CN107857395B - 一种凝结水精处理再生废水氨回收系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种凝结水精处理再生废水氨回收系统，包括再生废水收集池、再生废水输送泵、再生废水收集池搅拌器、过滤器反洗泵、石英砂过滤器、精密过滤器、换热器、脱气膜装置、凝结水精处理系统中和池、酸储罐、酸计量泵、氨吸收循环罐、氨吸收循环泵、氨产品回收罐、脱气膜清洗系统以及系统管道阀门。本发明通过调节(提高)再生废水的PH值及温度，使再生废水中铵离子与水的结合物向氨气与水的结合物方向转换，通过脱气膜只允许气体通过的特性，在脱气膜的另一侧用酸来循环吸收氨气达到废水中氨的回收，有效地将废水中的氨资源化利用，同时，减少了废水中氨氮的排放及处理成本。
Description
【技术领域】
本发明涉及工业水处理的技术领域，特别涉及一种凝结水精处理再生废水氨回收系统的技术领域。
【背景技术】
在核电常规岛凝结水精处理系统和火电凝结水精处理系统中，凝结水精处理系统用于除去经汽轮机做功带动发电机发电后的蒸汽冷凝液的过滤和除盐作用，主要是除去用于防止设备管道等腐蚀而在系统中加入的调节/提高水的PH值的氨(铵离子)，此部分的氨(铵离子)经再生后进入再生废水。
常规的也是目前常用的凝结水精处理再生废水处理方法，是将所有的凝结水精处理再生系统的废水合部排入中和池，经过PH调节合格后排入工业废水进行处理，一方面再生废水中的氨氮含量很高，给后续的工业废水增加了去除氨氮的难度，另一方面，由于需要去除氨氮，工业废水的运行费用会因此而升高，不利用于节能减排，而且处理后的氨氮无法回收利用。
【发明内容】
本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种凝结水精处理再生废水氨回收系统，能在凝结水精处理再生系统中将废水中的氨(铵离子)进行回收并满足工业产品(氯化铵或硫酸铵)的要求，大量减少凝结水精处理系统再生废水氨氮的排放。
为实现上述目的，本发明提出了一种凝结水精处理再生废水氨回收系统，包括再生废水收集池、再生废水输送泵、再生废水收集池搅拌器、过滤器反洗泵、石英砂过滤器、精密过滤器、换热器、脱气膜装置、凝结水精处理系统中和池、酸储罐、酸计量泵、氨吸收循环罐、氨吸收循环泵、氨产品回收罐、脱气膜清洗系统以及系统管道阀门，所述再生废水收集池上设有与再生废水收集池相连的储存再生和置换产生的废水的阳树脂再生罐和凝结水精处理碱储罐，所述再生废水收集池还包括检测再生废水收集池中废水PH值的第一PH检测器，所述再生废水收集池搅拌器设置在再生废水收集池内，所述再生废水收集池与再生废水输送泵相连，所述生废水输送泵与防止杂质进入系统的石英砂过滤器相连，所述石英砂过滤器与保护脱气膜装置安全的精密过滤器相连，所述精密过滤器与控制再生废水温度的换热器相连，所述换热器与脱气膜装置相连，所述脱气膜装置包括若干个只允许气体通过而不允许液体通过的膜分离器，所述脱气膜装置透过气体的一侧还设有加酸管，所述脱气膜装置与凝结水精处理系统中和池相连，所述凝结水精处理系统中和池内设有检测凝结水精处理系统中和池中废水PH值的第二PH检测器，所述凝结水精处理系统中和池与用于储存回收产物的氨产品回收罐相连，所述氨产品回收罐与氨吸收循环罐相连，所述氨吸收循环罐与酸储罐相连，所述氨吸收循环罐与酸储罐之间设有酸计量泵，所述酸储罐、酸计量泵、氨吸收循环罐相互配合调控氨产品回收罐内回收产物的浓度，所述氨产品回收罐还与用于输出回收产物的氨吸收循环泵相连。
作为优选，所述换热器的热媒为蒸汽或热水，所述换热器的出水口设有温度检测感应器，所述换热器上设有可替代换热器使系统正常运行的旁路。
作为优选，所述脱气膜装置与用于清洗脱气膜装置的脱气膜清洗系统相连。
作为优选，所述凝结水精处理系统中和池内还设有中和池加酸管、中和池排水管、中和池加碱管和中和池搅拌器。
作为优选，所述脱气膜装置的数量为一个及一个以上，所述各脱气膜装置之间为串联或并联或串并联结合的连接方式，所述膜分离器的数量为一个及一个以上。
作为优选，所述再生废水输送泵上设有可控制开关的第一输送管，所述再生废水输送泵通过第一输送管与凝结水精处理系统中和池相连通，所述过滤器反洗泵上设有可控制开关的第二输送管，所述过滤器反洗泵通过第二输送管与凝结水精处理系统中和池相连通。
作为优选，所述系统管道阀门的数量为两个及两个以上。
作为优选，所述酸储罐内为盐酸或硫酸。
本发明的有益效果：本发明通过调节(提高)再生废水的PH值及温度，使再生废水中铵离子与水的结合物向氨气与水的结合物方向转换，通过脱气膜只允许气体通过的特性，在脱气膜的另一侧用酸来循环吸收氨气达到废水中氨的回收，有效地将废水中的氨资源化利用，同时，减少了废水中氨氮的排放及处理成本。
本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【附图说明】
图1是本发明一种凝结水精处理再生废水氨回收系统。
图中：1-再生废水收集池、2-再生废水输送泵、3-再生废水收集池搅拌器、4-过滤器反洗泵、5-石英砂过滤器、6-精密过滤器、7-换热器、8-脱气膜装置、9-凝结水精处理系统中和池、10-酸储罐、11-酸计量泵、12-氨吸收循环罐、13-氨吸收循环泵、14-氨产品回收罐、15-脱气膜清洗系统、16-系统管道阀门、1111-阳树脂再生罐、1112-第一PH检测器、1113-凝结水精处理碱储罐、21-第一输送管、41-第二输送管、71-温度检测感应器、72-旁路、81-膜分离器、82-加酸管、91-第二PH检测器、92-中和池加酸管、93-中和池排水管、94-中和池加碱管、95-中和池搅拌器。
【具体实施方式】
参阅图1，本发明一种凝结水精处理再生废水氨回收系统，包括再生废水收集池1、再生废水输送泵2、再生废水收集池搅拌器(也可以是水力循环搅拌)3、过滤器反洗泵4、石英砂过滤器5、精密过滤器6、换热器7、脱气膜装置8、凝结水精处理系统中和池9、酸储罐(盐酸或硫酸)10、酸计量泵11、氨吸收循环罐12、氨吸收循环泵13、氨产品(氯化铵或硫酸铵)回收罐14、脱气膜清洗系统15以及系统管道阀门16，所述再生废水收集池1上设有与再生废水收集池1相连的储存再生和置换产生的废水的阳树脂再生罐1111和凝结水精处理碱储罐1113，所述再生废水收集池1还包括检测再生废水收集池1中废水PH值的第一PH检测器1112，所述再生废水收集池搅拌器3设置在再生废水收集池1内，再生废水收集池搅拌器3将再生废水收集池1内的水搅拌均匀，再生废水收集池1能够容纳一次及一次以上的含氨再生废水及所需加入的用于调节(提高)PH的碱液。所述再生废水收集池1与再生废水输送泵2相连，再生废水输送泵2可以是潜水泵或立式自吸泵或卧式自吸泵或长轴液下泵或真空引水筒加离心泵。所述生废水输送泵2与防止杂质进入系统的石英砂过滤器5相连，石英砂过滤器5可以是立式容器水帽多孔板结构或立式容器石英砂级配结构或卧式过滤器结构，也可以是其它的过滤装置用于再生废水的预处理并满足后续脱气膜装置的进水要求。所述石英砂过滤器5与保护脱气膜装置8安全的精密过滤器6相连，精密过滤器6可以是立式线绕滤芯结构或立式喷绒滤芯结构或立式大流量滤芯结构或卧式大流量滤芯结构，也可以是其它形式的精密过滤器或保安过滤器。所述精密过滤器6与控制再生废水温度的换热器7相连，换热器7的热媒可以是蒸汽或热水，也可是其它性质的热媒(综合利用余热等热能)，废水的出口温度可根据设定的换热器废水出口温度进行自动调节。所述换热器7与脱气膜装置8相连，所述脱气膜装置8包括若干个只允许气体通过而不允许液体通过的膜分离器81，所述脱气膜装置8透过气体的一侧还设有加酸管82，通过加酸管82加入盐酸或硫酸来吸收和回收脱气膜装置8透过气一侧的氨气。所述脱气膜装置8与凝结水精处理系统中和池9相连，所述凝结水精处理系统中和池9内设有检测凝结水精处理系统中和池9中废水PH值的第二PH检测器91。所述凝结水精处理系统中和池9与用于储存回收产物的氨产品回收罐14相连，所述氨产品回收罐14与氨吸收循环罐12相连，所述氨吸收循环罐12与酸储罐10相连，所述氨吸收循环罐12与酸储罐10之间设有酸计量泵11，所述酸储罐10、酸计量泵11、氨吸收循环罐12相互配合，通过酸液循环的方式通过多次吸收来提高氨气吸收效率及氨回收产品的浓度，所述氨产品回收罐14还与用于输出回收产物的氨吸收循环泵13相连。
所述换热器7的热媒为蒸汽或热水，所述换热器7的出水口设有温度检测感应器71，所述换热器7上设有可替代换热器7使系统正常运行的旁路72，在换热器7需要清洗、检修、维护或凝结水精处理再生废水温度满足设定温度要求时可以直接通过旁路来完成系统的运行。
所述脱气膜装置8与用于清洗脱气膜装置8的脱气膜清洗系统15相连，脱气膜清洗系统15用于脱气膜装置8回收效果下降时对脱气膜装置8进行清洗。
所述凝结水精处理系统中和池9内还设有中和池加酸管92、中和池排水管93、中和池加碱管94和中和池搅拌器95。
所述脱气膜装置8的数量为一个及一个以上，所述各脱气膜装置8之间为串联或并联或串并联结合的连接方式，来达到最好的回收效果，所述膜分离器81的数量为一个及一个以上。
所述再生废水输送泵2上设有可控制开关的第一输送管21，所述再生废水输送泵2通过第一输送管21与凝结水精处理系统中和池9相连通，所述过滤器反洗泵4上设有可控制开关的第二输送管41，所述过滤器反洗泵4通过第二输送管41与凝结水精处理系统中和池9相连通，当石英砂过滤器5需要反洗、精密过滤器6需要更换过滤元件、脱气膜装置8需要清洗时，系统自带旁路系统可以直接将再生废水收集池1内的废水经再生废水输送泵2或过滤器反洗泵4送到凝结水精处理系统中和池9。所述系统管道阀门16的数量为两个及两个以上。
本发明工作过程：
本发明一种凝结水精处理再生废水氨回收系统在工作过程中，吸收凝结水中的铵离子的阳树脂在阳树脂再生罐内1111进行再生和置换，其排水进入再生废水收集池1(阳树脂再生罐1111其它排水不含铵离子所以不进入本系统的废水收集池，而直接排入凝结水精处理系统中和池9或部分排水单独回收)，再生废水收集池1的容积足够容纳一次或多次再生及置换阳树脂所需的水量，当容纳一次再生及置换阳树脂所需的水量时留有一定的余量。在再生废水收集池1内通过凝结水精处理碱储罐1113加碱调节(提高)PH值，铵离子与水和结合物在高PH值的条件下向氨气和水的方向转换，同时，再生废水收集池1内的再生废水收集池搅拌器3将池内水质搅拌均匀。
搅拌均匀的再生废水从再生废水收集池1经再生废水输送泵2升压后依次经过石英砂过滤器5、精密过滤器6、换热器7后进入脱气膜装置8，设备石英砂过滤器5的目的是防止杂质等进入后续的系统，满足脱气膜装置8的要求；设置精密过滤器6的目的是保护脱气膜装置8的安全，当前面的系统工作不正常时起到保护脱气膜装置8安全的功能；设置换热器7的目的是提高再生废水的温度，利用氨水自身的特点，便于产生更多的游离氨气，再生废水的温度进行自动控制，防止温度过高造成脱气膜装置8的损坏。
脱气膜装置8上设有只允许气体通过而不允许液体通过的膜分离器81，经过脱气膜装置8后，再生废水排入凝结水精处理系统中和池9；脱气膜装置8透过气体的一侧还设有加酸管82，通过加酸管82加入盐酸或硫酸来吸收和回收脱气膜装置8透过气一侧的氨气，通过酸液(盐酸或硫酸)的循环来达到快速吸收从脱气膜装置8上透过的氨气成为回收产品(氯化铵或硫酸铵)，循环的次数以过到产品要求的浓度为基准。同时，为保证氨气的充分吸收，脱气膜装置8可以产用串联或并联或串并联的方式来布置，多次吸收以达到很好的氨气回收效果。达到回收浓度的回收产品(氯化铵或硫酸铵)则被输送到氨产品回收罐14内存放，同时在氨吸收循环罐12补充酸液(盐酸或硫酸)继续进行氨气的吸收。储存在氨产品回收罐14内的回收产品，可以定期通过氨吸收循环泵13排出系统到用户或运输装置中。
上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种凝结水精处理再生废水氨回收系统，其特征在于：包括再生废水收集池（1）、再生废水输送泵（2）、再生废水收集池搅拌器（3）、过滤器反洗泵（4）、石英砂过滤器（5）、精密过滤器（6）、换热器（7）、脱气膜装置（8）、凝结水精处理系统中和池（9）、酸储罐（10）、酸计量泵（11）、氨吸收循环罐（12）、氨吸收循环泵（13）、氨产品回收罐（14）、脱气膜清洗系统（15）以及系统管道阀门（16），所述再生废水收集池（1）上设有与再生废水收集池（1）相连的储存再生和置换产生的废水的阳树脂再生罐（1111）和凝结水精处理碱储罐（1113），所述再生废水收集池（1）还包括检测再生废水收集池（1）中废水PH值的第一PH检测器（1112），所述再生废水收集池搅拌器（3）设置在再生废水收集池（1）内，所述再生废水收集池（1）与再生废水输送泵（2）相连，所述再生废水输送泵（2）与防止杂质进入系统的石英砂过滤器（5）相连，所述石英砂过滤器（5）与保护脱气膜装置（8）安全的精密过滤器（6）相连，所述精密过滤器（6）与控制再生废水温度的换热器（7）相连，所述换热器（7）与脱气膜装置（8）相连，所述脱气膜装置（8）包括若干个只允许气体通过而不允许液体通过的膜分离器（81），所述脱气膜装置（8）透过气体的一侧还设有加酸管（82），所述脱气膜装置（8）与凝结水精处理系统中和池（9）相连，所述凝结水精处理系统中和池（9）内设有检测凝结水精处理系统中和池（9）中废水PH值的第二PH检测器（91），所述凝结水精处理系统中和池（9）与用于储存回收产物的氨产品回收罐（14）相连，所述氨产品回收罐（14）与氨吸收循环罐（12）相连，所述氨吸收循环罐（12）与酸储罐（10）相连，所述氨吸收循环罐（12）与酸储罐（10）之间设有酸计量泵（11），所述酸储罐（10）、酸计量泵（11）、氨吸收循环罐（12）相互配合调控氨产品回收罐（14）内回收产物的浓度，所述氨产品回收罐（14）还与用于输出回收产物的氨吸收循环泵（13）相连。
2.如权利要求1所述的一种凝结水精处理再生废水氨回收系统，其特征在于：所述换热器（7）的热媒为蒸汽或热水，所述换热器（7）的出水口设有温度检测感应器（71），所述换热器（7）上设有可替代换热器（7）使系统正常运行的旁路（72）。
3.如权利要求1所述的一种凝结水精处理再生废水氨回收系统，其特征在于：所述脱气膜装置（8）与用于清洗脱气膜装置（8）的脱气膜清洗系统（15）相连。
4.如权利要求1所述的一种凝结水精处理再生废水氨回收系统，其特征在于：所述凝结水精处理系统中和池（9）内还设有中和池加酸管（92）、中和池排水管（93）、中和池加碱管（94）和中和池搅拌器（95）。
5.如权利要求1所述的一种凝结水精处理再生废水氨回收系统，其特征在于：所述脱气膜装置（8）的数量为一个以上，所述各脱气膜装置（8）之间为串联或并联或串并联结合的连接方式，所述膜分离器（81）的数量为一个以上。
6.如权利要求1所述的一种凝结水精处理再生废水氨回收系统，其特征在于：所述再生废水输送泵（2）上设有可控制开关的第一输送管（21），所述再生废水输送泵（2）通过第一输送管（21）与凝结水精处理系统中和池（9）相连通，所述过滤器反洗泵（4）上设有可控制开关的第二输送管（41），所述过滤器反洗泵（4）通过第二输送管（41）与凝结水精处理系统中和池（9）相连通。
7.如权利要求1所述的一种凝结水精处理再生废水氨回收系统，其特征在于：所述系统管道阀门（16）的数量为两个以上。
8.如权利要求1所述的一种凝结水精处理再生废水氨回收系统，其特征在于：所述酸储罐（10）内为盐酸或硫酸。
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