CN210528508U - 一种含氨废水处理系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种含氨废水处理系统,其特征在于包括:汽提塔,其入口连接待处理的高氨氮废水输送管线,其底部出口连接净化灰水排放管道,其顶部气相排放管道连接喷射器的第一入口,其汽提气入口连接汽提气输送管道;回流罐通过提升泵连接喷射器的出料引射管线,回流罐的气相出口通过压力计分程控制器连接第一不凝气管线和第二不凝气管线;回流罐的底部液相出口连接回流管道和氨水排放管道;回流管道连接汽提塔的回流口,氨水排放管道连接下游;洗氨罐的顶部出口连接不凝气排放管线,洗氨罐的底部出口连接含氨灰水排放管线,洗氨罐的喷淋入口连接喷淋水输送管线。

Description

一种含氨废水处理系统
技术领域
本实用新型涉及到废水处理领域,尤其涉及一种含氨废水处理系统。
背景技术
高氨氮、高硬度废水经过换热后达到进塔温度指标要求,通过塔釜低压蒸汽量控制整塔操作压力为0.25MPaG,操作温度为140℃。由于废水中的钙镁离子浓度相对较高,温度较高时,废水中的钙镁离子会沉积在汽提塔的塔盘、换热管和管道中,影响废水汽提效果和装置长周期稳定运行周期。当整塔压差较大或汽提后的废水指标不合格时,装置需被迫停车,同时切换至酸洗工况,清洗汽提塔塔盘、换热管和管道中的垢层。汽提塔操作温度越高,垢层的生成速率越快,装置运行周期越短,停车次数就越多,酸洗成本就越高。此外,装置停车后,未经处理的高氨氮、高硬度废水需直接送至全厂污水处理装置,对全厂污水处理瞬时冲击很大,影响其细菌寿命,停车次数越频繁,影响后果越严重。
利用低压蒸汽加压汽提废水中氨氮,使废水中氨氮满足工艺设计指标,一般情况下汽提塔操作压力范围为0.2~0.3MPaG,操作温度范围为135~140℃,Ca(OH)2和Mg(OH)2析出速率较快,在较短时间内会堵塞塔盘、换热器换热管和管道,最终导致整个汽提系统连续稳定操作周期较短。当汽提塔压差过大时,需要停车利用酸液进行处理,因此每次酸洗成本较高,装置操作费用居高不下。
汽提塔塔顶气相经过冷却后进入回流罐中,未经冷凝的不凝气送入硫回收或热电装置中。此股不凝气的主要成分为氨和水蒸汽,会增加硫回收或热电装置烧嘴型式特殊要求,而且易导致硫回收或热电装置管线结晶堵塞,影响产品硫磺或硫酸的品质。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的现状提供一种装置投资低、运行成本低、分离效果好的含氨废水处理系统。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为:方案一:一种含氨废水处理系统,其特征在于包括:
汽提塔,对含氨废水进行减压汽提,汽提塔入口连接待处理的高氨氮废水输送管线,汽提塔底部出口连接净化灰水排放管道,汽提塔顶部气相排放管道连接喷射器的第一入口,汽提塔的汽提气入口连接汽提气输送管道;
回流罐,用于分离出氨和水蒸汽混合物中的不凝气,通过提升泵连接喷射器的出料引射管线,出料引射管线上设有提升泵和冷却器;
所述回流罐的顶部气相出口通过压力计分程控制器连接第一不凝气管线和第二不凝气管线;所述第一不凝气管线连接火炬,所述第二不凝气管线连接洗氨罐;所述回流罐的底部液相出口连接回流管道和氨水排放管道;所述回流管道连接所述汽提塔的回流口,所述氨水排放管道连接下游;
洗氨罐,用于对不凝气进行洗涤,洗氨罐的顶部出口连接不凝气排放管线,洗氨罐的底部出口连接含氨灰水排放管线,洗氨罐的喷淋入口连接喷淋水输送管线;
喷射器,用于控制汽提塔内的压力,其第二入口连接所述氨水排放管道,其出料口连接出料引射管线。
方案二:一种含氨废水处理系统,其特征在于包括:
汽提塔,对含氨废水进行减压汽提,汽提塔入口连接待处理的高氨氮废水输送管线,汽提塔底部出口连接净化灰水排放管道,汽提塔顶部气相排放管道通过冷却器连接回流罐的物料入口;
回流罐,用于分离出氨和水蒸汽混合物中的不凝气,其顶部气相出口通过压力计分程控制器连接第一不凝气管线和第二不凝气管线;所述第一不凝气管线连接火炬,所述第二不凝气管线连接洗氨罐;所述回流罐的底部液相出口连接回流管道和氨水排放管道;所述回流管道连接所述汽提塔的回流口,所述氨水排放管道连接下游;
洗氨罐,用于对不凝气进行洗涤,洗氨罐的顶部出口连接不凝气排放管线,洗氨罐的底部出口连接含氨灰水排放管线,洗氨罐的喷淋入口连接喷淋水输送管线;
真空泵,用于控制汽提塔内的压力,设置在所述第二不凝气管线上。
作为上述各方案的进一步改进,所述净化灰水排放管道连接热量回收单元,净化灰水回收热量后分为两股,一股作为合格灰水送至下游,一股通过喷淋管道连接所述洗氨罐3的喷淋入口。利用回收热量后的净化灰水吸收不凝气中的氨氮,不仅可以减少公用工程新鲜水和锅炉水消耗,而且可以降低下游污水处理负荷,降低装置操作成本。此外,还可避免含氨气体送入硫回收或热电装置产生硫氨结晶问题,同时还可以省去含氨烧嘴,降低下游处理装置投资。
上述各方案中的汽提塔可以根据需要选用现有技术中的任一种,优选所述汽提塔为固阀型式的塔盘塔。
优选所述冷却器为水冷器。
较好的,所述冷却器还可以包括空冷器;所述空冷器位于所述水冷器的上游。
为方便物流的顺畅流动,可以在所述回流管道上设有回流泵;所述氨水排放管道上设有氨水泵。
与现有技术相比,本实用新型所提供的含氨废水处理系统方案一利用氨水泵外排的氨水作为动力源,通过氨水喷射器控制汽提塔操作压力维持负压工况,降低进入氨水冷却器中的温度,达到降低蒸汽和循环水消耗的目的;同时可以有效降低垢层形成速率,延长装置操作周期,减少装置酸洗频次,达到降低装置能耗目的;利用常温外排氨水作为氨水喷射器动力源,也一定程度上降低了进入冷却器前的操作温度,也相对节约装置能耗,工艺流程简单、操作灵活性大。
本实用新型的方案二,采用真空泵控制汽提塔内压力,相较于方案一能耗稍高,其余与方案一相同。
附图说明
图1为本实用新型实施例1的示意图;
图2为本实用新型实施例2的示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
实施例1
如图1所示,该含氨废水处理系统包括:
汽提塔1,对含氨废水进行减压汽提,以分离出废水中的氨氮,其入口设置在汽提塔的中上部位置,连接待处理的高氨氮废水输送管线11;其底部出口连接净化灰水排放管道12,用于排放净化后灰水,净化灰水排放管道12上设有灰水泵4;其顶部气相排放管道13连接喷射器8的第一入口;其汽提气入口连接汽提气输送管道14,汽提气入口设置在汽提塔的下部位置。
净化灰水排放管道12连接热量回收单元10,净化灰水回收热量后分为两股,一股作为合格灰水送至下游,一股通过喷淋管道33连接洗氨罐3的喷淋入口。
本实施例中的汽提塔为固阀型式的塔盘塔。
回流罐2,分离出氨水中的不凝气,通过提升泵5连接喷射器的出料引射管线83,出料引射管线83上设有提升泵5和冷却器9,冷却器9位于提升泵5的上游。
本实施例中的冷却器包括相互串联的水冷器91和空冷器92,空冷器92位于水冷器91的上游。也可以只设置水冷器91。
回流罐2的顶部气相出口连接第一不凝气管线21和第二不凝气管线22;第一不凝气管线21连接火炬,第二不凝气管线22连接洗氨罐3。回流罐上设有压力计分程控制器。当分离出的不凝气超压时送火炬燃烧,在压力符合设计指标时送去洗氨罐3。
回流罐的底部液相出口连接回流管道23和氨水排放管道24;回流管道23通过回流泵6连接汽提塔上部的回流口,氨水排放管道24通过氨水泵7连接下游氨水收集设备。
洗氨罐3,对不凝气进行再次洗涤,精细脱除不凝气中的氨使之达到直接放空标准,洗氨罐的下部位置设有连接第二不凝气管线22的不凝气入口,其顶部出口连接不凝气排放管线31,其底部出口连接含氨灰水排放管线32,其上部喷淋入口连接喷淋管线33。采用汽提塔底部排放出的净化灰水洗涤不凝气,节约水源,节能降耗。
喷射器8,用于控制汽提塔1内的压力,其第一入口连接汽提塔的气相排放管道13,其第二入口连接氨水排放管道24,其出料口连接出料引射管线83。
利用送出界区氨水的压力作为喷射器的动力源,通过控制喷射器入口氨水量大小控制整个汽提塔操作压力,可以降低投资和能耗。
该含氨废水处理系统的工作原理描述如下:
经过加药处理和换热达标后的废水进入汽提塔上部,利用外界送入的低压蒸汽汽提出高氨氮、高硬度废水中的氨氮,净化后灰水通过灰水泵送入热量回收单元回收热量后分为两股,一股作为合格灰水送出界区,一股进入洗氨罐作为喷淋介质。汽提塔顶汽提出的含氨水蒸汽通过氨水作为动力送入氨水喷射器中,混合后的含氨水蒸汽和氨气依次通过空冷器和水冷器冷却达到设计指标后,利用氨水提升泵送入回流罐中,在回流罐中氨水和不凝气得到充分的分离。压力正常时,分离出的不凝气送至洗氨罐,利用回收热量后的净化灰水洗涤充分达标后排入大气,洗涤后的含氨废水返回上游加药处理的沉淀池(图中未示出)中。当压力超出正常工况时,不凝气排入火炬已维持回流罐2压力稳定。通过回流泵6控制汽提塔1回流量达到控制外排氨水浓度。合格后的氨水通过氨水泵7送入下游装置,同时利用送出界区氨水的压力分配一股作为氨水喷射器8的动力源以控制整塔操作压力稳定。
实施例2
如图2所示,该该含氨废水处理系统包括:
汽提塔1,对含氨废水进行减压汽提,以分离出废水中的氨氮,其入口设置在汽提塔的中上部位置,连接待处理的高氨氮废水输送管线11;其底部出口连接净化灰水排放管道12,用于排放净化后灰水,净化灰水排放管道12上设有灰水泵4;其顶部出口通过气相排放管道13连接回流罐2的物料入口;其汽提气入口连接汽提气输送管道14,汽提气入口设置在汽提塔的下部位置。
气相排放管道13上沿物料输送方向依次设有空冷器92和水冷器91,用于冷却所输送物料达到设计指标。也可以只设置水冷器91。
净化灰水排放管道12连接热量回收单元10,净化灰水回收热量后分为两股,一股作为合格灰水送至下游,一股通过喷淋管道33连接洗氨罐3的喷淋入口。
回流罐2,用于分离出氨水中的不凝气,其回流罐2的顶部气相出口连接第一不凝气管线21和第二不凝气管线22;第一不凝气管线21连接火炬,第二不凝气管线22通过真空泵8’连接洗氨罐3。回流罐上设有压力计分程控制器,当分离出的不凝气压力超标时送火炬燃烧,在压力符合设计指标时送去洗氨罐3。
回流罐的底部液相出口连接回流管道23和氨水排放管道24;回流管道23通过回流泵6连接汽提塔上部的回流口,氨水排放管道24通过氨水泵7连接下游氨水收集设备。
洗氨罐3,对不凝气进行再次洗涤,精细脱除不凝气中的氨使之达到直接放空标准,洗氨罐的下部位置设有连接第二不凝气管线22的不凝气入口,其顶部出口连接不凝气排放管线31,其底部出口连接含氨灰水排放管线32,其上部喷淋入口连接喷淋管线33。汽提塔底部排放出的净化灰水洗涤不凝气,节约水源,节能降耗。
真空泵8’,用于控制汽提塔1内的压力,用于维持汽提塔负压操作状态。
该含氨废水处理系统的工作原理描述如下:
经过加药处理和换热达标后的废水进入汽提塔上部,利用外界送入的低压蒸汽汽提出高氨氮、高硬度废水中的氨氮,净化灰水通过灰水泵送入热量回收单元回收热量后分为两股,一股作为合格灰水送出界区,一股进入洗氨罐作为喷淋介质。汽提塔顶汽提出的含氨水蒸汽经由空冷器和水冷器冷却到设计指标后,送入回流罐中,在回流罐中氨水和不凝气得到充分的分离。压力正常时,分离出的不凝气经由真空泵送至洗氨罐,利用回收热量后的净化废水洗涤充分达标后排入大气,洗涤后的含氨废水返回上游加药处理的沉淀池(图中未示出)中。当压力超出正常工况时,不凝气排入火炬维持回流罐2压力稳定。通过回流泵6控制汽提塔1回流量控制外排氨水浓度。

Claims (7)

1.一种含氨废水处理系统,其特征在于包括:
汽提塔(1),对含氨废水进行减压汽提,汽提塔入口连接待处理的高氨氮废水输送管线(11),汽提塔底部出口连接净化灰水排放管道(12),汽提塔顶部气相排放管道(13)连接喷射器(8)的第一入口,汽提塔的汽提气入口连接汽提气输送管道(14);
回流罐(2),用于分离出氨和水蒸汽混合物中的不凝气,通过提升泵(5)连接喷射器的出料引射管线(83),出料引射管线(83)上设有提升泵(5)和冷却器;
所述回流罐(2)的顶部气相出口通过压力计分程控制器连接第一不凝气管线(21)和第二不凝气管线(22);所述第一不凝气管线(21)连接火炬,所述第二不凝气管线(22)连接洗氨罐(3);所述回流罐的底部液相出口连接回流管道(23)和氨水排放管道(24);所述回流管道(23)连接所述汽提塔的回流口,所述氨水排放管道(24)连接下游;
洗氨罐(3),用于对不凝气进行洗涤,洗氨罐的顶部出口连接不凝气排放管线(31),洗氨罐的底部出口连接含氨灰水排放管线(32),洗氨罐的喷淋入口连接喷淋水输送管线(33);
喷射器(8),用于控制汽提塔(1)内的压力,其第二入口连接所述氨水排放管道(24),其出料口连接出料引射管线(83)。
2.根据权利要求1所述的含氨废水处理系统,其特征在于所述净化灰水排放管道(12)连接热量回收单元(10),净化灰水回收热量后分为两股,一股作为合格灰水送至下游,一股通过喷淋水输送管线(33)连接所述洗氨罐(3)的喷淋入口。
3.根据权利要求2所述的含氨废水处理系统,其特征在于所述汽提塔(1)为固阀型式的塔盘塔。
4.根据权利要求3所述的含氨废水处理系统,其特征在于所述冷却器为水冷器(91)。
5.根据权利要求4所述的含氨废水处理系统,其特征在于所述冷却器还包括空冷器(92);所述空冷器(92)位于所述水冷器(91)的上游。
6.根据权利要求5所述的含氨废水处理系统,其特征在于所述回流管道(23)上设有回流泵(6);所述氨水排放管道(24)上设有氨水泵(7)。
7.一种含氨废水处理系统,其特征在于包括:
汽提塔(1),对含氨废水进行减压汽提,汽提塔入口连接待处理的高氨氮废水输送管线(11),汽提塔底部出口连接净化灰水排放管道(12),汽提塔顶部气相排放管道(13)通过冷却器连接回流罐(2)的物料入口;
回流罐(2),用于分离出氨和水蒸汽混合物中的不凝气,其顶部气相出口通过压力计分程控制器连接第一不凝气管线(21)和第二不凝气管线(22);所述第一不凝气管线(21) 连接火炬,所述第二不凝气管线(22)连接洗氨罐(3);所述回流罐的底部液相出口连接回流管道(23)和氨水排放管道(24);所述回流管道(23)连接所述汽提塔的回流口,所述氨水排放管道(24)连接下游;
洗氨罐(3),用于对不凝气进行洗涤,洗氨罐的顶部出口连接不凝气排放管线(31),洗氨罐的底部出口连接含氨灰水排放管线(32),洗氨罐的喷淋入口连接喷淋水输送管线(33);
真空泵(8’),用于控制汽提塔(1)内的压力,设置在所述第二不凝气管线(22)上。
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CN113952752A (zh) * 2021-10-28 2022-01-21 镇海石化工程股份有限公司 酸性水汽提装置塔顶防腐蚀冷凝方法

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