CN215627372U - 一种高氨氮废水处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高氨氮废水处理装置，包括废水收集储罐、废水进料泵、混合器、热交换器、氨精馏塔、受液槽和冷凝器，废水收集储罐的出口与废水进料泵的进口连接，废水进料泵的出口与混合器的进口连接，混合器的出口与热交换器的冷侧进口连接，热交换器的冷侧出口与氨精馏塔的废水进口连接，氨精馏塔的液相出口与热交换器的热侧进口连接，氨精馏塔的气相出口与冷凝器的热侧进口连接，冷凝器的热侧出口与受液槽的进口连接，受液槽的气相出口与氨精馏塔的气相进口连接。本实用新型具有处理效率高，能耗低，经济效益好，绿色环保的优点。

Description

一种高氨氮废水处理装置

技术领域

本实用新型涉及残液处理技术领域，具体涉及一种高氨氮废水处理装置。

背景技术

在己内酰胺生产过程中，在硫铵工段中和过程产生较多的高氨氮废水，废水氨氮含量500-1000mg/L，该股废水送污水生化处理装置进行处理。另外在己内酰胺工序的废液浓缩过程中也产生高氨氮废水，氨氮含量高达6000-10000mg/L，无法用生化进行处理，只能送入中和结晶器进行回用，但废液浓缩过程中同步带入较多的有机杂质，对己内酰胺质量产生影响。

高氨氮废水的治理已成为制约己内酰胺装置的瓶颈，尤其是2017年国家环保提标以来，污水氨氮纳管标准从80mg/L降至40mg/L，使废水氨氮治理难度更大。

传统的脱氨氮技术主要是汽提脱氨，要处理的含氨母液，通过加碱混合处理，使得PH值在约12～13范围内，使母液中的NH₃都以游离态出现在溶液中，再通过蒸汽汽提将氨进行分离，使废水含氨氮达标。汽提脱氨法蒸汽消耗高，且原水氨氮不宜＞800mg/L，有较大局限性。

CN112174423A公开了一种己内酰胺生产废水处理的方法，其包括以下步骤：S1生产废水蒸馏处理：将己内酰胺生产废水进行常压进料蒸馏处理，蒸馏过程中分别不断得到蒸馏冷凝液和蒸馏残液，蒸馏直至蒸馏残液析出有晶体；S2蒸馏残液回收：将所得到的蒸馏残液静置分层，分为上层物质、中层液体和下层晶体，将蒸馏残液的上层物质和下层晶体回收，中层液体继续步骤S1的蒸馏处理。该发明方法有效回收有机物和硫酸铵，达到了资源化利用。不足之处是该方法需将废水进行多次蒸馏，耗费大量蒸汽，成本偏高。

CN210635778U公开了一种回收利用己内酰胺精制高氨氮废水的生产装置，包括：至少一个硫铵蒸发冷凝液罐，用于储存硫铵蒸发冷凝液；连接于硫铵蒸发冷凝液罐出口的废水泵，用于将硫铵蒸发冷凝液送往脱硫塔；连接于废水泵出口的脱硫塔，用于回收利用废水泵输送来的硫铵蒸发冷凝液，所述脱硫塔为原系统中用于烟气处理的脱硫塔。硫铵蒸发冷凝液经过回收后，通过废水泵输送至脱硫塔中，既减少了污染因子的排放，避免废水池氨氮和总氮超标，减轻了生化装置的处理负担，同时通过脱硫塔将废水中的氨氮污染因子进行了资源化利用，降低了脱硫塔的消耗。不足之处是该方法需与烟气脱硫工艺有效结合，从而限制其推广应用范围。

发明内容

本实用新型针对现有技术存在的不足，提供了一种处理效率高，操作简单，能耗低，经济效益好，绿色环保的高氨氮废水处理装置。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种高氨氮废水处理装置，包括废水收集储罐、废水进料泵、混合器、热交换器、氨精馏塔、受液槽和冷凝器，所述废水收集储罐的出口与所述废水进料泵的进口连接，所述废水进料泵的出口与所述混合器的进口连接，所述混合器的出口与所述热交换器的冷侧进口连接，所述热交换器的冷侧出口与所述氨精馏塔的废水进口连接，所述氨精馏塔的液相出口与所述热交换器的热侧进口连接，所述氨精馏塔的气相出口与所述冷凝器的热侧进口连接，所述冷凝器的热侧出口与所述受液槽的进口连接，所述受液槽的气相出口与氨精馏塔的气相进口连接。

作为本实用新型的优选实施方式，所述热交换器为波纹管式换热器或板式换热器。

作为本实用新型的优选实施方式，所述冷凝器为波纹管式换热器或板式换热器。

作为本实用新型的优选实施方式，所述混合器为SK型或SV型静态混合器。

作为本实用新型的优选实施方式，所述氨精馏塔为填料塔或超重力旋转床。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、能耗低，经济效益好，通过设置热交换器，使进料废水预热升温，大幅降低了能耗，提高了经济效益。

2、废水中氨的回收率高，通过设置混合器、氨精馏塔、冷凝器，调整废水pH值、氨精馏分离和冷凝回收，可高效的回收废水中96％以上的氨。

3、绿色环保，有效回收了废水中的氨，废水氨氮含量降至10mg/L以下，符合绿色环保的发展方向。

4、结构简单，占地面积小，操作弹性大，处理量大，显著降低了装置的投资与运行成本。

附图说明

图1为本实用新型的高氨氮废水处理装置的流程示意图。

图中：废水收集储罐1，废水进料泵2，混合器3，热交换器4，氨精馏塔5，受液槽6，冷凝器7，8-17为管线。

具体实施方式

以下通过实施例对本实用新型进行进一步详细描述，但本实用新型并不局限于此，任何以本实用新型为基础，为实现基本相同的技术效果，所作出的简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖在本实用新型的保护范围之内。

如图1所示，本实用新型的高氨氮废水处理装置，包括废水收集储罐1，废水进料泵2，混合器3，热交换器4，氨精馏塔5，受液槽6和冷凝器7，废水收集储罐1的出口与废水进料泵2的进口连接，废水进料泵2的出口与混合器3的进口连接，混合器3 的出口与热交换器4的冷侧进口连接，热交换器4的冷侧出口与氨精馏塔5的废水进口连接，氨精馏塔5的液相出口与热交换器4的热侧进口连接，氨精馏塔5的气相出口与冷凝器7的热侧进口连接，冷凝器7的热侧出口与受液槽6的进口连接，受液槽6的气相出口与氨精馏塔5的气相进口连接。

本实用新型的高氨氮废水处理装置工作流程如下：

(1)将废水收集储罐1中的高氨氮废水，通过废水进料泵2与来自管道8的碱溶液在混合器3中进行混合，使得高氨氮废水的pH值在约12～13范围内；

(2)混合后的高氨氮废水通过管线10进入热交换器4，与管线11来的经过处理的废水在热交换器4中进行换热，回收外排废水的热量，使进料高氨氮废水预热升温，实现节能降耗，升温后的高氨氮废水通过管线12进入氨精馏塔5，经过换热降温后的废水通过管线9送污水厂进一步处理；

(3)在氨精馏塔5内，从塔釜通入的低压蒸汽与高氨氮废水直接接触，将高氨氮废水中的氨汽提，含氨蒸汽经管线13进入冷凝器7进行氨的冷凝吸收；

(4)在冷凝器7中，含氨蒸汽经循环水进一步冷却后，得到的含氨冷凝液和含氨不凝气经管线14进入受液槽6；

(5)受液槽6中的含氨冷凝液以氨水形式通过管线15返回系统回用，含氨不凝气则通过管线16返回氨精馏塔顶部，与从管线17来的纯水逆流接触吸收，减少氨的溢出排放，吸收热量通过氨精馏塔顶部循环水移除，经吸收后含氨达标的不凝气通过氨精馏塔5放空管排放至大气中。

实施例1

高氨氮废水处理装置，包括废水收集储罐1，废水进料泵2，混合器3(SK型静态混合器)，热交换器4(板式换热器，换热面积100m²)，氨精馏塔5(高效填料塔，包括精馏段和吸收段，两段252Y型填料，填料高3+3米)，受液槽6，冷凝器7(波纹板式换热器，换热面积120m²)，废水收集储罐1的出口与废水进料泵2的进口连接，废水进料泵2的出口与混合器3的进口连接，混合器3的出口与热交换器4的冷侧进口连接，热交换器4的冷侧出口与氨精馏塔5的废水进口连接，氨精馏塔5的精馏段液相出口与热交换器4的热侧进口连接，氨精馏塔5的气相出口与冷凝器7的热侧进口连接，冷凝器7的热侧出口与受液槽6的进口连接，受液槽6的气相出口与氨精馏塔5的吸收段气相进口连接。冷凝器7和氨精馏塔5的吸收段均用循环水进行冷却。

采用该装置处置高氨氮废水，废水流量为3m³/h，氨氮含量为300mg/L，处理后的废水中氨氮含量降至10mg/L，废水中氨的回收率为96.67％

实施例2

高氨氮废水处理装置，包括废水收集储罐1，废水进料泵2，混合器3(SK型静态混合器)，热交换器4(列管式换热器，换热面积130m²)，氨精馏塔5(超重力旋转床， 4层，包括精馏段和吸收段)，受液槽6，冷凝器7(列管式换热器，换热面积120m²)，废水收集储罐1的出口与废水进料泵2的进口连接，废水进料泵2的出口与混合器3的进口连接，混合器3的出口与热交换器4的冷侧进口连接，热交换器4的冷侧出口与氨精馏塔5的废水进口连接，氨精馏塔5的液相出口与热交换器4的热侧进口连接，氨精馏塔5的精馏段气相出口与冷凝器7的热侧进口连接，冷凝器7的热侧出口与受液槽6 的进口连接，受液槽6的气相出口与氨精馏塔5的吸收段气相进口连接。冷凝器7和氨精馏塔5的吸收段均用循环水进行冷却。

采用该装置处置高氨氮废水，废水流量为3.5m³/h，氨氮含量为500mg/L，处理后的废水中氨氮含量降至5mg/L，废水中氨的回收率为99％

实施例3

高氨氮废水处理装置，包括废水收集储罐1，废水进料泵2，混合器3(SV型静态混合器)，热交换器4(板式换热器，换热面积100m²)，氨精馏塔5(超重力旋转床，4 层，包括精馏段和吸收段)，受液槽6，冷凝器7(板式换热器，换热面积100m²)，废水收集储罐1的出口与废水进料泵2的进口连接，废水进料泵2的出口与混合器3的进口连接，混合器3的出口与热交换器4的冷侧进口连接，热交换器4的冷侧出口与氨精馏塔5的废水进口连接，氨精馏塔5的液相出口与热交换器4的热侧进口连接，氨精馏塔5的精馏段气相出口与冷凝器7的热侧进口连接，冷凝器7的热侧出口与受液槽6的进口连接，受液槽6的气相出口与氨精馏塔5的吸收段气相进口连接。冷凝器7和氨精馏塔5的吸收段均用循环水进行冷却。

采用该装置处置高氨氮废水，废水流量为3.5m³/h，氨氮含量为500mg/L，处理后的废水中氨氮含量降至2mg/L，废水中氨的回收率为99.6％。

Claims (5)

1.一种高氨氮废水处理装置，包括废水收集储罐、废水进料泵、混合器、热交换器、氨精馏塔、受液槽和冷凝器，其特征在于，所述废水收集储罐的出口与所述废水进料泵的进口连接，所述废水进料泵的出口与所述混合器的进口连接，所述混合器的出口与所述热交换器的冷侧进口连接，所述热交换器的冷侧出口与所述氨精馏塔的废水进口连接，所述氨精馏塔的液相出口与所述热交换器的热侧进口连接，所述氨精馏塔的气相出口与所述冷凝器的热侧进口连接，所述冷凝器的热侧出口与所述受液槽的进口连接，所述受液槽的气相出口与氨精馏塔的气相进口连接。

2.根据权利要求1所述的高氨氮废水处理装置，其特征在于，所述热交换器为波纹管式换热器或板式换热器。

3.根据权利要求1所述的高氨氮废水处理装置，其特征在于，所述冷凝器为波纹管式换热器或板式换热器。

4.根据权利要求1所述的高氨氮废水处理装置，其特征在于，所述混合器为SK型或SV型静态混合器。

5.根据权利要求1所述的高氨氮废水处理装置，其特征在于，所述氨精馏塔为填料塔或超重力旋转床。

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