CN1336330A - 一种处理含硫酸铵的工业废水的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种处理含硫酸铵工业废水的方法及装置,由预处理罐、母液罐、结晶蒸发器、冷凝器和离心机组成,经预处理的废水经双效蒸发结晶,经离心机离心即得氮肥—硫酸铵。本发明从废水的预处理到离心得到产品,全过程完全连续操作而且降低了对处理设备的腐蚀,经处理的废水可达到环保排放标准,减少了环境污染,而且产品质量稳定、含量高,易于运输且使用方便,同时相应了也降低了工业的生产成本。

Description

一种处理含硫酸铵的工业废水的方法和装置
本发明涉及工业废水的处理，特别涉及一种用含硫酸铵的工业废水制备氮肥硫酸铵的方法和装置。
目前，在化学制药工业中，容易产生大量的工业废水，有的含有大量的硫酸铵，比如在吡唑酮类原料药物的生产过程中就极易产生大量的含硫酸铵的工业废水，这些废水中由于存在严重的腐蚀性和许多粘稠的胶状未知物(下称“胶体”)，难以进行处理；同时因为此类废水含有硫酸铵，农业上可以当作氮肥，但是却不易运输和贮存，使用也不方便，目前常用的处理方法一般将废液经蒸发、浓缩，然后自然凉干，这样得到的氮肥质量不稳定，杂质较多，而且蒸发过程中产生的废气对设备腐蚀较严重，因此多数厂家一般都将废水排掉，还易造成了环境污染。
本发明的目的就是针对上述现状，找出一种能处理此类工业废水的方法，而且能变废为宝，制备易于运输且使用方便的氮肥，同时提高产品质量，减少设备的腐蚀。本发明的目的还同时提供该方法的装置。
本发明的目的是这样实现的：
处理含硫酸铵的工业废水的方法，先将废水进行预处理，然后再蒸发、浓缩最后用离心机分离，其主要技术特点是先将废水进行预处理，然后利用双效结晶蒸发器蒸发结晶，初效蒸发器加热室的温度是110～120℃，末效蒸发器加热室的温度是65～75℃。
预处理过的母液先进入末效蒸发器，再转入初效蒸发器中，先加热初效蒸发器加热室，初效蒸发器沸腾后，再将其产生的废气转入末效蒸发器加热室，加热末效中的母液；当初效中母液浓度达到一定程度时，将料液泵入离心机中离心，离心机不断分离出硫酸铵结晶(即产品)和较稀的母液，较稀的母液进入母液罐中再泵入初效蒸发器中继续浓缩；初效中因蒸发或离心使液位下降，由末效中不断将母液转入初效。这样经过双效结晶蒸发，得到的硫酸铵结晶质量比较稳定而且含量也比较高。
本发明可以利用带有真空喷射泵的冷凝器将蒸发中产生的腐蚀性废气冷凝除去，减少废气对设备的腐蚀。
由于废水具有很强的酸性，特别是经蒸发器浓缩后酸性更强，蒸发产生的废气也具有很强的腐蚀性。具有腐蚀性的废气可通过冷凝器上带有的真空喷射泵产生的真空吸入冷凝器中冷凝除去；结晶蒸发器的加热室采用耐腐蚀的材质，如钛材。
废水的预处理方法是将废水注入预处理罐中，预处理罐的底部装有微气泡发生器，微气泡发生器发出的微气泡射出方向与预处理罐和垂线方向有一定夹角，这样可以使母液在微气泡的作用下产生旋转，同时大量的微气泡附着在母液中的胶体上，使胶体受到微气泡的浮力而上升至液面并随母液旋转，由设在液面处的胶体过滤收集装置将胶体除去。
本发明提供的一种处理含硫酸铵的工业废水的装置，是由预处理罐、母液罐、结晶蒸发器和离心机组成，其特征是：结晶蒸发器由初效和末效组成，预处理罐直接与末效蒸发器相联，离心机与初效结晶蒸发器相联，末效蒸发器联接带有真空喷射泵的冷凝器，一般用间壁式冷凝器。
所述的预处理罐底部设有微气泡发生器，微气泡发生器发出的微气泡射出方向与预处理罐径向垂直，并与预处理罐的垂线方向有一定夹角，夹角的范围在18～25°。
所述的预处理罐的上部液面处设有胶体过滤收集装置，固定在预处理罐罐壁上；胶体过滤收集装置主要由滤网组成。
本发明的优点是：从废水的预处理到离心得到产品，全部处理过程完全连续操作，同时降低了对处理设备的腐蚀；经处理的废水可达到环保排放标准，减少了环境污染，而且生产出易于运输且使用方便的氮肥—硫酸铵，同时相应了也降低了工业的生产成本。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
图1是本发明的装置图；
图2是预处理罐的示意图；
图3是微气泡发生器的俯视图；
图4是微气泡的出气孔的剖视图。
图中，1是预处理罐，2是初效蒸发器，3是末效蒸发器，4是自动离心机，5是母液罐，6是冷凝器，7是初效蒸发器加热室，8是末效加热室，9是真空泵，10是微气泡发生器，11是胶体过滤收集装置，12是微气泡的出气孔，L1～L14为管道，其中L1是初效蒸发器废气进入末效蒸发器加热室8，L2是进入初效蒸发器加热室7的蒸汽，L3是初效蒸发器加热室7中冷凝器水排出，L4是末效加热室8中冷凝水排出，L5是将末效蒸发器3初步浓缩后的母液进入离心机4离心，L7是离心机分离出的较稀的母液进入母液罐5，L8是将母液罐5中的母液泵入初效蒸发器2中进一步浓缩，L9是末效蒸发器3中的废气进入冷凝器6中，真空泵9通过L10与冷凝器6联接，L11是末效蒸发器3的废气经冷凝后的冷凝水排出，L12，L13分别是冷凝器6的冷凝水进出，经过预处理的母液通过L14进入末效蒸发器3。
实施例：
按附图1设计制造一套处理含硫酸铵的工业废水的生产装置，其中，2和3都是立式结晶型结晶蒸发器，F＝90M2，加热室为钛材，其它部位为316L，4是HY8000型的自动离心机，5是K500反应罐，带保温夹层和搅拌，6是间壁式冷凝器，F＝162M2；初效蒸发器蒸汽压力维持在0.35±0.02MP；用浓度20％的废水，产量可达2吨/小时，用40％的废水产量可达4.5吨/小时。
预处理过的母液经L14进入末效蒸发器3，并经L5转入初效蒸发器2中，当初效蒸发器2中达到一定液位时，加热初效蒸发器加热室7，初效蒸发器3沸腾后废气进入末效蒸发器加热室8，加热末效蒸发器3中的母液，初效蒸发器2中因蒸发或离心使液位下降，由末效蒸发器3中不断将母液转入初效蒸发器2，经初效蒸发器2蒸发的母液泵入自动离心机4中离心，自动离心机4不断分离出硫酸铵结晶和较稀的母液，母液进入母液罐5中再泵入初效蒸发器2中继续浓缩。末效蒸发器3中产生的腐蚀性废气不断被由耐腐真空喷射泵9而来的真空吸入间壁式冷凝器6中，L12是冷却水的出水管，L13是冷却水的进水管，从L12去凉水塔降温后回流入循环水池中重复使用，末效蒸发器3中产生的腐蚀性废气经间壁式冷凝器6冷凝出的冷凝水从L11流入下水道中。

Claims (6)

1、一种处理含硫酸铵的工业废水的方法，先将废水进行预处理，然后再蒸发、浓缩最后用离心机分离，其特征是：经预处理的废水经初效和末效双效蒸发结晶，初效蒸发器加热室的温度是110～120℃，末效蒸发器加热室的温度是65～75℃。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征是：预处理过的母液进入末效蒸发器，再转入初效蒸发器中，当初效中达到一定液位时，开初效蒸发器加热室外进气阀加热，初效蒸发器沸腾后废气进入末效蒸发器加热室，加热末效中的母液，初效中因蒸发或离心使液位下降，由末效中不断将母液转入初效，当初效中母液浓度达到一定程度时，将料液泵入离心机中离心，离心机不断分离出硫酸铵结晶和较稀的母液，母液进入母液罐中再泵入初效蒸发器中继续浓缩。
3、根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述的预处理是在预处理罐中，由微气泡发生器产生的微气泡除去胶体。
4、一种处理含硫酸铵的工业废水的装置，由预处理罐、母液罐、结晶蒸发器、间壁式冷凝器和离心机组成，其特征是：结晶蒸发器由初效和末效组成，预处理罐与末效蒸发器相联，离心机与初效结晶蒸发器相联，间壁式冷凝器与末效蒸发器联接，间壁式冷凝器接有真空喷射泵。
5、根据权利要求4所述的装置，其特征是：所述的预处理罐设有微气泡发生器和胶体过滤收集装置，微气泡发生器发出的微气泡射出方向与预处理罐径向垂直，并与其垂线方向有一定夹角。
6、根据权利要求4或5所述的装置，其特征是：预处理罐中微气泡发生器发出的微气泡射出方向与预处理罐垂线方向的夹角是18～25°。
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