CN205603392U - 氨氮废水处理及氨水制取装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及氨氮废水处理及氨水制取装置，属于工业废水处理装置技术领域。为了解决现有技术无法有效地一次性实现废水的达标排放的同时在常压下制取氨水的技术问题，本实用新型包括汽提塔、混合反应器、碱液入口、回流泵、回流罐、冷凝器、冷却器、进料预热器、再沸器循环泵、再沸器、氨吸收塔、循环冷却器、循环泵以及废水泵。所述汽提塔上部包括汽提塔入口I、汽提塔入口Ⅱ和汽提塔出口I，所述汽提塔入口I与混合反应器的出口相连，所述汽提塔入口Ⅱ通过回流泵与回流罐的出口相连，所述汽提塔出口I与冷凝器的入口相连。本实用新型用于氨氮废水处理以及氨水制取。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种氨氮废水处理及氨水制取装置，属于工业废水处理装置技术领域。
背景技术
在6-氨基青霉烷酸(6-APA)的生产过程中，会产生大量的废水(水、硫酸铵、丁醇)，这些废水含有较高浓度的氨氮(12600mg/L)。若直接排放至工业园区污水处理系统，不仅增加污水处理的费用和难度，同时也给污水排放带来超标的风险，制约着企业生产能力和效率的提高。
关于氨氮废水的处理方法主要有吹脱法、生物膜法、化学沉淀法、离子交换法等。其中，生物膜法和离子交换法都要求氨氮浓度在400mg/L以下，而化学沉淀法要投入大量药剂，可能会造成水体二次污染，因此工业实际应用中多采用吹脱法。
吹脱法分为空气吹脱法和蒸汽汽提法。经空气吹脱后，空气、氨混合气体常压下被水吸收而得到的氨水浓度只能达到13wt％左右。此外，废水中的丁醇大部分还留在塔底，无法实现污水一次性达标排放。
实用新型内容
本实用新型经过汽提塔分离，使氨氮从液相转移到气相从塔顶采出。含氨气相在常压吸收塔中经水吸收后制取得到25wt％氨水，供同厂的发酵装置使用。同时，丁醇随气相也从塔顶采出，经过冷凝、冷却后分离出丁醇，从而实现废水一次性达标排放。本实用新型的目的在于克服现有技术的上述缺陷，提出了氨氮废水处理及氨水制取装置。本实用新型技术采用蒸汽汽提的方法，实现对氨氮废水高效处理的同时制取氨水的功能。
本实用新型是采用以下的技术方案实现的：
一种氨氮废水处理及氨水制取装置，包括汽提塔、混合反应器、碱液入口、回流泵、回流罐、冷凝器、冷却器、进料预热器、再沸器循环泵、再沸器、氨吸收塔、循环冷却器、循环泵以及废水泵。
所述汽提塔上部包括汽提塔入口I、汽提塔入口Ⅱ和汽提塔出口I，所述汽提塔入口I与混合反应器的出口相连，所述汽提塔入口Ⅱ通过回流泵与回流罐的出口相连，所述汽提塔出口I与冷凝器的入口相连。
所述碱液入口通有碱液，并与混合反应器连通，所述冷凝器上部一出口与冷却器的入口相连，其下部一出口与回流罐的入口相连，所述冷却器上部一出口与氨吸收塔一入口相连，其下部一出口与回流罐的入口相连，所述氨吸收塔另一入口与循环冷却器的出口相连，所述氨吸收塔的上部连通有进水口，所述循环冷却器的入口通过循环泵与氨吸收塔的出口相连。
所述汽提塔下部包括汽提塔出口Ⅱ、汽提塔出口Ⅲ和汽提塔入口Ⅲ，所述汽提塔出口Ⅱ通过废水泵与进料预热器的入口相连，所述汽提塔出口Ⅲ通过再沸器循环泵与再沸器的入口相连，所述汽提塔入口Ⅲ与再沸器的出口相连，所述进料预热器的出口与混合反应器的入口相连。
作为优选的，通过碱液入口碱液的质量百分比浓度为12％。
作为优选的，所述冷凝器内的温度高于所述冷却器内的温度，以此可以使得未冷凝的气相进一步冷却。
作为优选的，所述冷凝器内的温度为40℃，所述冷却器内的温度为20℃。
作为优选的，所述氨吸收塔内的温度为25℃以下。
作为优选的，所述氨吸收塔的上部连通有尾气出口。
本实用新型的有益效果是：
(1)本实用新型技术主要从高浓度氨氮废水处理及高浓度氨水制取角度出发，采用蒸汽汽提的方式。由于废水中不仅氨氮含量高，而且还含有有机溶剂丁醇，采用蒸汽汽提的方式一次性实现了废水的达标排放的同时在常压下即可制取25wt％氨水；
(2)本实用新型技术工作效率高，其处理浓度为12600mg/L的氨氮废水,处理量为16m3/h。且经处理的废水中氨氮含量为8mg/L，满足《污水综合排放》一级标准。
附图说明
图1是本实用新型工作原理简图。
图中：1进料预热器；2混合反应器；3汽提塔；4冷凝器；5冷却器；6氨吸收塔；7循环冷却器；8循环泵；9回流罐；10回流泵；11再沸器；12再沸器循环泵；13废水泵；14汽提塔出口Ⅱ；15汽提塔出口Ⅲ；16汽提塔入口I；17汽提塔入口Ⅱ；18汽提塔出口I；19汽提塔入口Ⅲ；20废水入口；21废水出口；22碱液入口；23尾气出口；24进水口。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，一种氨氮废水处理及氨水制取装置，包括汽提塔3、混合反应器2、碱液入口22、回流泵10、回流罐9、冷凝器4、冷却器5、进料预热器1、再沸器循环泵12、再沸器11、氨吸收塔6、循环冷却器7、循环泵8以及废水泵13。
所述汽提塔3上部包括汽提塔入口I16、汽提塔入口Ⅱ17和汽提塔出口I18，其中，汽提塔出口I18位于汽提塔3的顶部。所述汽提塔入口I16与混合反应器2的出口相连，所述汽提塔入口Ⅱ17通过回流泵10与回流罐9的出口相连，所述汽提塔出口I18与冷凝器4的入口相连。
所述碱液入口22通有碱液，并与混合反应器2连通，所述冷凝器4上部一出口与冷却器5的入口相连，其下部一出口与回流罐9的入口相连。所述冷却器5上部一出口与氨吸收塔6一入口相连，其下部一出口与回流罐9的入口相连。所述氨吸收塔6另一入口与循环冷却器7的出口相连，所述氨吸收塔6的上部连通有进水口24。所述循环冷却器7的入口通过循环泵8与氨吸收塔6的出口相连。所述氨吸收塔6的上部尾气出口23与全厂尾气处理系统相连。
所述汽提塔3下部包括汽提塔出口Ⅱ14、汽提塔出口Ⅲ15和汽提塔入口Ⅲ19，其中，汽提塔出口Ⅱ14和汽提塔出口Ⅲ15位于汽提塔3底部。所述汽提塔出口Ⅱ14通过废水泵13与进料预热器1的右上方入口相连，此时，换热后的达标废水依次经过进料预热器1左下方出口、废水出口21排出。所述汽提塔出口Ⅲ15通过再沸器循环泵12与再沸器11的入口相连，所述汽提塔入口Ⅲ19与再沸器11的出口相连。所述进料预热器1的左上方出口与混合反应器2的入口相连，含氨氮废水从废水入口20进入并依次经过进料预热器1右下方的入口、进料预热器1左上方出口流入混合反应器2。
本实用新型的使用过程如下所述：
如图1所示，氨氮废水经废水入口20进入进料预热器1，并经进料预热器1预热至90℃以上(优选为95℃)。与此同时，通过碱液入口22向混合反应器2内注入质量百分比浓度为12％的碱液，以此在混合反应器2中将氨氮废水pH值调至11左右。废水进入汽提塔3上部，并与汽提塔3塔底上升的蒸汽在汽提塔3内逆流接触。其中，汽提动力由再沸器11和再沸器循环泵12提供。此时，废水中的氨、丁醇由液相转移到气相，即在汽提塔3内实现氨、丁醇与废水分离。汽提塔3塔顶出来的气相经塔顶冷凝器冷至40℃，未冷凝的气相继续冷却至20℃。经冷凝、冷却后的液相自流至回流罐9中自动分层，上层采出丁醇回收利用，下层液相经回流泵10返回汽提塔顶(回流量为3m3/h)。未被冷凝下来的氨气进入氨吸收塔6，用从进水口24进入的工艺水吸收制取氨水。氨吸收塔6在常压下工作，其内部吸收过程放出的热量由循环泵8带至循环冷却器7冷却，最后回流至氨吸收塔6内，以此控制氨吸收塔6塔底温度在25℃以下。通过氨吸收塔6的吸收制得25wt％氨水产品。最后，从汽提塔出口Ⅱ14排出的处理后的废水经废水出口21排出。
当然，上述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定对本实用新型的实施例范围。本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的均等变化与改进等，均应归属于本实用新型的专利涵盖范围内。
Claims (5)
1.一种氨氮废水处理及氨水制取装置，其特征在于：包括汽提塔(3)、混合反应器(2)、碱液入口(22)、回流泵(10)、回流罐(9)、冷凝器(4)、冷却器(5)、进料预热器(1)、再沸器循环泵(12)、再沸器(11)、氨吸收塔(6)、循环冷却器(7)、循环泵(8)以及废水泵(13)，其中，
所述汽提塔(3)上部包括汽提塔入口I(16)、汽提塔入口Ⅱ(17)和汽提塔出口I(18)，所述汽提塔入口I(16)与混合反应器(2)的出口相连，所述汽提塔入口Ⅱ(17)通过回流泵(10)与回流罐(9)的出口相连，所述汽提塔出口I(18)与冷凝器(4)的入口相连；
所述碱液入口(22)通有碱液，并与混合反应器(2)连通，所述冷凝器(4)上部一出口与冷却器(5)的入口相连，其下部一出口与回流罐(9)的入口相连，所述冷却器(5)上部一出口与氨吸收塔(6)一入口相连，其下部一出口与回流罐(9)的入口相连，所述氨吸收塔(6)另一入口与循环冷却器(7)的出口相连，所述氨吸收塔(6)的上部连通有进水口(24)，所述循环冷却器(7)的入口通过循环泵(8)与氨吸收塔(6)的出口相连；
所述汽提塔(3)下部包括汽提塔出口Ⅱ(14)、汽提塔出口Ⅲ(15)和汽提塔入口Ⅲ(19)，所述汽提塔出口Ⅱ(14)通过废水泵(13)与进料预热器(1)的入口相连，所述汽提塔出口Ⅲ(15)通过再沸器循环泵(12)与再沸器(11)的入口相连，所述汽提塔入口Ⅲ(19)与再沸器(11)的出口相连，所述进料预热器(1)的出口与混合反应器(2)的入口相连。
2.根据权利要求1所述的氨氮废水处理及氨水制取装置，其特征在于：所述冷凝器(4)内的温度高于所述冷却器(5)内的温度。
3.根据权利要求1或2所述的氨氮废水处理及氨水制取装置，其特征在于：所述冷凝器(4)内的温度为40℃，所述冷却器(5)内的温度为20℃。
4.根据权利要求3所述的氨氮废水处理及氨水制取装置，其特征在于：所述氨吸收塔(6)内的温度为25℃以下。
5.根据权利要求1或2或4所述的氨氮废水处理及氨水制取装置，其特征在于：所述氨吸收塔(6)的上部连通有尾气出口(23)。
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| CN107827124A (zh) * | 2017-12-08 | 2018-03-23 | 烟台国邦化工机械科技有限公司 | 一种含氨混合物氨回收系统及工艺方法 |
| CN107998680A (zh) * | 2017-12-08 | 2018-05-08 | 刘峰 | 一种生物化学实验加热分离装置 |
| CN108726617A (zh) * | 2017-11-24 | 2018-11-02 | 羿太环保科技（上海）有限公司 | 一种负压氨氮废水处理及氨回收装置和工艺 |
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