CN202038886U - 高浓度工业氨氮废水处理系统 - Google Patents

高浓度工业氨氮废水处理系统 Download PDF

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姜广义
赵拓
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Abstract

本实用新型公开了一种高浓度工业氨氮废水处理系统,要解决的技术问题是减少污染、降低能耗。本实用新型包括废水预热器、废水输送泵、分离器和收集罐,废水预热器和废水输送泵设置于系统的前端,分离器和收集罐设置于系统的末端,所述高浓度工业氨氮废水处理系统中设置有一个MVR蒸发器,该MVR蒸发器的入口端通过第二废水输送管道与废水输送泵的出口端连接,MVR蒸发器的出口端通过第三废水输送管道与分离器的入口端连接,而废水输送泵的入口端则通过第一废水输送管道与废水预热器的出口端相连。本实用新型与现有技术相比,所用设备数量少、工艺流程简单、处理成本低,既有利于环保,又节约了资源。

Description

高浓度工业氨氮废水处理系统
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种工业废水处理系统,特别是一种工业氨氮废水处理系统。 背景技术
[0002] 目前,国内外500mg/L以上的高浓度氨氮工业废水的处理方法主要有物化法、生化联合法、吹脱法、新型生物脱氮法等。这些方法多采用鼓泡池、吹脱塔、厌氧反应器等设备,在处理氨氮工业废水时通常在处理过程中要加入一些化学添加剂对废水进行化学处理,因而在不同程度上存在以下缺点:(1)生成的废水浓缩液容易夹杂水垢,堵塞管道;(2) 造成二次污染;C3)废水处理工艺流程复杂,处理成本高。
发明内容
[0003] 本实用新型的目的是提供一种高浓度工业氨氮废水处理系统,要解决的技术问题是减少污染、降低能耗。
[0004] 本实用新型采用以下技术方案:一种高浓度工业氨氮废水处理系统,包括废水预热器、废水输送泵、分离器和收集罐,所述废水预热器和废水输送泵设置于高浓度工业氨氮废水处理系统的前端,分离器和收集罐设置于高浓度工业氨氮废水处理系统的末端,所述高浓度工业氨氮废水处理系统中设置有一个MVR蒸发器,该MVR蒸发器的入口端通过第二废水输送管道与废水输送泵的出口端连接,MVR蒸发器的出口端通过第三废水输送管道与分离器的入口端连接,而废水输送泵的入口端则通过第一废水输送管道与废水预热器的出口端相连。
[0005] 本实用新型的分离器为恒温结晶分离器。
[0006] 本实用新型的MVR蒸发器与所述的分离器之间还连接有一台蒸汽压缩机,二次蒸汽管道将压缩机的入口端与分离器的上部一端口连通,高压蒸汽管道将蒸汽压缩机的出口端与MVR蒸发器上的一个端口连通。
[0007] 本实用新型的MVR蒸发器的上端与所述分离器的上端连接有蒸汽管道,该管道的一端口与MVR蒸发器上部的一端口相连通,另一端与分离器上部的一端口相连通。
[0008] 本实用新型的MVR蒸发器下部的一端口通过蒸溜水管道与废水预热器上的一端口相连通。
[0009] 本实用新型的分离器和收集罐之间连接有浓缩液输送管道,该管道一端接在分离器的出口端,另一端与收集罐的入口端相接。
[0010] 本实用新型的高浓度工业氨氮废水处理系统内的各种设备与中央控制系统PLC 电气连接。
[0011] 本实用新型与现有技术相比,在工业氨氮废水处理系统中加入了机械式蒸汽再压缩蒸发器和恒温结晶分离器,所用设备数量少、工艺流程简单、处理成本低,本系统主要采用物理方法对高浓度工业氨氮废水进行处理,不会产生二次污染且所用蒸汽可以重复利用,既有利于环保,又节约了资源。附图说明
[0012] 图1为本实用新型采用的设备系统图。
[0013] 图2为本实用新型处理系统的工艺流程图。
具体实施方式
[0014] 下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细描述。
[0015] 如图1所示,本实用新型的高浓度工业氨氮废水处理系统,由废水预热器1、机械式蒸汽再压缩蒸发器2 (以下简称:MVR蒸发器)、恒温结晶分离器3、蒸汽压缩机4、废水输送泵5、收集罐6、中央控制系统又称可编程序控制器7(以下简称PLC)和耐腐蚀连接管道、 蒸汽管道组成。
[0016] 废水预热器1和废水输送泵5连接设置于系统的前端,恒温结晶分离器3和收集罐6连接设置于系统的末端,在该系统中设置有一个MVR蒸发器2,该MVR蒸发器2的入口端21通过第二废水输送管道102与废水输送泵5的出口端52连接,MVR蒸发器2的出口端22通过第三废水输送管道103与恒温结晶分离器3的入口端31连接,而废水输送泵5 的入口端51则通过第一废水输送管道101与废水预热器1的出口端11相连。
[0017] 在MVR蒸发器2与恒温结晶分离器3之间还连接有一台蒸汽压缩机4,二次蒸汽管道202将蒸汽压缩机4的入口端41与恒温结晶分离器3的上部一端口 33连通,高压蒸汽管道203将蒸汽压缩机4的出口端42与MVR蒸发器2上的一个端口 M连通。
[0018] 在MVR蒸发器2的上端与所述恒温结晶分离器3的上端连接有蒸汽管道201,该管道的一端口与MVR蒸发器2上部的一端口 23连通,另一端与恒温结晶分离器3上部的一端口 32相连通。MVR蒸发器2下部的一端口 25通过蒸溜水管道105与废水预热器1上的一端口 12相连通。
[0019] 在恒温结晶分离器3和收集罐6之间连接有浓缩液输送管道104,该管道一端接在恒温结晶分离器3的出口端34,另一端与收集罐6的入口端61相接。
[0020] 高浓度工业氨氮废水处理系统内的各种设备与中央控制系统PLC7电气连接并在其控制下,实现系统自动化操作。
[0021] 如图2所示,本实用新型的高浓度工业氨氮废水处理系统的工艺流程如下:
[0022] 1、通过对氨氮工业废水进行沉降、过滤、提纯等处理,除去氨氮工业废水中的杂质、大颗粒固体悬浮物及易结垢物,提升浓缩液的浓度、温度。
[0023] 2、对预处理过的氨氮工业废水采用离子交换,达到软化硬水、除钙、镁等易结垢盐,防止蒸发过程中,钙、镁、硫酸盐、碳酸盐以及硅酸盐等产生的结垢沉积在MVR蒸发器2、 恒温结晶分离器3等设备的内壁上。
[0024] 3、经预热器1预热浓缩液,并将预热后的浓缩液用泵引入到MVR蒸发器2中。浓缩液与经加压、升温的二次蒸汽进行热交换,其中,换热温度与氨氮废水的特性有关,如氨氮废水的PH值、密度、固含量、粘度、结晶点、沸点升高值、浓缩液的粘度、PH值、密度及结晶性等。
[0025] 4、经MVR蒸发器2对氨氮工业废水进行加热、蒸发、结晶等处理,得到浓缩液(一定浓度)、冷凝水、二次蒸汽及少量的水蒸汽。[0026] 5、将二次蒸汽泵送至蒸汽压缩机4内,经蒸汽压缩机4升压、提温二次蒸汽,得到换热温度所需的蒸汽。将饱和浓缩液泵送至恒温结晶分离器3中,分离出晶体,晶体干燥后回收利用,分离出的母液则排向系统外的其他处理设备中进一步处理。
[0027] 6、通过对恒温结晶分离器3中的浓缩液压缩或抽滤,高浓度氨氮无机盐废水经处理后,得到无机铵盐,通常可作为肥料,而有机氨氮废水浓缩后则可以直接填埋或焚烧处理。
[0028] 采用本实用新型的高浓度工业氨氮废水处理系统,具有以下特点:
[0029] 第一部分为前端处理,即反渗透膜处理。氨氮工业废水经系统入口流经预热器1 加热、浓缩,加热提升至MVR蒸发器2中所需的温度(一般为90KWH蒸发),浓缩度则由浓度监测器控制(与过滤膜系统连接)。同时,提升的温度差、浓缩度依据氨氮工业废水的物理、化学性质决定,并由PLC7系统自动控制;
[0030] 第二部分为中间处理,即MVR蒸发器2处理。将经预热器1加热、浓缩处理的氨氮工业废水泵入MVR蒸发器2中,在MVR蒸发器2中,利用循环蒸汽对氨氮工业废水继续进行加热、蒸发、浓缩等处理,得到的蒸馏水回流到预热器1中,以用于预热原液;得到的浓缩液和蒸汽则进入恒温结晶分离器3中,通过液气分离,分离出的蒸汽进入蒸汽压缩机4内。
[0031] 第三部分为后端处理,即固液分离处理。当MVR蒸发2处理的饱和浓缩液满足一定的条件时(饱和度、粘稠度等),经恒温结晶器处理,析出固体,实现固体与液体的分离。 分离出的浓缩液排入收集罐6中待继续处理后分离有用和无用物质,最终实现将氨氮工业废水中的有用资源加以回收利用和工业废水“零排放”的目标。
[0032] 本实用新型实现了氨氮工业废水处理的自动化,基本实现了从加注,预热,蒸发、 蒸馏、浓缩、清洗保养等全过程的操作,对系统所设的压力、温度、液位、马达转速等参数实行自动化监控与设置,该系统合理设置MVR蒸发器2 (中间处理)的氨氮工业废水处理量, 大大节约了 MVR蒸发器2的耗电量,并且通过使用自我创新的恒温结晶技术,使得处理一吨氨氮工业废水饱和浓缩液时,能节省150KWH的电耗。
[0033] 本实用新型所用设备数量少、工艺流程简单、处理成本低,本系统采用物理方法对高浓度工业氨氮废水进行处理,不会产生二次污染而且所用蒸汽可以重复利用,以每小时处理4吨氨氮工业废水量为例,本项目所需的系统运行成本仅为225元/小时,远低于一般氨氮工业废水处理系统的688元/小时,既有利于环保,又节约了资源。

Claims (7)

1. 一种高浓度工业氨氮废水处理系统,包括废水预热器(1)、废水输送泵(5)、分离器 (3)和收集罐(6),所述废水预热器(1)和废水输送泵(5)设置于高浓度工业氨氮废水处理系统的前端,分离器(3)和收集罐(6)设置于高浓度工业氨氮废水处理系统的末端,其特征在于:所述高浓度工业氨氮废水处理系统中设置有一个MVR蒸发器(2),该MVR蒸发器(2) 的入口端(21)通过第二废水输送管道(102)与废水输送泵(5)的出口端(52)连接,MVR蒸发器(2)的出口端(22)通过第三废水输送管道(103)与分离器(3)的入口端(31)连接, 而废水输送泵(5)的入口端(51)则通过第一废水输送管道(101)与废水预热器(1)的出口端(11)相连。
2.根据权利要求1所述的高浓度工业氨氮废水处理系统,其特征在于:所述分离器(3) 为恒温结晶分离器。
3.根据权利要求2所述的高浓度工业氨氮废水处理系统,其特征在于:所述MVR蒸发器(2)与所述的分离器(3)之间还连接有一台蒸汽压缩机(4),二次蒸汽管道(202)将压缩机的入口端(41)与分离器(3)的上部一端口(33)连通,高压蒸汽管道(203)将蒸汽压缩机⑷的出口端(42)与MVR蒸发器⑵上的一个端口(24)连通。
4.根据权利要求3所述的高浓度工业氨氮废水处理系统,其特征在于:所述MVR蒸发器(2)的上端与所述分离器(3)的上端连接有蒸汽管道(201),该管道的一端口与MVR蒸发器(2)上部的一端口(23)相连通,另一端与分离器(3)上部的一端口(32)相连通。
5.根据权利要求4所述的高浓度工业氨氮废水处理系统,其特征在于:所述MVR蒸发器(2)下部的一端口(25)通过蒸溜水管道(105)与废水预热器(1)上的一端口(12)相连通。
6.根据权利要求5所述的高浓度工业氨氮废水处理系统,其特征在于:所述分离器 (3)和收集罐(6)之间连接有浓缩液输送管道(104),该管道一端接在分离器(3)的出口端 (34),另一端与收集罐(6)的入口端(61)相接。
7.根据权利要求1至6的任一项所述的高浓度工业氨氮废水处理系统,其特征在于: 所述高浓度工业氨氮废水处理系统内的各种设备与中央控制系统PLC(7)电气连接。
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