传质,从而进一步提高后续产品的纯度和品质;

21、3.通过分离器进行气液分离,分离出的二次蒸汽进入蒸汽压缩机压缩后,可达到热交换温度,进而提高蒸汽的品质,在换热过程中能够更充分地利用蒸汽的潜热,减少能量损失,从而提高整个系统的能效;然后将蒸汽通入精馏塔,蒸汽与含氨液体换热后,形成冷凝水;釜底液由精馏塔底部排出,进入分离器进行气液分离,然后通过强制循环泵使其循环,浓度达标的釜液通过釜液泵,流经釜液预热器换热后排出系统;浓度未达标的釜液继续在系统内循环蒸发;有助于减少废水和废气的产生,符合环保和可持续发展的要求;

22、4.原液通过进料泵,依次经过釜液预热器、液体预热器、蒸汽预热器预热,通过多级预热原液在进入强制循环蒸发器之前已经被充分预热,可减少蒸发器所需提供的热量,进而提高能源利用效率,可降低能耗;然后将原液通入强制循环蒸发器进行加热后进入结晶器,浓度未达标的液体在系统内循环蒸发,浓度达标的料液排入冷却结晶罐,降温结晶后再进入离心机,经过离心将晶体分离出来排出系统,离心后的母液进入母液罐;母液通过母液回流泵输送到原液,与原液混合后一起重新进入系统,可实现资源的循环利用,起到节能减排的效果。



技术特征:

1.一种高浓度含游离氨和铵盐的废水处理方法,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种高浓度含游离氨和铵盐的废水处理方法,其特征在于:在步骤s1中,还包括:浓度未达标的料液在mvr蒸发结晶系统中进行循环加热。

3.根据权利要求2所述的一种高浓度含游离氨和铵盐的废水处理方法,其特征在于:在步骤s1后,还包括:将冷却结晶后的物料通入至离心机内,将结晶与料液分离,将料液再次输送至废水原液中,与废水原液混合后再次进入系统内进行循环蒸发。

4.根据权利要求1所述的一种高浓度含游离氨和铵盐的废水处理方法,其特征在于:步骤s2的具体施工步骤包括:结晶器分离出二次蒸汽,将二次蒸汽导入至蒸汽压缩机内部进行压缩,然后将二次蒸汽导入至所述强制循环加热器与料液进行换热后形成含氨冷凝水。

5.根据权利要求1所述的一种高浓度含游离氨和铵盐的废水处理方法,其特征在于:步骤s4的具体施工步骤包括:精馏塔内的料液从精馏塔的底部排出,进入至分离器进行气液分离,然后将料液进行通过强制循环泵进行循环,浓度达标的料液通过釜液泵,进行换热后排出系统,浓度未达标的料液再次输送至废水原液中,与废水原液混合后再次进入系统内进行循环蒸发。

6.根据权利要求5所述的一种高浓度含游离氨和铵盐的废水处理方法,其特征在于:在步骤s4后,还包括:经过分离器进行气液分离后得到二次蒸汽,将二次蒸汽通入至蒸汽压缩机内,使二次蒸汽达到热交换温度,然后将二次蒸汽通入至精馏塔内,二次蒸汽与精馏塔内的含氨液体进行换热后,形成含氨冷凝水。

7.一种高浓度含游离氨和铵盐的废水处理装置,应用于权利要求1-6任一所述的一种高浓度含游离氨和铵盐的废水处理方法,包括蒸发结晶系统和精馏蒸氨系统,其特征在于:所述精馏蒸氨系统包括精馏塔(2),精馏塔(2)连通有再沸器(21),再沸器(21)与液体预热器(12)相连通,液体预热器(12)连通有氨水冷却器(22),氨水冷却器(22)连通有氨水罐(23),氨水罐(23)连通有出料泵(24)和氨水回流泵(25),氨水回流泵(25)与精馏塔(2)相连通。

8.根据权利要求7所述的一种高浓度含游离氨和铵盐的废水处理装置,其特征在于:所述精馏塔(2)的下端部连通有分离器(26),分离器(26)连通有强制循环泵(27),强制循环泵(27)与再沸器(21)相连通,强制循环泵(27)连通有釜液泵(28),釜液泵(28)连通有釜液换热器(11)。

9.根据权利要求8所述的一种高浓度含游离氨和铵盐的废水处理装置,其特征在于:所述蒸发结晶系统包括进料泵(1),进料泵(1)与釜液换热器(11)相连通,釜液换热器(11)连通有液体预热器(12),液体预热器(12)连通有蒸汽预热器(13),蒸汽预热器(13)连通有强制循环加热器(14),强制循环加热器(14)连通有结晶器(15),结晶器(15)连通有冷却罐(16),冷却罐(16)连通有离心机(17),离心机(17)连通有母液罐(18),母液罐(18)连通有母液回流泵(19)。

10.根据权利要求9所述的一种高浓度含游离氨和铵盐的废水处理装置,其特征在于:所述结晶器(15)的上端部连通有蒸汽压缩机(151),蒸汽压缩机(151)与强制循环加热器(14)相连通。


技术总结
本申请涉及一种高浓度含游离氨和铵盐的废水处理装置及方法,涉及废水处理技术领域,其方法包括将废水原液通入至MVR蒸发结晶系统中进行预热,将预热后的废水原液通入至强制循环加热器内进行加热,得到固含量较高的料液,将固含量达标的料液通入至结晶器内进行结晶;将含氨冷凝水通入精馏塔顶部,所述含氨冷凝水在所述精馏塔内进行汽液交换传热;将含氨冷凝水进行精馏,当含氨冷凝水的含氨量小于一定值时,通过釜液泵将精馏塔内的料液排出。在将精馏塔内的料液排出时,仅含有微量氨,对含有氨气的冷凝水进行回收利用时危害较小。

技术研发人员:张宗波,宁早娣,李润,孟昊,井德忠,刘浩,李训涛,陈磊,刘伟,孙赟
受保护的技术使用者:山东省章丘鼓风机股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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