CN210736442U - 一种实现自动控制的撬装一体式脱氨系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种实现自动控制的撬装一体式脱氨系统，所述的脱氨系统包括所述的脱氨系统包括原液进料单元、碱液进料单元、脱氨单元和控制单元；碱液进料单元包括碱液进料管路，碱液进料管路的出口端接入原液进料管路；沿碱液进料方向，所述的碱液管路上依次设置有碱液储罐和碱液输送装置；脱氨单元包括脱氨装置，所述的脱氨装置外接有蒸汽管路，蒸汽由脱氨装置底部吹入，所述的蒸汽管路上设置有蒸汽流量阀，所述的脱氨装置内部设置有温度检测装置和pH检测装置；控制单元包括控制装置，控制装置电性连接碱液输送装置和蒸汽流量阀，所述的脱氨系统集中布置于撬块内。

Description

一种实现自动控制的撬装一体式脱氨系统

技术领域

本实用新型属于脱氨技术领域，涉及一种脱氨系统，尤其涉及一种实现自动控制的撬装一体式脱氨系统。

背景技术

氨是氮和氢的化合物，现用氨作为催化剂或者交换剂的企业越来越多，含氨废水的污染越来越严重，含氨废水排入水体，特别是流动较缓慢的湖泊、海湾，容易引起水中藻类及其它微生物大量繁殖，形成富营养化污染，除了会使自来水处理厂运行困难，造成饮用水的异味外，严重时会使水中溶解氧下降，鱼类大量死亡，甚至会导致湖泊灭亡。当污水回用时，再生水中微生物可以促进输水管和用水设备中微生物的繁殖，形成生物后，堵塞管道和用水设备，并影响回收再利用的效率环保要求越来越高的前提下，治理含氨废水的污染是一大环保问题，如何解决这个环保的大难题是个迫在眉睫的环保问题。

现有的除氨方法主要分为化学法和物理法。化学法由于成本高、处理效果不理想，其应用并不广泛；物理除氨方法主要有吹脱法和汽提法。脱氨装置是物理除氨过程中的一种常用设备，其工作原理为通过气流与氨水充分接触以促使水中溶解的氨气逸出。现有的脱氨装置主要通过多层带孔的塔盘对氨氮废水进行分流以促进氨氮废水与空气充分接触，进而促进氨氮废水中氨气逸出。

现有的脱氨系统存在两个问题：1、当含氨废水中的氨含量较高时，现有的脱氨装置由于单个脱氨装置无法达到理想的脱氨效果，一般是多个脱氨装置串联进行多级脱氨，导致整个脱氨系统体积过大，不利于加工空间的利用。2、工业上的脱氨系统均仍采取“设备零散采购，现场定位连接组装”的建设方式，这种方式的显著缺点是土建造价高、现场施工量大、工期长。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种实现自动控制的撬装一体式脱氨系统，本实用新型提供的撬装一体式脱氨系统将脱氨装置和与之配套的其他设备一体式集中布置于撬块内，不仅便于设备的装卸运输，在撬块到达现场后可以直接与业主所在地的原液废水储罐和公辅条件对接实现快速投运，极大地降低了施工现场的作业量，缩短了项目周期短，减小了人工成本。同时增设了控制单元，实现了脱氨系统的自动化控制，减少了操作人员的工作量，节省了人工成本，更重要的是也有效克服了调节过程的滞后性，运行工况的调整更为及时。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供了一种实现自动控制的撬装一体式脱氨系统，所述的脱氨系统包括原液进料单元、碱液进料单元、脱氨单元和控制单元。

所述的原液进料单元包括原液进料管路，原液进料管路的出口端连接脱氨单元；沿原液废水的进料方向，所述的原液管路上依次设置有原液废水储罐、废水输送装置、换热装置和检测仪表，所述的换热装置用于对原液废水进行预热，所述的检测仪表包括温度检测装置和pH检测装置。

所述的碱液进料单元包括碱液进料管路，碱液进料管路的出口端接入检测仪表后方的原液进料管路上；沿碱液进料方向，所述的碱液管路上依次设置有碱液储罐和碱液输送装置，碱液储罐通过碱液输送装置向预热后的原液废水中通入碱液。

所述的脱氨单元包括脱氨装置，脱氨装置外接有蒸汽管路，蒸汽由脱氨装置底部吹入，所述的蒸汽管路上设置有蒸汽流量阀。

所述的控制单元包括控制装置，所述的控制装置电性连接碱液输送装置和蒸汽流量阀；所述的控制装置用于接收温度检测装置和pH检测装置发出的反馈信号并控制碱液输送装置的输出功率和蒸汽流量阀的开度。

所述的脱氨系统集中布置于撬块内。

本实用新型提供的撬装一体式脱氨系统将脱氨装置和与之配套的其他设备一体式集中布置于撬块内，不仅便于设备的装卸运输，在撬块到达现场后可以直接与业主所在地的原液废水储罐和公辅条件对接实现快速投运，极大地降低了施工现场的作业量，缩短了项目周期短，减小了人工成本。

在本实用新型中，脱氨塔为汽提精馏脱氨塔，高浓度氨氮废水先加碱调节pH，预热后进入精馏塔，塔釜通入低压饱和蒸汽，由于氨比水易挥发，在蒸汽的作用下更多的氨进入气相，并与上一层塔板流下的液体建立新的气液平衡，经过多次气液相平衡后，塔顶气相中的氨浓度被提高到设计要求，并由塔顶进入塔顶冷凝器冷凝，冷凝液部分回流到塔顶，部分作为产品回收(氨水中NH₃≥15％)；随着氨不断挥发，精馏塔内下降废水中的氨浓度越来越低，到塔釜时废水中的氨浓度已降低到排放要求(氨氮≤15mg/L)。

但在实际的脱氨过程中，原液废水的进料量、进风量和蒸汽流量等因素并不稳定，为了控制脱氨效率保证满足生产要求，需要操作人员时刻观察运行工况，及时调整运行参数，不但极大地提高了人工成本，而且也容易出现调节滞后的问题。为此，本实用新型在现有的脱氨系统的基础上增设了控制单元，经过多次模拟测试发现影响脱氨效率的主要因素是原液废水的温度和pH值，因此在脱氨装置内设置了相关的参数检测装置，通过获取塔内废水温度和pH值，对相应设备进行实时控制调整，经过多次模拟并考虑到加碱量和蒸汽量的综合成本，设定脱氨塔内污水pH值为12～13，污水温度为40～50℃时，可以兼顾处理成本和脱氨效率，脱氨效率最高可达到98％以上。因此，当温度检测装置检测到塔内废水温度超出或低于该温度范围时，向控制装置输出反馈信号，控制装置通过调整蒸汽流量阀的开度进而控制蒸汽量和进风量的比例，达到调节塔内废水温度的目的。当pH检测装置检测到塔内原液废水的pH值超出或低于该pH值范围时，向控制装置输出反馈信号，控制装置通过调整碱液输送装置的输出功率进而调整碱液的投入量，达到调整塔内原液废水pH值的目的。通过控制单元的自动调节机制，实现了脱氨系统的自动化控制，减少了操作人员的工作量，节省了人工成本，更重要的是也有效克服了调节过程的滞后性，运行工况的调整更为及时。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述的脱氨装置的塔釜通过塔釜出水输送装置连接换热装置，脱氨装置的塔釜出水对进入换热装置的原液废水预热后排放。

所述的换热装置还连接原液废水储罐，换热后的塔釜出水水质不达标时回流至原液废水储罐中。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述的脱氨单元还包括冷凝装置、氨水缓冲装置、氨水输送装置和氨水储罐，所述的冷凝装置和氨水缓冲装置沿氨气排出方向依次连接，原液废水中的氨气脱除后由脱氨装置的塔顶排出，经冷凝装置进入氨水缓冲装置。

所述的氨水缓冲装置的出口连接氨水输送装置。

所述的氨水输送装置的出口分为两路，其中一路连接脱氨装置的塔顶回流口，另一路连接氨水储罐。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述的脱氨系统分别布置于不同的撬块内。

所述的撬块包括脱氨撬块和配套撬块。

所述撬装一体式脱氨系统处理水量为0～800m³/d。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述的脱氨撬块的长度为2～3m，例如可以是2.0m、2.1m、2.2m、2.3m、2.4m、2.5m、2.6m、2.7m、2.8m、2.9m或3.0m，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

所述的脱氨撬块的宽度为2～3m，例如可以是2.0m、2.1m、2.2m、2.3m、2.4m、2.5m、2.6m、2.7m、2.8m、2.9m或3.0m，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述的配套撬块的长度为10～15m，例如可以是10m、10.5m、11m、11.5m、12m、12.5m、13m、13.5m、14m、14.5m或15m，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

所述的配套撬块的高度为3～5m，例如可以是3.0m、3.1m、3.2m、3.3m、3.4m、3.5m、3.6m、3.7m、3.8m、3.9m、4.0m、4.1m、4.2m、4.3m、4.4m、4.5m、4.6m、4.7m、4.8m、4.9m或5.0m，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

所述的配套撬块的宽度为2～4m，例如可以是2.0m、2.1m、2.2m、2.3m、2.4m、2.5m、2.6m、2.7m、2.8m、2.9m、3.0m、3.1m、3.2m、3.3m、3.4m、3.5m、3.6m、3.7m、3.8m、3.9m或4.0m，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

需要说明的是，脱氨撬块的尺寸需要根据不同型号的脱氨装置进行特别定制，本领域的技术人员可以自由选择。同样地，配套撬块同样可以根据脱氨装置的配套设备，例如换热装置、冷凝装置等进行自由选择，特别定制。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述的脱氨撬块内集成布置有所述的脱氨单元。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述的配套撬块内集成布置有所述的废水输送装置、碱液储罐、碱液输送装置、氨水缓冲装置、氨水输送装置、塔釜出水输送装置、控制装置、换热装置和冷凝装置。

在此需要说明的是，各类输送设备为用于输送特定流体的泵，氨水缓冲装置、换热装置和冷凝装置分别为本领域通用的缓冲罐、换热器和冷凝器，其结构为本领域技术人员所熟知，不再一一赘述。

本实用新型将脱氨装置与其他配套设备(包括但不限于废水输送装置、碱液储罐、碱液输送装置、氨水缓冲装置、氨水输送装置、塔釜出水输送装置、控制装置、换热装置和冷凝装置)分成两个独立的撬块单独设置，其目的在于可以根据现场的施工情况以及脱氨需要单独更换或调整脱氨装置，而无需将其从整个脱氨系统中拆除。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述的配套撬块为双层结构，下层通过扶梯通往上层。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述的废水输送装置、碱液储罐、碱液输送装置、氨水缓冲装置、氨水输送装置、塔釜出水输送装置和控制装置集成布置在配套撬块的下层。

所述的换热装置和冷凝装置布置在配套撬块的上层。

采用本实用新型提供的撬装一体式脱氨系统对含氨废水进行脱氨处理，所述的处理方法具体包括如下步骤：

(Ⅰ)原液废水储罐内的原液废水通过废水输送装置抽至换热装置内，经换热装置预热后的原液废水与碱液混合后进入脱氨装置，蒸汽由脱氨装置底部通入将原液废水加热到一定温度，原液废水中的氨挥发，含氨蒸汽由塔顶排出，实现脱氨；

(Ⅱ)脱氨装置塔顶排出的氨蒸汽进入冷凝器冷凝，冷凝后的氨水进入氨水缓冲装置内暂时储存，氨水缓冲装置出口连接氨水输送装置，氨水输送装置的出口分为两路，其中一路连接脱氨装置的塔顶回流口，另一路连接业主配套的氨水储罐，氨水缓冲装置内的氨水部分回流到脱氨装置塔顶，部分作为产品采出收集至氨水储罐中；

(Ⅲ)经脱氨处理后的塔釜出水进入换热装置中，对进入换热装置内的原液废水进行预热，换热后进入达标水储罐，若不达标则回流至原液废水储罐内重复进行以上步骤直至水质达标。

在整个脱氨过程中，控制单元对脱氨装置内的原液废水的温度和pH值进行实时监测控制，具体而言：当温度检测装置检测到塔内废水温度超出或低于预设温度范围时，向控制装置输出反馈信号，控制装置通过调整蒸汽流量阀的开度进而控制蒸汽量和进风量的比例，达到调节塔内废水温度的目的。当pH检测装置检测到塔内原液废水的pH值超出或低于pH值预设范围时，向控制装置输出反馈信号，控制装置通过调整碱液输送装置的输出功率进而调整碱液的投入量，达到调整塔内原液废水pH值的目的。

所述系统是指设备系统、装置系统或生产装置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型提供的撬装一体式脱氨系统将脱氨装置和与之配套的其他设备一体式集中布置于撬块内，不仅便于设备的装卸运输，在撬块到达现场后可以直接与业主所在地的原液废水储罐和公辅条件对接实现快速投运，极大地降低了施工现场的作业量，缩短了项目周期短，减小了人工成本。

(2)本实用新型将脱氨装置与配套设备分开布置，可以根据现场施工情况以及脱氨需要更换或单独调整脱氨装置，而无需将其从整个脱氨系统中拆除。

(3)通过控制单元的自动调节机制，实现了脱氨系统的自动化控制，减少了操作人员的工作量，节省了人工成本，更重要的是也有效克服了调节过程的滞后性，运行工况的调整更为及时。

附图说明

图1为本实用新型一个具体实施方式提供的实现自动控制的撬装一体式脱氨系统的结构示意图；

其中，1-原液废水储罐；2-废水输送装置；3-换热装置；4-碱液储罐；5-碱液输送装置；6-塔釜出水输送装置；7-脱氨装置；8-蒸汽流量阀；9-冷凝装置；10-氨水缓冲装置；11-氨水输送装置；12-氨水储罐。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

在一个具体实施方式中，本实用新型提供了一种实现自动控制的撬装一体式脱氨系统，所述的脱氨系统如图1所示，包括原液进料单元、碱液进料单元、脱氨单元和控制单元。

原液进料单元包括原液进料管路，原液进料管路的出口端连接脱氨单元。沿原液废水的进料方向，原液管路上依次设置有原液废水储罐1、废水输送装置2、换热装置3和检测仪表，换热装置3用于对原液废水进行预热，检测仪表包括温度检测装置和pH检测装置。

碱液进料单元包括碱液进料管路，碱液进料管路的出口端接入检测仪表后方的原液进料管路上。沿碱液进料方向，碱液管路上依次设置有碱液储罐4和碱液输送装置5，碱液储罐4通过碱液输送装置5向预热后的原液废水中通入碱液。

脱氨单元包括脱氨装置7，脱氨装置7外接蒸汽管路，蒸汽由脱氨装置7底部通入，蒸汽管路上设置有蒸汽流量阀9。脱氨装置7的塔釜通过塔釜出水输送装置6连接换热装置3，脱氨装置7的塔釜出水对进入换热装置3的原液废水预热并达标排放，换热装置3还连接原液废水储罐1，换热后的塔釜出水水质不达标时回流至原液废水储罐1中。

脱氨单元还包括冷凝装置10、氨水缓冲装置10、氨水输送装置11和氨水储罐12，冷凝装置10和氨水缓冲装置10沿氨气排出方向依次连接，原液废水中的氨气脱除后由脱氨装置7的塔顶排出，经冷凝装置10进入氨水缓冲装置10。氨水缓冲装置10出口连接氨水输送装置11，氨水输送装置11的出口分为两路，其中一路连接脱氨装置7的塔顶回流口，另一路连接氨水储罐12。

控制单元包括控制装置，控制装置电性连接碱液输送装置5和蒸汽流量阀9，控制装置用于接收温度检测装置和pH检测装置发出的反馈信号并控制碱液输送装置5的输出功率和蒸汽流量阀9的开度。

脱氨系统分别布置于脱氨撬块和配套撬块内，其中，脱氨撬块内集成布置有脱氨单元。配套撬块为双层结构，下层通过扶梯通往上层。废水输送装置2、碱液储罐4、碱液输送装置5、氨水缓冲装置10、氨水输送装置11、塔釜出水输送装置6和控制装置集成布置在配套撬块的下层。换热装置3和冷凝装置10布置在配套撬块的上层。

在另一个具体实施方式中，采用本实用新型提供的实现自动控制的撬装一体式脱氨系统对含氨废水进行脱氨处理，所述的处理方法具体包括如下步骤：

(Ⅰ)原液废水储罐1内的原液废水通过废水输送装置2抽至换热装置3内，经换热装置3预热后的原液废水与碱液混合后进入脱氨装置7，蒸汽由脱氨装置7底部通入将原液废水加热到一定温度，原液废水中的氨挥发，含氨蒸汽由塔顶排出，实现脱氨；

(Ⅱ)脱氨装置7塔顶排出的氨蒸汽进入冷凝器冷凝，冷凝后的氨水进入氨水缓冲装置10内暂时储存，氨水缓冲装置10出口连接氨水输送装置11，氨水输送装置11的出口分为两路，其中一路连接脱氨装置7的塔顶回流口，另一路连接业主配套的氨水储罐12，氨水缓冲装置10内的氨水部分回流到脱氨装置7塔顶，部分作为产品采出收集至氨水储罐12中；

(Ⅲ)经脱氨处理后的废水进入换热装置3中，对进入换热装置3内的原液废水进行预热，换热后进入达标水储罐，若不达标则回流至原液废水储罐1内重复进行以上步骤直至水质达标。

在整个脱氨过程中，控制单元对脱氨装置7内的原液废水的温度和pH值进行实时监测控制，具体而言：当温度检测装置检测到塔内废水温度超出或低于预设温度范围时，向控制装置输出反馈信号，控制装置通过调整蒸汽流量阀9的开度进而控制蒸汽量和进风量的比例，达到调节塔内废水温度的目的。当pH检测装置检测到塔内原液废水的pH值超出或低于pH值预设范围时，向控制装置输出反馈信号，控制装置通过调整碱液输送装置5的输出功率进而调整碱液的投入量，达到调整塔内原液废水pH值的目的。

实施例1

本实施例提供了一种实现自动控制的撬装一体式脱氨系统，所述的脱氨系统如图1所示包括原液进料单元、碱液进料单元、脱氨单元和控制单元。

原液进料单元包括原液进料管路，原液进料管路的出口端连接脱氨单元。沿原液废水的进料方向，原液管路上依次设置有原液废水储罐1、废水输送装置2、换热装置3和检测仪表，换热装置3用于对原液废水进行预热，检测仪表包括温度检测装置和pH检测装置。

碱液进料单元包括碱液进料管路，碱液进料管路的出口端接入检测仪表后方的原液进料管路上。沿碱液进料方向，碱液管路上依次设置有碱液储罐4和碱液输送装置5，碱液储罐4通过碱液输送装置5向预热后的原液废水中通入碱液。

脱氨单元包括脱氨装置7，脱氨装置7外接蒸汽管路，蒸汽由脱氨装置7底部通入，蒸汽管路上设置有蒸汽流量阀9。脱氨装置7的塔釜通过塔釜出水输送装置6连接换热装置3，脱氨装置7的塔釜出水对进入换热装置3的原液废水预热并达标排放，换热装置3还连接原液废水储罐1，换热后的塔釜出水水质不达标时回流至原液废水储罐1中。

脱氨单元还包括冷凝装置10、氨水缓冲装置10、氨水输送装置11和氨水储罐12，冷凝装置10和氨水缓冲装置10沿氨气排出方向依次连接，原液废水中的氨气脱除后由脱氨装置7的塔顶排出，经冷凝装置10进入氨水缓冲装置10。氨水缓冲装置10出口连接氨水输送装置11，氨水输送装置11的出口分为两路，其中一路连接脱氨装置7的塔顶回流口，另一路连接氨水储罐12。

控制单元包括控制装置，控制装置电性连接碱液输送装置5和蒸汽流量阀9，控制装置用于接收温度检测装置和pH检测装置发出的反馈信号并控制碱液输送装置5的输出功率和蒸汽流量阀9的开度。

脱氨系统分别布置于脱氨撬块和配套撬块内，其中，脱氨撬块内集成布置有脱氨单元。配套撬块为双层结构，下层通过扶梯通往上层。废水输送装置2、碱液储罐4、碱液输送装置5、氨水缓冲装置10、氨水输送装置11、塔釜出水输送装置6和控制装置集成布置在配套撬块的下层。换热装置3和冷凝装置10布置在配套撬块的上层。

根据脱氨装置7设计的脱氨撬块的尺寸为：长度2m，宽度2m。根据脱氨装置7的其他配套设备设计的配套撬块的尺寸为：长度10m，高度3m，宽度2m。

采用上述撬装一体式脱氨系统对某企业排放的氨氮废水进行脱氨处理，所述的处理方法具体包括如下步骤：

(Ⅰ)原液废水储罐1内的原液废水中氨氮含量为500～1000mg/L，原液废水以400m³/d的流量通过废水输送装置2抽至换热装置3内，经换热装置3预热后的原液废水与碱液混合后进入脱氨装置7，蒸汽由脱氨装置7底部通入将原液废水加热到一定温度，原液废水中的氨挥发，含氨蒸汽由塔顶排出，实现脱氨；

(Ⅱ)脱氨装置7塔顶排出的氨蒸汽进入冷凝器冷凝，冷凝后的氨水进入氨水缓冲装置10内暂时储存，氨水缓冲装置10的出口连接氨水输送装置11，氨水输送装置11的出口分为两路，其中一路连接脱氨装置7的塔顶回流口，另一路连接业主配套的氨水储罐12，氨水缓冲装置10内的氨水部分回流到脱氨装置7塔顶，部分作为产品采出收集至氨水储罐12中；

(Ⅲ)经脱氨处理后的废水进入换热装置3中，对进入换热装置3内的原液废水进行预热，换热后进入达标水储罐，若不达标则回流至原液废水储罐1内重复进行以上步骤直至水质达标。

在整个脱氨过程中，控制单元对脱氨装置7内的原液废水的温度和pH值进行实时监测控制，具体而言：当温度检测装置检测到塔内废水温度超出或低于预设温度范围时，向控制装置输出反馈信号，控制装置通过调整蒸汽流量阀9的开度进而控制蒸汽量和进风量的比例，达到调节塔内废水温度的目的。当pH检测装置检测到塔内原液废水的pH值超出或低于pH值预设范围时，向控制装置输出反馈信号，控制装置通过调整碱液输送装置5的输出功率进而调整碱液的投入量，达到调整塔内原液废水pH值的目的。

脱氨处理结束后，检测氨水的浓度以及塔釜出水中的氨氮含量，并计算氨的回收率，测试及计算结果为：回收氨水浓度为16％，氨回收率为96％，塔釜出水氨氮为5mg/L。

实施例2

本实施例提供了一种实现自动控制的撬装一体式脱氨系统，所述的脱氨系统如图1所示包括原液进料单元、碱液进料单元、脱氨单元和控制单元。

原液进料单元包括原液进料管路，原液进料管路的出口端连接脱氨单元。沿原液废水的进料方向，原液管路上依次设置有原液废水储罐1、废水输送装置2、换热装置3和检测仪表，换热装置3用于对原液废水进行预热，检测仪表包括温度检测装置和pH检测装置。

碱液进料单元包括碱液进料管路，碱液进料管路的出口端接入检测仪表后方的原液进料管路上。沿碱液进料方向，碱液管路上依次设置有碱液储罐4和碱液输送装置5，碱液储罐4通过碱液输送装置5向预热后的原液废水中通入碱液。

脱氨单元包括脱氨装置7，脱氨装置7外接蒸汽管路，蒸汽由脱氨装置7底部通入，蒸汽管路上设置有蒸汽流量阀9。脱氨装置7的塔釜通过塔釜出水输送装置6连接换热装置3，脱氨装置7的塔釜出水对进入换热装置3的原液废水预热并达标排放，换热装置3还连接原液废水储罐1，换热后的塔釜出水水质不达标时回流至原液废水储罐1中。

脱氨单元还包括冷凝装置10、氨水缓冲装置10、氨水输送装置11和氨水储罐12，冷凝装置10和氨水缓冲装置10沿氨气排出方向依次连接，原液废水中的氨气脱除后由脱氨装置7的塔顶排出，经冷凝装置10进入氨水缓冲装置10。氨水缓冲装置10出口连接氨水输送装置11，氨水输送装置11的出口分为两路，其中一路连接脱氨装置7的塔顶回流口，另一路连接氨水储罐12。

控制单元包括控制装置，控制装置电性连接碱液输送装置5和蒸汽流量阀9，控制装置用于接收温度检测装置和pH检测装置发出的反馈信号并控制碱液输送装置5的输出功率和蒸汽流量阀9的开度。

脱氨系统分别布置于脱氨撬块和配套撬块内，其中，脱氨撬块内集成布置有脱氨单元。配套撬块为双层结构，下层通过扶梯通往上层。废水输送装置2、碱液储罐4、碱液输送装置5、氨水缓冲装置10、氨水输送装置11、塔釜出水输送装置6和控制装置集成布置在配套撬块的下层。换热装置3和冷凝装置10布置在配套撬块的上层。

根据脱氨装置7设计的脱氨撬块的尺寸为：长度2.5m，宽度2.5m。根据脱氨装置7的其他配套设备设计的配套撬块的尺寸为：长度12m，高度4m，宽度3m。

采用上述撬装一体式脱氨系统对某企业排放的氨氮废水进行脱氨处理，所述的处理方法具体包括如下步骤：

(Ⅰ)原液废水储罐1内的原液废水中氨氮含量为1000～10000mg/L，原液废水以600m³/d的流量通过废水输送装置2抽至换热装置3内，经换热装置3预热后的原液废水与碱液混合后进入脱氨装置7，蒸汽由脱氨装置7底部通入将原液废水加热到一定温度，原液废水中的氨挥发，含氨蒸汽由塔顶排出，实现脱氨；

(Ⅱ)脱氨装置7塔顶排出的氨蒸汽进入冷凝器冷凝，冷凝后的氨水进入氨水缓冲装置10内暂时储存，氨水缓冲装置10的出口连接氨水输送装置11，氨水输送装置11的出口分为两路，其中一路连接脱氨装置7的塔顶回流口，另一路连接业主配套的氨水储罐12，氨水缓冲装置10内的氨水部分回流到脱氨装置7塔顶，部分作为产品采出收集至氨水储罐12中；

(Ⅲ)经脱氨处理后的废水进入换热装置3中，对进入换热装置3内的原液废水进行预热，换热后进入达标水储罐，若不达标则回流至原液废水储罐1内重复进行以上步骤直至水质达标。

在整个脱氨过程中，控制单元对脱氨装置7内的原液废水的温度和pH值进行实时监测控制，具体而言：当温度检测装置检测到塔内废水温度超出或低于预设温度范围时，向控制装置输出反馈信号，控制装置通过调整蒸汽流量阀9的开度进而控制蒸汽量和进风量的比例，达到调节塔内废水温度的目的。当pH检测装置检测到塔内原液废水的pH值超出或低于pH值预设范围时，向控制装置输出反馈信号，控制装置通过调整碱液输送装置5的输出功率进而调整碱液的投入量，达到调整塔内原液废水pH值的目的。

脱氨处理结束后，检测氨水的浓度以及塔釜出水中的氨氮含量，并计算氨的回收率，测试及计算结果为：回收氨水浓度为15％，氨回收率为95％，塔釜出水氨氮为10mg/L。

实施例3

本实施例提供了一种实现自动控制的撬装一体式脱氨系统，所述的脱氨系统如图1所示包括原液进料单元、碱液进料单元、脱氨单元和控制单元。

原液进料单元包括原液进料管路，原液进料管路的出口端连接脱氨单元。沿原液废水的进料方向，原液管路上依次设置有原液废水储罐1、废水输送装置2、换热装置3和检测仪表，换热装置3用于对原液废水进行预热，检测仪表包括温度检测装置和pH检测装置。

碱液进料单元包括碱液进料管路，碱液进料管路的出口端接入检测仪表后方的原液进料管路上。沿碱液进料方向，碱液管路上依次设置有碱液储罐4和碱液输送装置5，碱液储罐4通过碱液输送装置5向预热后的原液废水中通入碱液。

脱氨单元包括脱氨装置7，脱氨装置7外接蒸汽管路，蒸汽由脱氨装置7底部通入，蒸汽管路上设置有蒸汽流量阀9。脱氨装置7的塔釜通过塔釜出水输送装置6连接换热装置3，脱氨装置7的塔釜出水对进入换热装置3的原液废水预热并达标排放，换热装置3还连接原液废水储罐1，换热后的塔釜出水水质不达标时回流至原液废水储罐1中。

脱氨单元还包括冷凝装置10、氨水缓冲装置10、氨水输送装置11和氨水储罐12，冷凝装置10和氨水缓冲装置10沿氨气排出方向依次连接，原液废水中的氨气脱除后由脱氨装置7的塔顶排出，经冷凝装置10进入氨水缓冲装置10。氨水缓冲装置10出口连接氨水输送装置11，氨水输送装置11的出口分为两路，其中一路连接脱氨装置7的塔顶回流口，另一路连接氨水储罐12。

控制单元包括控制装置，控制装置电性连接碱液输送装置5和蒸汽流量阀9，控制装置用于接收温度检测装置和pH检测装置发出的反馈信号并控制碱液输送装置5的输出功率和蒸汽流量阀9的开度。

脱氨系统分别布置于脱氨撬块和配套撬块内，其中，脱氨撬块内集成布置有脱氨单元。配套撬块为双层结构，下层通过扶梯通往上层。废水输送装置2、碱液储罐4、碱液输送装置5、氨水缓冲装置10、氨水输送装置11、塔釜出水输送装置6和控制装置集成布置在配套撬块的下层。换热装置3和冷凝装置10布置在配套撬块的上层。

根据脱氨装置7设计的脱氨撬块的尺寸为：长度3m，宽度3m。根据脱氨装置7的其他配套设备设计的配套撬块的尺寸为：长度15m，高度5m，宽度4m。

采用上述撬装一体式脱氨系统对某企业排放的氨氮废水进行脱氨处理，所述的处理方法具体包括如下步骤：

(Ⅰ)原液废水储罐1内的原液废水中氨氮含量为800～15000mg/L，原液废水以800m³/d的流量通过废水输送装置2抽至换热装置3内，经换热装置3预热后的原液废水与碱液混合后进入脱氨装置7，蒸汽由脱氨装置7底部通入将原液废水加热到一定温度，原液废水中的氨挥发，含氨蒸汽由塔顶排出，实现脱氨；

(Ⅱ)脱氨装置7塔顶排出的氨蒸汽进入冷凝器冷凝，冷凝后的氨水进入氨水缓冲装置10内暂时储存，氨水缓冲装置10的出口连接氨水输送装置11，氨水输送装置11的出口分为两路，其中一路连接脱氨装置7的塔顶回流口，另一路连接业主配套的氨水储罐12，氨水缓冲装置10内的氨水部分回流到脱氨装置7塔顶，部分作为产品采出收集至氨水储罐12中；

(Ⅲ)经脱氨处理后的废水进入换热装置3中，对进入换热装置3内的原液废水进行预热，换热后进入达标水储罐，若不达标则回流至原液废水储罐1内重复进行以上步骤直至水质达标。

在整个脱氨过程中，控制单元对脱氨装置7内的原液废水的温度和pH值进行实时监测控制，具体而言：当温度检测装置检测到塔内废水温度超出或低于预设温度范围时，向控制装置输出反馈信号，控制装置通过调整蒸汽流量阀9的开度进而控制蒸汽量和进风量的比例，达到调节塔内废水温度的目的。当pH检测装置检测到塔内原液废水的pH值超出或低于pH值预设范围时，向控制装置输出反馈信号，控制装置通过调整碱液输送装置5的输出功率进而调整碱液的投入量，达到调整塔内原液废水pH值的目的。

脱氨处理结束后，检测氨水的浓度以及塔釜出水中的氨氮含量，并计算氨的回收率，测试及计算结果为：回收氨水浓度为17％，氨回收率为97％，塔釜出水氨氮为2mg/L。

申请人声明，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，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种实现自动控制的撬装一体式脱氨系统，其特征在于，所述的脱氨系统包括原液进料单元、碱液进料单元、脱氨单元和控制单元；

所述的原液进料单元包括原液进料管路，原液进料管路的出口端连接脱氨单元；沿原液废水的进料方向，所述的原液管路上依次设置有原液废水储罐、废水输送装置、换热装置和检测仪表，所述的换热装置用于对原液废水进行预热，所述的检测仪表包括温度检测装置和pH检测装置；

所述的碱液进料单元包括碱液进料管路，碱液进料管路的出口端接入检测仪表后方的原液进料管路上；沿碱液进料方向，所述的碱液管路上依次设置有碱液储罐和碱液输送装置，碱液储罐通过碱液输送装置向预热后的原液废水中通入碱液；

所述的脱氨单元包括脱氨装置，脱氨装置外接有蒸汽管路，蒸汽由脱氨装置底部吹入，所述的蒸汽管路上设置有蒸汽流量阀；

所述的控制单元包括控制装置，所述的控制装置电性连接碱液输送装置和蒸汽流量阀；所述的控制装置用于接收温度检测装置和pH检测装置发出的反馈信号并控制碱液输送装置的输出功率和蒸汽流量阀的开度；

所述的脱氨系统集中布置于撬块内。

2.根据权利要求1所述的撬装一体式脱氨系统，其特征在于，所述的脱氨装置的塔釜通过塔釜出水输送装置连接换热装置，脱氨装置的塔釜出水对进入换热装置的原液废水预热后排放；

所述的换热装置还连接原液废水储罐，换热后的塔釜出水水质不达标时回流至原液废水储罐中。

3.根据权利要求2所述的撬装一体式脱氨系统，其特征在于，所述的脱氨单元还包括冷凝装置、氨水缓冲装置、氨水输送装置和氨水储罐，所述的冷凝装置和氨水缓冲装置沿氨气排出方向依次连接，原液废水中的氨气脱除后由脱氨装置的塔顶排出，经冷凝装置进入氨水缓冲装置；

所述的氨水缓冲装置的出口连接氨水输送装置；

所述的氨水输送装置的出口分为两路，其中一路连接脱氨装置的塔顶回流口，另一路连接氨水储罐。

4.根据权利要求3所述的撬装一体式脱氨系统，其特征在于，所述的脱氨系统分别布置于不同的撬块内；

所述的撬块包括脱氨撬块和配套撬块；

所述撬装一体式脱氨系统处理水量为0～800m³/d。

5.根据权利要求4所述的撬装一体式脱氨系统，其特征在于，所述的脱氨撬块的长度为2～3m；

所述的脱氨撬块的宽度为2～3m。

6.根据权利要求4所述的撬装一体式脱氨系统，其特征在于，所述的配套撬块的长度为10～15m；

所述的配套撬块的高度为3～5m；

所述的配套撬块的宽度为2～4m。

7.根据权利要求4所述的撬装一体式脱氨系统，其特征在于，所述的脱氨撬块内集成布置有所述的脱氨单元。

8.根据权利要求4所述的撬装一体式脱氨系统，其特征在于，所述的配套撬块内集成布置有所述的废水输送装置、碱液储罐、碱液输送装置、氨水缓冲装置、氨水输送装置、塔釜出水输送装置、控制装置、换热装置和冷凝装置。

9.根据权利要求8所述的撬装一体式脱氨系统，其特征在于，所述的配套撬块为双层结构，下层通过扶梯通往上层。

10.根据权利要求9所述的撬装一体式脱氨系统，其特征在于，所述的废水输送装置、碱液储罐、碱液输送装置、氨水缓冲装置、氨水输送装置、塔釜出水输送装置和控制装置集成布置在配套撬块的下层；

所述的换热装置和冷凝装置布置在配套撬块的上层。

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