CN209383437U - 一种含氨废水废气处理塔 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种含氨废水废气处理塔，包括塔体和塔釜。含氮废水从塔体顶部进入塔体，高温废气从塔体中部进入塔体，有效的利用了废气的热量对废水进行加热，降低了再沸器的对塔釜中脱氨废水加热的能耗。含氨废水输送管道上连接有换热器，由塔釜中的脱氨废水为换热器提供热源，对脱氨废水进行预热，有效的利用了热量。在塔体中上部设置三层填料层，在塔体中下部设置有提馏段板层，提馏段板层具有高通量、低阻降、高分离效率、抗结垢等优点。将填料塔与板式塔相结合，通过调整填料层与提馏段板层的参数，可获得较好的分离效果，氨氮去除率大于98％。

Description

一种含氨废水废气处理塔

技术领域

本实用新型属于化工设备技术领域，尤其涉及一种含氨废水废气处理塔。

背景技术

现阶段国内对高浓氨氮废水的处理，一般采用蒸汽气提工艺。蒸汽气提工艺是利用废水组分中氨氮的挥发度差异、借助“回流”技术实现混合液高纯度分离的分离操作，即同时进行多次部分气化和部分冷凝的过程。为实现氨氮挥发分离操作,必须从塔底引入上升蒸汽流，从塔顶引人液体回流,造成塔内的气、液两相,以保证气提过程定态操作,最终将氨氮以分子氨的形式从水中分离。分离后的分子氨引入吸收塔生产氨水；脱氨后的废水氨氮浓度可降至6-15mg/L，达到国家《污水综合排放标准》中要求的一级排放标准。

高浓氨氮废气一般是经冷凝器冷却为含氨废水后处理，而冷却后的含氨废水进入蒸氨塔后，又要加热成为蒸汽脱氨，由此可见，该过程中存在着严重的能量浪费。

中国专利(CN 104743728 B，公告日2016年8月24日)公开了一种焦化剩余氨水负压脱氨的节能型脱氨方法,首先剩余氨水输送至脱氨塔提馏段上部，然后自上而下流过提馏段填料层；剩余氨水采用循环稀氨水的余热加热后,回到脱氨塔内，在20-28KPa的负压下，不断蒸发产生二次蒸汽；二次蒸汽自下而上穿过填料层，与逆向流动的剩余氨水接触，对剩余氨水进行脱氨；剩余氨水到达塔底时，其中的氨含量达到排放标准,从塔内抽出；二次蒸汽到达脱氨塔顶部时，吸收了大部分氨气，自脱氨塔引出，进入冷凝器，冷凝器抽出的氨混合气引入氨吸收塔，生产浓氨水，并输送至浓氨水储罐备用。

该专利技术即将焦化剩余氨水经循环稀氨水余热加热后，在脱氨塔中完成脱氨。此工艺过程中虽然也使用余热加热，而且在20-28KPa 的负压下的脱氨，一定程度上实现了节能的目的。但是采用稀氨水余热加热的效率较低，从而脱氨过程较为缓慢，而且剩余氨水到达塔底后，其氨含量达到排放标准，该部分氨水的热量也未能有效利用，仍然存在一定程度的能量浪费。

实用新型内容

本实用新型提供的技术方案是：

一种含氨废水废气处理塔，包括塔体和塔釜，其中：

塔体顶部设置有氨气出口和废水入口，氨气出口与氨气吸收塔相连接，废水入口与来自上一工段的含氨废水输送管道相连接；

塔体中上部从上到下依次安装一级填料层、二级填料层和三级填料层，在二级填料层与三级填料层之间设置有高温废气入口；

塔体中下部为提馏段板层；

塔体底部为为塔釜，用于接收完成脱氨的废水，塔釜底部设置有脱氨废水输出管道；

再沸器与塔釜相连接，用于对塔釜中的废水加热。

进一步地，所述含氨废水输送管道上连接有换热器，换热器与塔釜脱氨废水输出管道相连接。

进一步地，所述一级填料层、二级填料层和三级填料层为陶瓷波纹填料。

优选地，所述二级填料层的厚度为一级填料层厚度的25-40％，一级填料层与二级填料层之间的距离为二级填料层厚度的30-50％。

优选地，所述三级填料层厚度为二级填料层厚度的80-90％，二级填料层与三级填料层之间的距离为三级填料层厚度的1.5-2倍。

进一步地，所述提馏段板层的塔板在塔体两侧交错排列。

优选地，所述塔板为可拆卸的，且塔板的径向长度为塔体直径的 70-90％。

进一步地，所述塔体顶部设置有温度传感器。

进一步地，所述含氨废水输送管道上设置有流量调节装置。

进一步地，所述塔釜的底部设置有氨含量检测单元。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：(1)含氮废水从塔体顶部进入塔体，自上而下经过填料层和提馏段板层，而高温废气从二级填料层和三级填料层之间进入塔体，有效的利用了废气的热量对废水进行加热，降低了再沸器的对塔釜中脱氨废水加热的能耗；(2) 含氨废水输送管道上连接有换热器，换热器与塔釜脱氨废水输出管道相连接，由塔釜中的脱氨废水为换热器提供热源，对脱氨废水进行预热，进一步降低了再沸器的加热能耗，同时也有效利用了热量；(3) 在塔体中上部设置三层填料层，在塔体中下部设置有提馏段板层，即将填料塔与板式塔相结合，通过调整填料层与提馏段板层的参数，可获得较好的分离效果，氨氮去除率大于98％；(4)提馏段板层的塔板在塔体两侧交错排列，塔板为可拆卸的，且塔板的径向长度为塔体直径的70-90％，该提馏段板层具有高通量、低阻降、高分离效率、抗结垢等优点；(5)塔体顶部设置有温度传感器，所述含氨废水输送管道上设置有流量调节装置，通过调整流量调节装置即可保证塔顶温度恒定；此外，所述塔釜的底部设置有氨含量检测单元，可对塔釜中废水的氨含量进行实时监控，自动化程度较高。

附图说明

图1为含氨废水废气处理塔的结构示意图。

其中：1、塔体，2、塔釜，31、一级填料层，32、二级填料层， 33、三级填料层，4、提馏段板层，5、再沸器，6、高温废气入口，7、废水入口，8、氨气出口。

具体实施方式

下面，结合附图对本实用新型的实施方式进行说明。

本实用新型提供了一种含氨废水废气处理塔，包括塔体1和塔釜 2，其中：

塔体1顶部设置有氨气出口8和废水入口7，氨气出口8与氨气吸收塔相连接，废水入口7与来自上一工段的含氨废水输送管道相连接，含氨废水输送管道上安装有流量调节装置，含氨废水输送管道上连接有换热器，换热器与塔釜脱氨废水输出管道相连接。另外，塔体1顶部设置有温度传感器。

塔体1中上部从上到下依次安装一级填料层31、二级填料层32 和三级填料层33，在二级填料层32与三级填料层33之间设置有高温废气入口6。一级填料层31、二级填料层32和三级填料层33为陶瓷波纹填料。二级填料层32的厚度为一级填料层31厚度的40％，一填料层31与二填料层32之间的距离为为二级填料层32厚度的50％。三级填料层33厚度为二级填料32层厚度的90％，二级填料层32与三级填料层33之间的距离为三级填料层33厚度的2倍。

塔体1中下部为提馏段板层4，提馏段板层4的塔板在塔体1两侧交错排列，塔板为可拆卸的，且塔板的径向长度为塔体1直径的 85％。

塔体1底部为为塔釜2，用于接收完成脱氨的废水，塔釜2底部设置有脱氨废水输出管道。再沸器5与塔釜2相连接，用于对塔釜2 中的废水加热。另外，塔釜2的底部设置有氨含量检测单元。

含氨废水的排出温度为75℃，含氨废水从塔体1顶部进入塔体1，与从高温废气入口6输入的高温废气、再沸器5加热形成的蒸汽相混合。废水中分子态氨以气体的形式从塔顶排出，由氨气吸收塔吸收，形成浓度为20％的氨水后输送至氨水贮罐。

使用塔釜2中已处理达标的外排废水对即将进入塔体的含氨废水进行预热，并且用从二级填料层32和三级填料层33之间进入塔体 1的高温废气对含氨废水进行加热，降低了再沸器5的对塔釜2中脱氨废水加热的能耗。在塔顶1温度过高时，塔顶1的温度传感器向含氨废水输送管道上的流量调节装置发出信号，增大废水流量。同时，含氨废水不通过预热直接输送至塔顶，以保持塔顶温度恒定，保证氨气产量稳定。

将本实用新型提供的含氨废水废气处理塔的处理效果与国内普通含氨废水处理工艺进行比较，比较情况如下表所示：

表1、含氨废水处理情况对比表

最后应说明的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种含氨废水废气处理塔，包括塔体(1)和塔釜(2)，其特征在于，

所述塔体(1)顶部设置有氨气出口(8)和废水入口(7)，氨气出口(8)与氨气吸收塔相连接，废水入口(7)与来自上一工段的含氨废水输送管道相连接；

塔体(1)中上部从上到下依次安装一级填料层(31)、二级填料层(32)和三级填料层(33)，在二级填料层(32)与三级填料层(33)之间设置有高温废气入口(6)；

塔体(1)中下部为提馏段板层(4)；

塔体(1)底部为塔釜(2)，用于接收完成脱氨的废水，塔釜(2)底部设置有脱氨废水输出管道；

再沸器(5)与塔釜(2)相连接，用于对塔釜(2)中的废水加热。

2.如权利要求1所述含氨废水废气处理塔，其特征在于，所述含氨废水输送管道上连接有换热器，换热器与塔釜(2)脱氨废水输出管道相连接。

3.如权利要求1所述含氨废水废气处理塔，其特征在于，所述一级填料层(31)、二级填料层(32)和三级填料层(33)为陶瓷波纹填料。

4.如权利要求3所述含氨废水废气处理塔，其特征在于，所述二级填料层(32)的厚度为一级填料层(31)厚度的25-40％，一级填料层(31)与二级填料层(32)之间的距离为为二级填料层(32)厚度的30-50％。

5.如权利要求3所述含氨废水废气处理塔，其特征在于，所述三级填料层(33)厚度为二级填料层(32)厚度的80-90％，二级填料层(32)与三级填料层(33)之间的距离为三级填料层(33)厚度的1.5-2倍。

6.如权利要求1所述含氨废水废气处理塔，其特征在于，所述提馏段板层(4)的塔板在塔体(1)两侧交错排列。

7.如权利要求6所述含氨废水废气处理塔，其特征在于，所述塔板为可拆卸的，塔板的径向长度为塔体(1)直径的70-90％。

8.如权利要求1所述含氨废水废气处理塔，其特征在于，所述塔体(1)顶部设置有温度传感器。

9.如权利要求1所述含氨废水废气处理塔，其特征在于，所述含氨废水输送管道上设置有流量调节装置。

10.如权利要求1所述含氨废水废气处理塔，其特征在于，所述塔釜(2)的底部设置有氨含量检测单元。