CN106865866A - 一种含氨废水循环回收系统及脱硫脱硝除尘系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种含氨废水循环回收系统及脱硫脱硝除尘系统，属于废水处理领域，其中含氨废水循环回收系统，包括沉淀池、脱水设备、蒸发结晶设备、液氨补充器和液体回收池；沉淀池用于接收脱硫脱硝除尘器内的脱硫脱硝废水，沉淀池与脱水设备连接，脱水设备与蒸发结晶设备连接，蒸发结晶设备与液体回收池连接，液体回收池可与硫脱硝除尘器连接；液体回收池与液氨补充器连接。通过该的含氨废水循环回收系统对脱硫脱硝废水的液体部分进行了循环利用，而沉淀物进行浓缩净化，可以直接用于化肥、化工，使得整个脱硫脱硝除尘过程的资源利用率大大提高。通过脱硫脱硝除尘系统提高了脱硫脱硝除尘率。
Description
技术领域
本发明涉及废水处理领域，具体而言，涉及一种含氨废水循环回收系统及脱硫脱硝除尘系统。
背景技术
建材、火力发电、钢铁、有色冶炼等行业的工业窑炉烟气具有温度高、浓度高的特点，所排放的烟气中含有大量的烟尘以及硫化物，严重污染大气，并影响人类健康，尤其烟气中直径小于等于PM2.5颗粒，因其比表面积大，能吸附多种有毒有害物质，在大气中的滞留时间长，传输距离远和容易进入人体的肺部和支气管，可损害呼吸功能，引起炎症、哮喘等呼吸系统疾病，使心脏病的患病率与死亡率增加，并具有潜在的致癌性。因此，对人体健康和大气环境质量的影响较大。而我国又是以煤为主要能源的国家，据调查统计，我国90％以上的SO2、67％以上的NOX、70％以上的烟尘的排放量都来自于煤的燃烧。而煤燃烧产生的SO2和NOX是工业废气污染(酸雨危害)的主要来源。氮氧化物还会形成光化学污染、产生温室效应、破坏臭氧层、对人体有制毒作用等危害。氮氧化物和硫氧化物也可以转化为PM2.5引起雾霾天气，对人们的出行出现了极大的影响，所以PM2.5的治理迫在眉睫。
据统计，传统除尘设备，如静电除尘器、布袋除尘器等对大于10μm的颗粒有很高的除尘效率，一般可达99％以上，然而，随着颗粒直径的逐渐减小，除尘效率也逐渐降低，约有1％的飞灰进入大气，构成大气气溶胶的主要部分。这部分飞灰以粒径小于2.5微米甚至亚微米级超细颗粒为主，其数量可达到飞灰总数的90％以上，且表面往往富集煤中微量重金属元素及有机污染物，危害极大。在极端情况下，除尘效率甚至会低于50％，采用凝并技术强化细颗粒物的收集成为除尘技术的一个新的发展方向。微粒凝聚技术及脱除装备能够提高除尘设备的除尘效率；显著减少PM2.5及有毒重金属的排放，减轻因微粒排放引起的人体危害，提高大气能见度，运行成本相对较低，运行可靠，维护少，适应性好等点。因此对我省的环境治理具有重大的意义。
目前，国内外用于工业燃煤、燃油锅炉的烟气净化处理的装置种类繁多，主要包括干式和湿式。而当前的湿式烟气净化处理成本较高，资源利用率较低，很难达到可持续发展的要求。
发明内容
本发明提供了一种含氨废水循环回收系统及脱硫脱硝除尘系统，旨在解决现有技术中含氨废水循环回收系统及脱硫脱硝除尘系统存在的上述问题。
本发明是这样实现的：
一种含氨废水循环回收系统，包括沉淀池、脱水设备、蒸发结晶设备、液氨补充器、液体回收池和液体循环回收管道；
所述沉淀池用于接收脱硫脱硝除尘器内的脱硫脱硝废水，所述沉淀池与所述脱水设备连接，所述脱水设备与所述蒸发结晶设备连接，所述液体回收池通过所述液体循环回收管道可与所述硫脱硝除尘器连接；
所述液体回收池与所述液氨补充器连接。
在本发明较佳的实施例中，所述沉淀池上设置有卧式增压泵。
一种脱硫脱硝除尘系统，包括上述的含氨废水循环回收系统和脱硫脱硝除尘器；
所述脱硫脱硝除尘器包括氨水喷雾装置、用于氨水输入的氨水输送管、用于废气输入的废气管和超重力机；
所述氨水喷雾装置包括中心管和多个喷雾通孔，所述中心管与所述氨水输送管相连，所述喷雾通孔设置于所述中心管外壁；
所述废气管出口与所述中心管同轴；所述超重力机包括位于轴心的工作区，所述废气管出口和所述中心管设置于所述工作区并与所述超重力机同轴。
在本发明较佳的实施例中，所述超重力机包括填料层，所述填料层包括多个同轴的筛网，所述填料层径向包裹所述氨水输送管。
在本发明较佳的实施例中，所述填料层的筛网共18层。
在本发明较佳的实施例中，所述筛网的孔径为3mm-4mm。
在本发明较佳的实施例中，脱硫脱硝除尘系统还包括密封的壳体，所述填料层与所述壳体可转动连接，所述氨水输送管与所述壳体密封连接，所述废气管与所述壳体密封连接。
在本发明较佳的实施例中，所述壳体为柱状，所述壳体上设置有脱硫脱硝废水出口，所述脱硫脱硝废水出口设置在所述壳体安装所述废气管的一面。
在本发明较佳的实施例中，所述填料层设置有同轴的转动轴，所述氨水输送管在所述壳体外部分为围绕所述转动轴的多根分管，所述分管在所述壳体内合入所述中心管。
在本发明较佳的实施例中，所述氨水输送管内设置有过滤网，所述过滤网为100目的不锈钢网。
本发明的有益效果是：通过脱硫脱硝除尘系统中的含氨废水循环回收系统，对脱硫脱硝废水的液体部分进行了循环利用，而沉淀物进行浓缩净化，可以直接用于化肥、化工，使得整个脱硫脱硝除尘过程的资源利用率大大提高，通过脱硫脱硝除尘器，可以在废气进入脱硫脱硝除尘器时立即进行第一步除尘和脱硫脱硝，提高了废气的除尘率和脱硫脱硝效果。筛网构成的填充层对液滴造成切割、拉扯形成液膜，可以增加氨水的比表面积进一步提高除尘脱硫脱硝效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明实施例提供的含氨废水循环回收系统的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的脱硫脱硝除尘器的剖视图；
图3是图2中III-III向的剖视图；
图4是本发明实施例提供的脱硫脱硝除尘器的结构示意图。
图标：001-脱硫脱硝除尘系统；010-脱硫脱硝除尘器；100-壳体；200-喷雾装置；300-氨水输送管；400-废气管；110-第一面；130-第二面；150-侧面；310-分管；210-中心管；230-喷雾通孔；500-填料层；510-工作区；530-转动轴；550-电机；501-筛网；111-净化气出口；131-脱硫脱硝废水出口；020-含氨废水循环回收系统；021-沉淀池；022-脱水设备；023-蒸发结晶设备；024-液氨补充器；025-液体回收池；026-加压泵。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
实施例一
本实施例提供了一种含氨废水循环回收系统020，请参阅图1，这种含氨废水循环回收系统020包括沉淀池021、脱水设备022、蒸发结晶设备023、液氨补充器024和液体回收池025；
沉淀池021与脱水设备022连接，其中沉淀池021接受脱硫脱硝除尘器010处理废气后生成的脱硫脱硝废水，对脱硫脱硝废水进行初沉淀，形成初滤液和第一泥浆，初滤液进入脱水设备022进行脱水生成二次滤液和第二泥浆，其中第二泥浆主要包括的脱硫脱硝除尘器010内聚集的粉尘，还有部分含硫含氮化合物，可以用于制造肥料。
脱水设备022的上清液传送到蒸发结晶器中，经过蒸发结晶得到的结晶以硫酸铵和硝酸铵为主，可以用于化肥化工制造，或直接与的第二泥浆混合用于要求较低的土地施肥。而蒸发结晶器产生的结晶液具有部分铵根离子，可以用于下一次脱硫脱硝。
蒸发结晶器的结晶液传输到液体回收池025中，通过液体回收池025收集结晶液再通过液氨补充器024对结晶液充入液氨以提高氨水浓度。达到浓度要求后的氨水混合液再次加入脱硫脱硝除尘器010中进行脱硫脱硝除尘。
通过含氨废水循环回收系统020，对脱硫脱硝废水的液体部分进行了循环利用，而沉淀物进行浓缩净化，可以直接用于化肥、化工，使得整个脱硫脱硝除尘过程的资源利用率大大提高。
实施例二
本实施例提供了一种脱硫脱硝除尘系统001，请参阅图1，这种脱硫脱硝除尘系统001包括实施例一中的含氨废水循环回收系统020和脱硫脱硝除尘器010；
脱硫脱硝除尘器010包括壳体100、喷雾装置200、氨水输送管300和废气管400。
请参阅图2和图3，壳体100为圆柱形密封壳，壳体100包括相对设置的第一面110和第二面130，以及侧面150。氨水输送管300穿过第一面110的圆心处，并与壳体100密封相连，通过氨水输送管300可以向壳体100内输送氨水。氨水输送管300靠近壳体100的一端分为多根分管310，分管310的中间形成转动容置空间，转动容置空间可以容置用于填料层500转动的转动组件。在氨水输送管300的侧端设置有氨水喷雾装置200对氨水进行喷雾。
在氨水输送管300内设置有过滤网(图中未示出)，通过过滤网过滤氨水中的杂质避免堵塞喷雾装置200。
请参阅图3和图4，在本实施例中，氨水喷雾装置200包括中心管210和喷雾通孔230，中心管210与分管310连接用于接收从氨水输送管300输送的氨水，喷雾通孔230为设置在中心管210外壁的通孔，在中心管210外壁每排均设置有四个喷雾通孔230，共有平行设置的四排。
废气管400穿过第二面130的圆心处，并与壳体100密封相连，废气管400的出口对准中心管210，通过废气管400的废气对准氨水喷雾装置200，废气通过氨水喷雾装置200喷出的雾化氨水将其中的粉尘捕捉、沉降。
在氨水输送管300外还径向包裹有填料层500，填料层500和氨水输送管300之间形成工作区510。在填料层500轴心处设置有转动轴530，转动轴530与填料层500固定设置，转动轴530的一端伸出壳体100，并与电机550相连，通过电机550可以带动转动轴530转动，进一步带动填料层500转动。在填料层500转动的过程中使得氨水喷雾装置200喷出的小液滴进入填料层500。
填料层500由18层筛网501构成，由于筛网501结构具有大量孔径为3mm-4mm的网孔，进入填料层500内的小液滴在离心作用下，向填料层500外层位移，同时经过筛网501的剪切、拉扯形成大量的液膜，极大地增加了氨水的比表面积，从而大量吸收废气中的二氧化硫、三氧化硫、一氧化氮、二氧化氮等酸性气体。而且更大的比表面积的液膜可以包裹废气中的小颗粒粉尘，从而优化除尘效果。
在本实施例中发生的脱硝反应为：
2NO+O2＝2NO2
2NO2+H2O＝HNO3+HNO2
NH3·H2O+HNO3＝NH4NO3+H2O
NH3·H2O+HNO2＝NH4NO2+H2O
4(NH4)2SO3+2NO2＝N2+4(NH4)2SO4
脱硫反应为：
2SO2+O2＝2SO3
SO2+H2O＝H2SO3
SO3+H2O＝H2SO4
2NH3+H2SO3＝(NH4)2SO3
(NH4)2SO3+O2＝(NH4)2SO4
2NH3+H2SO4＝(NH4)2SO4
而孔径设置为3mm-4mm，可以避免孔径太小时，废气中的粉尘堵塞网孔，也可以避免孔径太大时，废气穿过筛网501的速度过快，降低脱硫脱硝效果。
在壳体100的上方偏心设置有净化气出口111，在壳体100的下方偏心设置有脱硫脱硝废水出口131，在壳体100内进行除尘和脱硫的气体通过净化气出口111排出壳体100。而使用过后的脱硫脱硝废水从脱硫脱硝废水出口131排出。
含氨废水循环回收系统020包括沉淀池021、脱水设备022、蒸发结晶设备023、液氨补充器024和液体回收池025；
沉淀池021与脱水设备022连接，其中沉淀池021接受脱硫脱硝除尘器010处理废气后生成的脱硫脱硝废水，对脱硫脱硝废水进行初沉淀，形成初滤液和第一泥浆，初滤液进入脱水设备022进行脱水生成二次滤液和第二泥浆，其中第二泥浆主要包括的脱硫脱硝除尘器010内聚集的粉尘，还有部分含硫含氮化合物，可以用于制造肥料。
脱水设备022的上清液传送到蒸发结晶器中，经过蒸发结晶得到的结晶以硫酸铵和硝酸铵为主，可以用于化肥化工制造，或直接与的第二泥浆混合用于要求较低的土地施肥。而蒸发结晶器产生的结晶液具有部分铵根离子，可以用于下一次脱硫脱硝。
蒸发结晶器的结晶液传输到液体回收池025中，通过液体回收池025收集结晶液再通过液氨补充器024对结晶液充入液氨以提高氨水浓度。达到浓度要求后的氨水混合液通过加压泵026再次加入脱硫脱硝除尘器010中进行脱硫脱硝除尘。
通过含氨废水循环回收系统020，对脱硫脱硝废水的液体部分进行了循环利用，而沉淀物进行浓缩净化，可以直接用于化肥、化工，使得整个脱硫脱硝除尘过程的资源利用率大大提高。
在本发明中圆柱状的壳体100为优选方案，可以提供较佳的气流循环，但是也可以实用锥形、长方体等立体形状，只要能密封容置氨水喷雾装置200、填料层500等内部结构即可。筛网501不仅可以为18层也可以为17层、19层或其它层，正常情况下18层可以达到较佳的净化效果，又可以延长正常运行时间，根据其他特殊情况进行层数的增减可以适当改善净化效果。
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种含氨废水循环回收系统，其特征在于，包括沉淀池、脱水设备、蒸发结晶设备、液氨补充器和液体回收池；
所述沉淀池用于接收脱硫脱硝除尘器内的脱硫脱硝废水，所述沉淀池与所述脱水设备连接，所述脱水设备与所述蒸发结晶设备连接，所述蒸发结晶设备与所述液体回收池连接，所述液体回收池可与所述硫脱硝除尘器连接；
所述液体回收池与所述液氨补充器连接。
2.根据权利要求1所述的含氨废水循环回收系统，其特征在于，所述沉淀池上设置有卧式增压泵。
3.一种脱硫脱硝除尘系统，其特征在于，包括权利要求1或2所述的含氨废水循环回收系统和脱硫脱硝除尘器；
所述脱硫脱硝除尘器包括氨水喷雾装置、用于氨水输入的氨水输送管、用于废气输入的废气管和超重力机；
所述氨水喷雾装置包括中心管和多个喷雾通孔，所述中心管与所述氨水输送管相连，所述喷雾通孔设置于所述中心管外壁；
所述废气管出口与所述中心管同轴；所述超重力机包括位于轴心的工作区，所述废气管出口和所述中心管设置于所述工作区并与所述超重力机同轴。
4.根据权利要求3所述的脱硫脱硝除尘系统，其特征在于，所述超重力机包括填料层，所述填料层包括多个同轴的筛网，所述填料层径向包裹所述氨水输送管。
5.根据权利要求4所述的脱硫脱硝除尘系统，其特征在于，所述填料层的筛网共18层。
6.根据权利要求5所述的脱硫脱硝除尘系统，其特征在于，所述筛网的孔径为3mm-4mm。
7.根据权利要求4所述的脱硫脱硝除尘系统，其特征在于，脱硫脱硝除尘系统还包括密封的壳体，所述填料层与所述壳体可转动连接，所述氨水输送管与所述壳体密封连接，所述废气管与所述壳体密封连接。
8.根据权利要求7所述的脱硫脱硝除尘系统，其特征在于，所述壳体为柱状，所述壳体上设置有脱硫脱硝废水出口，所述脱硫脱硝废水出口设置在所述壳体安装所述废气管的一面。
9.根据权利要求7所述的脱硫脱硝除尘系统，其特征在于，所述填料层设置有同轴的转动轴，所述氨水输送管在所述壳体外部分为围绕所述转动轴的多根分管，所述分管在所述壳体内合入所述中心管。
10.根据权利要求3所述的脱硫脱硝除尘系统，其特征在于，所述氨水输送管内设置有过滤网，所述过滤网为100目的不锈钢网。
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