CN210528514U - 废液脱氨预处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种废液脱氨预处理系统，涉及工业废水处理设备技术领域，该处理系统依照废液的输送方向依次包括供碱装置、废液预热器、氨气分离塔、冷凝器、氨气吸收塔以及真空泵，供碱装置与废液预热器连接并连通，氨气分离塔的顶端与冷凝器连接并连通，分离得到的含氨蒸汽经冷凝器冷凝，冷凝器与氨气吸收塔连接并连通，冷凝后的气相进入氨气吸收塔，氨气吸收塔的循环的冷凝水吸收含氨蒸汽形成氨水；真空泵位于氨气吸收塔的顶端，且与氨气吸收塔连接并连通，真空泵用于使整个废液脱氨预处理系统形成负压。本实用新型克服了硫铵废液焚烧不完全导致形成黏性硫铵的缺陷，从而克服了堵塞和腐蚀焚烧系统的缺陷。

Description

废液脱氨预处理系统

技术领域

本实用新型涉及工业废水处理设备技术领域，尤其是涉及一种废液脱氨预处理系统。

背景技术

传统含硫铵废液直接焚烧，硫铵废液燃烧产生大量燃料型NO_X和SO₂，并且后端工艺又需要消耗大量氨，用于脱硝和脱硫的问题。硫铵在焚烧炉中要完成蒸发结晶、热分解和氨燃烧过程，硫铵难以完全焚毁，剩余黏性硫铵容易堵塞和腐蚀系统。

通过对焚烧炉炉渣和除尘器出灰分析，发现炉渣和炉灰中含有硫铵，经过分析可知分解产生的氨气在低温下重新生成硫铵，硫铵(熔点：230-280℃)在低温下即融化，呈黏性，造成了设备的堵塞。

因此，如何克服现有的硫铵废液焚烧不完全形成黏性硫铵，导致堵塞和腐蚀焚烧系统成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种废液脱氨预处理系统，以解决现有技术中存在的硫铵废液焚烧不完全形成黏性硫铵，导致堵塞和腐蚀焚烧系统的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

本实用新型提供的一种废液脱氨预处理系统，依照废液的输送方向依次包括供碱装置、废液预热器、氨气分离塔、冷凝器、氨气吸收塔以及真空泵，其中：

所述供碱装置与所述废液预热器连接并连通，废液与所述供碱装置提供的碱液混合后进入所述废液预热器，所述废液预热器同时与所述氨气分离塔连接并连通，经预热反应后的废液进入所述氨气分离塔，所述氨气分离塔用于分离废液中的氨气；

所述氨气分离塔的顶端与所述冷凝器连接并连通，分离得到的含氨蒸汽经所述冷凝器冷凝，所述冷凝器与所述氨气吸收塔连接并连通，冷凝后的含氨蒸汽进入所述氨气吸收塔，所述氨气吸收塔的循环的凝液吸收氨气形成氨水；

所述真空泵位于所述氨气吸收塔的顶端，且与所述氨气吸收塔连接并连通，所述真空泵用于使整个所述废液脱氨预处理系统形成负压。

优选地，所述供碱装置包括碱液罐和碱液泵，所述碱液罐与所述碱液泵连接并连通，所述碱液罐盛装碱性溶液，所述碱液泵抽取碱性溶液与废液混合。

优选地，还包括氨水缓冲罐，所述氨水缓冲罐位于所述氨气吸收塔的底端，所述氨水缓冲罐与所述氨气吸收塔连接并连通，所述氨水缓冲罐用于收集氨水产品。

优选地，还包括氨水外送泵，所述氨水外送泵安装在所述氨水缓冲罐的末端，所述氨水外送泵用于将置于所述氨水缓冲罐中的氨水向外输送。

优选地，还包括凝液换热器，所述凝液换热器位于所述冷凝器与所述氨气吸收塔之间，所述凝液换热器同时与所述冷凝器和所述氨气吸收塔连接并连通，所述凝液换热器还与所述氨水缓冲罐连接并连通，从所述冷凝器出来的冷凝液与从所述氨气吸收塔出来的氨水通过所述凝液换热器换热，冷凝液再次降温，降温后的冷凝液进入所述氨气吸收塔，氨水升温后进入所述氨水缓冲罐。

优选地，还包括水封罐，所述水封罐安装于所述真空泵的末端，所述水封罐用于吸收残留的氨气和防止恶臭气体向外排放，所述水封罐、所述氨气吸收塔以及所述真空泵形成回路。

优选地，所述水封罐与所述氨水缓冲罐连接并连通，用于防止所述氨水缓冲罐中氨气向外排放。

优选地，还包括纯水补入管路，所述纯水补入管路同时与所述氨气吸收塔和所述水封罐连接并连通，所述纯水补入管路用于为所述氨气吸收塔和所述水封罐补入纯水。

优选地，还包括吸收换热器，所述吸收换热器与所述氨气吸收塔连通并形成回路，所述吸收换热器用于为从所述氨气吸收塔出来的氨水继续降温，降温后的氨水再次送入至所述氨气吸收塔。

优选地，所述吸收换热器与所述氨气吸收塔之间设置氨水循环泵，所述氨水循环泵同时与所述吸收换热器和所述氨气吸收塔连通，所述氨水循环泵用于将置于所述氨气吸收塔中的氨水泵入所述吸收换热器降温后进入所说氨气吸收塔吸收氨气。

本实用新型提供的废液脱氨预处理系统，具有以下技术效果：

该种废液脱氨预处理系统，依照废液的输送方向依次主要包括供碱装置、废液预热器、氨气分离塔、冷凝器、氨气吸收塔以及真空泵，供碱装置提供的碱液电离产生的OH^-与废液中的NH₄ ⁺结合生成NH₃·H₂O，水合氨是弱碱，大部分以分子的形式存在于废液中，即通过减少硫铵中NH₄ ⁺的含量来克服硫铵废液焚烧的不完全性，经预热反应后含有NH₃·H₂O的废液进入氨气分离塔，氨气分离塔用于分离废液中的氨气，分离得到的含氨蒸汽经冷凝器冷凝，冷凝后的含氨蒸汽进入氨气吸收塔，氨气吸收塔的循环的凝液吸收含氨蒸汽形成氨水，然后将氨水回收利用，例如用于脱硝和脱硫，该预处理系统克服了硫铵废液焚烧不完全导致形成黏性硫铵的缺陷，从而克服了堵塞和腐蚀焚烧系统的缺陷，同时回收了氨气，降低了运行成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一种实施例的废液脱氨预处理系统的流程示意图。

其中，图1：

101、供碱装置；1011、碱液罐；1012、碱液泵；102、废液预热器；103、氨气分离塔；104、冷凝器；105、氨气吸收塔；106、真空泵；107、氨水缓冲罐；1071、氨水外送泵；108、凝液换热器；109、水封罐；110、纯水补入管路； 111、吸收换热器；112、氨水循环泵；113、脱氨循环泵。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“高度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“侧”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

图1是本实用新型一种实施例的废液脱氨预处理系统的流程示意图。

本实用新型提供的一种废液脱氨预处理系统，如图1所示，依照废液的输送方向依次包括供碱装置101、废液预热器102、氨气分离塔103、冷凝器104、氨气吸收塔105以及真空泵106。

供碱装置101，包括碱液罐1011和碱液泵1012，碱液罐1011作为供碱设备，碱液罐1011与碱液泵1012连接并连通，碱液罐1011盛装碱性溶液，碱液泵1012抽取碱性溶液与废液混合，即进行初步反应。

废液预热器102，将混合后的废液和碱液进行预热，即在废液预热器102 中进一步反应，生成的新的废液中含有NH₃·H₂O，即预热含有NH₃·H₂O的废液，预热至大约100摄氏度。

废液预热器102采用低压蒸汽作为加热介质。

氨气分离塔103，主要使废液中的氨气与废液分离，即将废液中的大部分氨气通过汽提分离出来，操作压力为20kPa，废液从氨气分离塔103的上部进入，经过分布器分布后，进入填料层，通过填料的分散作用，将废液中的氨解吸进入气相，脱氨后废液从氨气分离塔103的底部排出，脱氨后废水进入废液浓缩系统。

氨气分离塔103即现有技术中存在的填料塔，填料塔的核心构件是填料，它提供了气、液两相相接触传质与传热的表面，其性能优劣是决定填料塔操作性能的主要因素。填料的比表面积越大，气液分布也就越均匀，传质效率也越高，它与塔内件一起决定了填料塔的性质，例如，陶瓷填料、金属填料和塑料填料等。

利用氨气分离塔103分离氨气后，残留的废液达到氨气分离塔103的底部，通过脱氨循环泵113将脱氨后废液向外排出，为了保证氨气分离塔103的负荷，脱氨后废液部分能够回流至氨气分离塔103。

冷凝器104，主要用于冷却含氨蒸气，采用循环冷却水冷却至40℃。

氨气吸收塔105，主要作用是将氨气分离塔103解吸出的含氨蒸气吸收生成氨水，氨气吸收塔105内部上方具有喷淋结构，即氨气吸收塔105从下方上升的含氨蒸气与氨气吸收塔105从上方循环的氨水逆流接触，将含氨蒸气中的氨尽量吸收后，剩余气体通过氨气吸收塔105的塔顶排出。

真空泵106，位于氨气吸收塔105的顶端，并且与氨气吸收塔105连接并连通，真空泵106用于使整个废液脱氨预处理系统形成负压。

供碱装置101、废液预热器102、氨气分离塔103、冷凝器104、氨气吸收塔105以及真空泵106的具体安装方式为：供碱装置101与废液预热器102连接并连通，废液与供碱装置101提供的碱液混合后进入废液预热器102，废液预热器102同时与氨气分离塔103连接并连通，经预热反应后的废液进入氨气分离塔103，氨气分离塔103用于分离废液中的氨气。

氨气分离塔103的顶端与冷凝器104连接并连通，分离得到的含氨蒸气经冷凝器104冷凝，冷凝器104与氨气吸收塔105连接并连通，冷凝后的含氨蒸气进入氨气吸收塔105，氨气吸收塔105的循环的凝液吸收氨气形成氨水。

所述循环的凝液指的是循环的冷凝氨水。

为了维持整个废液脱氨预处理系统的稳定运行，氨气分离塔103同时通入低压氮气，低压氮气依次经过供碱装置101、废液预热器102、氨气分离塔103、冷凝器104、氨气吸收塔105以及真空泵106。

本实用新型的废液脱氨预处理系统，供碱装置101提供的碱液电离产生的 OH^-与废液中的NH₄ ⁺结合生成NH₃·H₂O，水合氨是弱碱，大部分以分子的形式存在于废液中，即通过减少硫铵中NH₄ ⁺的含量来克服硫铵废液焚烧的不完全性，经预热反应后含有NH₃·H₂O的废液进入氨气分离塔103，氨气分离塔103 用于分离废液中的氨气，分离得到的含氨蒸气经冷凝器104冷凝，冷凝后的含氨蒸气进入氨气吸收塔105，氨气吸收塔105的循环的凝液吸收氨气形成氨水，然后将氨水回收利用，例如用于脱硝和脱硫，该预处理系统克服了硫铵废液焚烧不完全导致形成黏性硫铵的缺陷，从而克服了堵塞和腐蚀焚烧系统的缺陷，同时回收了氨气，降低了运行成本。

作为本实用新型可选的方案，还包括氨水缓冲罐107，氨水缓冲罐107位于氨气吸收塔105的底端，氨水缓冲罐107与氨气吸收塔105连接并连通，即氨气吸收塔105的循环的凝液吸收氨气形成氨水后进入氨水缓冲罐107内，氨水缓冲罐107用于收集氨水成品。

上述的低压氮气同时通入氨水缓冲罐107，即低压氮气用于密封氨水缓冲罐107的顶部，防止氨气向外泄漏。

具体地，还包括氨水外送泵1071，氨水外送泵1071安装在氨水缓冲罐107 的末端，氨水外送泵1071用于将置于氨水缓冲罐107中的氨水向外输送。

作为本实用新型可选的方案，为了降低进入氨气吸收塔105的氨气的温度，还包括凝液换热器108，冷凝器104的气相直接进入氨气吸收塔105底部，凝液则进入凝液换热器108，凝液换热器108主要用于换热。

凝液换热器108位于冷凝器104与氨气吸收塔105之间，凝液换热器108 同时与冷凝器104和氨气吸收塔105连接并连通，凝液换热器108还与氨水缓冲罐107连接并连通，即从冷凝器104出来的冷凝液与从氨气吸收塔105出来的氨水通过凝液换热器108换热，冷凝液再次降温，冷凝液温度低更有利于吸收形成氨水，降温后的冷凝液进入氨气吸收塔105，氨水升温后进入氨水缓冲罐107。

作为本实用新型可选的方案，还包括水封罐109，水封罐109安装于真空泵106的末端，即尾气排放之前先通入水封罐109进行吸收，水封罐109用于吸收残留的氨气和防止恶臭气体向外排放，同时水封罐109还能够防止空气进入废液脱氨预处理系统，即防止空气中的氧气与氨气混合，引起爆炸。

水封罐109、氨气吸收塔105以及真空泵106形成回路，通过该回路能够将饱和的氨水重新回流至氨气吸收塔105中。

同时水封罐109与氨水缓冲罐107连接并连通，该种连通方式能够防止氨水缓冲罐107中氨气向外排放，污染环境。

作为本实用新型可选的方案，还包括纯水补入管路110，纯水补入管路110 同时与氨气吸收塔105和水封罐109连接并连通，纯水补入管路110用于为氨气吸收塔105和水封罐109补入纯水，即氨气吸收塔105水量不足时，通过纯水补入管路110补入纯水，水封罐109水量不足时，也通过纯水补入管路110 补入纯水。

作为本实用新型可选的方案，为了降低循环氨水进入氨气吸收塔105的温度，还包括吸收换热器111，吸收换热器111与氨气吸收塔105连通并形成回路，冷冻水进入吸收换热器111，即能够给从氨气吸收塔105出来的氨水继续降温，降温后的氨水再次送入至氨气吸收塔105，以进行下一轮的氨气吸收，如此循环往复，逐步增大氨水的浓度。

吸收换热器111与氨气吸收塔105之间设置氨水循环泵112，氨水循环泵 112同时与吸收换热器111和氨气吸收塔105连通，氨水循环泵112用于将置于氨气吸收塔105中的氨水泵入吸收换热器111。

氨水循环泵112同时还连通凝液换热器108，即将部分的氨水泵入到凝液换热器108中。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种废液脱氨预处理系统，其特征在于，依照废液的输送方向依次包括供碱装置(101)、废液预热器(102)、氨气分离塔(103)、冷凝器(104)、氨气吸收塔(105)以及真空泵(106)，其中：

所述供碱装置(101)与所述废液预热器(102)连接并连通，废液与所述供碱装置(101)提供的碱液混合后进入所述废液预热器(102)，所述废液预热器(102)同时与所述氨气分离塔(103)连接并连通，经预热反应后的废液进入所述氨气分离塔(103)，所述氨气分离塔(103)用于分离废液中的氨气；

所述氨气分离塔(103)的顶端与所述冷凝器(104)连接并连通，分离得到的含氨蒸汽经所述冷凝器(104)冷凝，所述冷凝器(104)与所述氨气吸收塔(105)连接并连通，冷凝后的含氨蒸汽进入所述氨气吸收塔(105)，所述氨气吸收塔(105)的循环的凝液吸收氨气形成氨水；

所述真空泵(106)位于所述氨气吸收塔(105)的顶端，且与所述氨气吸收塔(105)连接并连通，所述真空泵(106)用于使整个所述废液脱氨预处理系统形成负压。

2.根据权利要求1所述的废液脱氨预处理系统，其特征在于，所述供碱装置(101)包括碱液罐(1011)和碱液泵(1012)，所述碱液罐(1011)与所述碱液泵(1012)连接并连通，所述碱液罐(1011)盛装碱性溶液，所述碱液泵(1012)抽取碱性溶液与废液混合。

3.根据权利要求1所述的废液脱氨预处理系统，其特征在于，还包括氨水缓冲罐(107)，所述氨水缓冲罐(107)位于所述氨气吸收塔(105)的底端，所述氨水缓冲罐(107)与所述氨气吸收塔(105)连接并连通，所述氨水缓冲罐(107)用于收集氨水产品。

4.根据权利要求3所述的废液脱氨预处理系统，其特征在于，还包括氨水外送泵(1071)，所述氨水外送泵(1071)安装在所述氨水缓冲罐(107)的末端，所述氨水外送泵(1071)用于将置于所述氨水缓冲罐(107)中的氨水向外输送。

5.根据权利要求3所述的废液脱氨预处理系统，其特征在于，还包括凝液换热器(108)，所述凝液换热器(108)位于所述冷凝器(104)与所述氨气吸收塔(105)之间，所述凝液换热器(108)同时与所述冷凝器(104)和所述氨气吸收塔(105)连接并连通，所述凝液换热器(108)还与所述氨水缓冲罐(107)连接并连通，从所述冷凝器(104)出来的冷凝液与从所述氨气吸收塔(105)出来的氨水通过所述凝液换热器(108)换热，冷凝液再次降温，降温后的冷凝液进入所述氨气吸收塔(105)，氨水升温后进入所述氨水缓冲罐(107)。

6.根据权利要求3所述的废液脱氨预处理系统，其特征在于，还包括水封罐(109)，所述水封罐(109)安装于所述真空泵(106)的末端，所述水封罐(109)用于吸收残留的氨气和防止恶臭气体向外排放，所述水封罐(109)、所述氨气吸收塔(105)以及所述真空泵(106)形成回路。

7.根据权利要求6所述的废液脱氨预处理系统，其特征在于，所述水封罐(109)与所述氨水缓冲罐(107)连接并连通，用于防止所述氨水缓冲罐(107)中氨气向外排放。

8.根据权利要求6所述的废液脱氨预处理系统，其特征在于，还包括纯水补入管路(110)，所述纯水补入管路(110)同时与所述氨气吸收塔(105)和所述水封罐(109)连接并连通，所述纯水补入管路(110)用于为所述氨气吸收塔(105)和所述水封罐(109)补入纯水。

9.根据权利要求1-8任一所述的废液脱氨预处理系统，其特征在于，还包括吸收换热器(111)，所述吸收换热器(111)与所述氨气吸收塔(105)连通并形成回路，所述吸收换热器(111)用于为从所述氨气吸收塔(105)出来的氨水继续降温，降温后的氨水再次送入至所述氨气吸收塔(105)。

10.根据权利要求9所述的废液脱氨预处理系统，其特征在于，所述吸收换热器(111)与所述氨气吸收塔(105)之间设置氨水循环泵(112)，所述氨水循环泵(112)同时与所述吸收换热器(111)和所述氨气吸收塔(105)连通，所述氨水循环泵(112)用于将置于所述氨气吸收塔(105)中的氨水泵入所述吸收换热器(111)降温后进入所说氨气吸收塔(105)吸收氨气。

Images