CN110065986A - 一种从含氨废水中回收硫酸铵的系统 - Google Patents
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Abstract
一种从含氨废水中回收硫酸铵的系统，主要包括依次连接的脱氨进水泵、进水换热器、负压脱氨塔、射流吸收器、硫铵回收罐和喷淋塔；本系统结构设计科学，脱氨效果好，能够有效节约能源。
Description
技术领域
本发明涉及含氨废水节能减排处理及资源化领域，尤其涉及一种从含氨废水中回收硫酸铵的系统。
背景技术
从高浓度氨氮废水中回收硫酸铵是一种解决废水排放和资源化利用的有效途径。该方法分为两部分，首先是将废水中氨氮转换为游离氨脱除，其次是将氨用硫酸进行化学吸收，回收硫酸铵溶液。
目前，普遍采用的脱氨技术主要有空气吹脱和蒸汽汽提。但是吹脱工艺无法实现氨的高效去除，出水往往难以达到直接排放，且由于采用空气进行传质，气水比大，吸收时尾气难以稳定达标，而蒸汽汽提法普遍在较高温度和压力条件下运行，设备操作复杂，使用寿命有限。因此开发新型脱氨回收硫酸铵的工艺方法具有重要应用价值。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构设计科学，脱氨效果好，能够有效节约能源的一种从含氨废水中回收硫酸铵的系统。
为实现本发明提供以下技术方案：
一种从含氨废水中回收硫酸铵的系统，主要包括依次连接的脱氨进水泵、进水换热器、负压脱氨塔、射流吸收器、硫铵回收罐和喷淋塔；所述进水换热器上设有第一进水口t1、第二进水口t2、第一出水口T1和第二出水口T2；所述负压脱氨塔侧壁上部设置进水口J1，顶部设置出气口Q1，侧壁下部设置蒸汽进口Z1，底部设置出水口C1；所述射流吸收器侧壁上部设置进气口S1，顶部设置进液口S2，底部设置出液口S3；所述硫铵回收罐底部设置第一循环液出口X1和第二循环液出口X2；所述喷淋塔侧壁上部设置进液口X3，顶部设置蒸汽出口Q2，所述喷淋塔底部与硫铵回收罐顶部连通；所述脱氨进水泵出口与进水换热器的第一进水口t1连接，所述进水换热器的第一出水口T1与负压脱氨塔的进水口J1连接，所述负压脱氨塔的出水口C1与进水换热器第二进水口t2连接，所述进水换热器的第二出水口T2与脱氨出水总管连接；所述负压脱氨塔的出气口Q1与射流吸收器的进气口S1连接，所述射流吸收器底部的出液口S3与硫铵回收罐顶部连接；所述硫铵回收罐的第一循环液出口X1与射流吸收器的进液口S2连接，所述硫铵回收罐的第二循环液出口X2与喷淋塔的进液口X3连接。
进一步地，所述负压脱氨塔顶部还设置用于控制负压脱硫塔塔顶温度的冷凝器，所述冷凝器位于负压脱氨塔的进水口J1上方；所述冷凝器上设置冷却水进口L1和冷却水出口L2。
进一步地，所述负压脱硫塔的蒸汽进口Z1与蒸汽喷射泵的出气口Q5连接，所述蒸汽喷射泵上还设置第一进气口Q3和第二进气口Q4；所述第一进气口Q3与喷淋塔的蒸汽出口Q2连接，所述第二进气口Q4与饱和蒸汽进管连接。
进一步地，所述硫铵回收罐的第二循环液出口X2还与补水预热器的第一进液口K1连接，所述补水预热器上还设置第二进液口W1、第一出液口K2和第二出液口W2，所述第一出液口K2与硫酸铵出管连接，所述第二进液口W1与工艺水进管连接，所述第二出液口W2与喷淋塔侧壁上部的补液口B1连接。
进一步地，所述硫铵回收罐的第一循环液出口X1与射流吸收器的进液口S2之间还设置循环吸收泵。
进一步地，所述硫铵回收罐的第二循环液出口X2与喷淋塔的进液口X3之间还设置循环喷淋泵。
进一步地，所述负压脱氨塔的出水口C1与进水换热器的第二进水口t2之间还设置脱氨出水泵。
进一步地，所述补水预热器的第二出液口W2与喷淋塔的补液口B1之间还设置加药口N1，所述加药口N1与浓硫酸进管连接。
本发明的有益之处：
第一：通过设置内置塔顶冷凝器调节负压脱氨塔塔顶氨气和水蒸气比例，并通过射流吸收器吸收塔顶氨气，回收硫铵的同时实现负压脱氨；
第二：利用硫铵回收罐的第一循环液出口X1、循环吸收泵和射流吸收器对负压脱氨塔内产生的氨气进行循环吸收；对未完全吸收的氨气，由喷淋塔实现二次吸收，氨气吸收效果好；
第三：通过设置补水预热器提高补充工艺水进水温度，再通过补加浓硫酸释放热量叠加产生更多二次蒸汽；
第四：利用蒸汽喷射泵将硫铵回收罐产生的二次蒸汽再次回收利用，有效的节约了资源。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图中：1是脱氨进水泵、2是进水换热器、3是负压脱氨塔、3.1是冷凝器、4是射流吸收器、5是硫铵回收罐、6是喷淋塔、7是蒸汽喷射泵、8是补水预热器、9是循环吸收泵、10是循环喷淋泵、11是脱氨出水泵、12是脱氨出水总管、13是饱和蒸汽进管、14是硫酸铵出管、15是工艺水进管、16是浓硫酸进管。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，当元件被称为“ 固定于”或“ 设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“ 连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
需要理解的是，术语“ 长度”、“ 宽度”、“ 上”、“ 下”、“ 前”、“ 后”、“ 左”、“ 右”、“ 竖直”、“ 水平”、“ 顶”、“ 底”“ 内”、“ 外”等指示的方位或位置关系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装置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。
此外，术语“ 第一”、“ 第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“ 第一”、“ 第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“ 多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
一种从含氨废水中回收硫酸铵的系统，主要包括依次连接的脱氨进水泵1、进水换热器2、负压脱氨塔3、射流吸收器4、硫铵回收罐5和喷淋塔6；所述进水换热器2上设有第一进水口t1、第二进水口t2、第一出水口T1和第二出水口T2；所述负压脱氨塔3侧壁上部设置进水口J1，顶部设置出气口Q1，侧壁下部设置蒸汽进口Z1，底部设置出水口C1；所述射流吸收器4侧壁上部设置进气口S1，顶部设置进液口S2，底部设置出液口S3；所述硫铵回收罐5底部设置第一循环液出口X1和第二循环液出口X2；所述喷淋塔6侧壁上部设置进液口X3，顶部设置蒸汽出口Q2，所述喷淋塔6底部与硫铵回收罐5顶部连通；所述脱氨进水泵1出口与进水换热器2的第一进水口t1连接，所述进水换热器2的第一出水口T1与负压脱氨塔3的进水口J1连接，所述负压脱氨塔3的出水口C1与进水换热器2的第二进水口t2连接，所述进水换热器2的第二出水口T2与脱氨出水总管12连接；所述负压脱氨塔3的出气口Q1与射流吸收器4的进气口S1连接，所述射流吸收器3底部的出液口S3与硫铵回收罐5顶部连接；所述硫铵回收罐5的第一循环液出口X1与射流吸收器4的进液口S2连接，所述硫铵回收罐5的第二循环液出口X2与喷淋塔6的进液口X3连接；所述负压脱氨塔3顶部还设置用于控制负压脱硫塔塔顶温度的冷凝器3.1，所述冷凝器3.1位于负压脱氨塔3的进水口J1上方；所述冷凝器3.1上设置冷却水进口L1和冷却水出口L2；所述负压脱硫塔3的蒸汽进口Z1与蒸汽喷射泵7的出气口Q5连接，所述蒸汽喷射泵7上还设置第一进气口Q3和第二进气口Q4；所述第一进气口Q3与喷淋塔6的蒸汽出口Q2连接，所述第二进气口Q4与饱和蒸汽进管13连接，所述硫铵回收罐5的第二循环液出口X2还与补水预热器8的第一进液口K1连接，所述补水预热器8上还设置第二进液口W1、第一出液口K2和第二出液口W2，所述第一出液口K2与硫酸铵出管14连接，所述第二进液口W1与工艺水进管15连接，所述第二出液口W2与喷淋塔6侧壁上部的补液口B1连接，所述硫铵回收罐6的第一循环液出口X1与射流吸收器4的进液口S2之间还设置循环吸收泵9，所述硫铵回收罐5的第二循环液出口X2与喷淋塔6的进液口X3之间还设置循环喷淋泵10，所述负压脱氨塔3的出水口C1与进水换热器2的第二进水口t2之间还设置脱氨出水泵11，所述补水预热器8的第二出液口W2与喷淋塔6的补液口B1之间还设置加药口N1，所述加药口N1与浓硫酸进管16连接。
本系统工作原理：
含氨废水经脱氨进水泵1提升，经过进水换热器2后进入负压脱氨塔3，负压脱氨塔3塔内含氨废水向下流动，与从负压脱硫塔3的蒸汽进口Z1进入的蒸汽进行传质传热，含氨废水中的氨以氨气形式从水中溢出聚集在负压脱硫塔3顶部；负压脱硫塔3内得到脱氨后废水，脱氨后废水通过脱氨出水泵11提升再经过进水换热器2后由脱氨出水总管12排出；
负压脱硫塔3塔顶设置冷凝器3.1，通过控制冷凝器3.1的循环水量来控制塔顶温度，高浓度含氨气体在塔顶富集，被射流吸收器4抽吸，塔顶行程负压，氨气被吸收进入硫铵回收罐5，硫铵回收罐5内设有硫铵溶液；通过第一循环液出口X1和循环吸收泵9，实现硫铵溶液循环吸收氨气；喷淋塔6的底部与硫铵回收罐5顶部连通，硫铵回收罐5内残留的氨气从喷淋塔6的底部进入喷淋塔6内，利用第二循环液出口X2和循环喷淋泵10，实现对未残留氨气的二次喷淋吸收；
高温的硫铵溶液与补充工艺水交换热量，为补充的工艺水加温，在补加浓硫酸后释放的反应热将部分工艺水转化为蒸汽，经蒸汽喷射泵7与饱和蒸汽一起进入负压脱氨塔3；
当硫铵回收罐5内的硫铵溶液吸收饱和形成硫酸铵溶液，硫酸铵溶液通过补水预热器8换热后由硫酸铵出管14排出。
本发明并不局限于上述具体实施方式所涉及的一种从含氨废水中回收硫酸铵的系统，熟悉本技术领域的人员还可据此做出多种变化，但任何与本发明等同或相类似的变化都应涵盖在本发明权利要求的范围内。
Claims (8)
1.一种从含氨废水中回收硫酸铵的系统，其特征在于：主要包括依次连接的脱氨进水泵、进水换热器、负压脱氨塔、射流吸收器、硫铵回收罐和喷淋塔；
所述进水换热器上设有第一进水口t1、第二进水口t2、第一出水口T1和第二出水口T2；
所述负压脱氨塔侧壁上部设置进水口J1，顶部设置出气口Q1，侧壁下部设置蒸汽进口Z1，底部设置出水口C1；
所述射流吸收器侧壁上部设置进气口S1，顶部设置进液口S2，底部设置出液口S3；
所述硫铵回收罐底部设置第一循环液出口X1和第二循环液出口X2；
所述喷淋塔侧壁上部设置进液口X3，顶部设置蒸汽出口Q2，所述喷淋塔底部与硫铵回收罐顶部连通；
所述脱氨进水泵出口与进水换热器的第一进水口t1连接，所述进水换热器的第一出水口T1与负压脱氨塔的进水口J1连接，所述负压脱氨塔的出水口C1与进水换热器的第二进水口t2连接，所述进水换热器的第二出水口T2与脱氨出水总管连接；
所述负压脱氨塔的出气口Q1与射流吸收器的进气口S1连接，所述射流吸收器底部的出液口S3与硫铵回收罐顶部连接；
所述硫铵回收罐的第一循环液出口X1与射流吸收器的进液口S2连接，所述硫铵回收罐的第二循环液出口X2与喷淋塔的进液口X3连接。
2.根据权利要求1所述的一种从含氨废水中回收硫酸铵的系统，其特征在于：所述负压脱氨塔顶部还设置用于控制负压脱硫塔塔顶温度的冷凝器，所述冷凝器位于负压脱氨塔的进水口J1上方；所述冷凝器上设置冷却水进口L1和冷却水出口L2。
3.根据权利要求1所述的一种从含氨废水中回收硫酸铵的系统，其特征在于：所述负压脱硫塔的蒸汽进口Z1与蒸汽喷射泵的出气口Q5连接，所述蒸汽喷射泵上还设置第一进气口Q3和第二进气口Q4；所述第一进气口Q3与喷淋塔的蒸汽出口Q2连接，所述第二进气口Q4与饱和蒸汽进管连接。
4.根据权利要求1所述的一种从含氨废水中回收硫酸铵的系统，其特征在于：所述硫铵回收罐的第二循环液出口X2还与补水预热器的第一进液口K1连接，所述补水预热器上还设置第二进液口W1、第一出液口K2和第二出液口W2，所述第一出液口K2与硫酸铵出管连接，所述第二进液口W1与工艺水进管连接，所述第二出液口W2与喷淋塔侧壁上部的补液口B1连接。
5.根据权利要求1所述的一种从含氨废水中回收硫酸铵的系统，其特征在于：所述硫铵回收罐的第一循环液出口X1与射流吸收器的进液口S2之间还设置循环吸收泵。
6.根据权利要求1所述的一种从含氨废水中回收硫酸铵的系统，其特征在于：所述硫铵回收罐的第二循环液出口X2与喷淋塔的进液口X3之间还设置循环喷淋泵。
7.根据权利要求1所述的一种从含氨废水中回收硫酸铵的系统，其特征在于：所述负压脱氨塔的出水口C1与进水换热器的第二进水口t2之间还设置脱氨出水泵。
8.根据权利要求4所述的一种从含氨废水中回收硫酸铵的系统，其特征在于：所述补水预热器的第二出液口W2与喷淋塔的补液口B1之间还设置加药口N1，所述加药口N1与浓硫酸进管连接。
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