CN218058723U

CN218058723U - 一种高氨氮高盐废水处理装置

Info

Publication number: CN218058723U
Application number: CN202222434949.5U
Authority: CN
Inventors: 瞿艳军; 方凌云; 王鹏
Original assignee: Wuhan Jingchun Environmental Protection Technology Co ltd
Current assignee: Wuhan Jingchun Environmental Protection Technology Co ltd
Priority date: 2022-09-14
Filing date: 2022-09-14
Publication date: 2022-12-16
Anticipated expiration: 2032-09-14

Abstract

本实用新型涉及废水处理领域，公开了一种高氨氮高盐废水处理装置，包括热泵汽提脱酸气部分、热泵汽提脱氨及氨精制部分、MVR盐浓缩结晶部分和醇析分盐部分，所述热泵汽提脱酸气部分包括：进料泵、一级预热器、分流泵、二级预热器、富氨气输送泵、除酸气汽提塔、酸气压缩机、除酸气汽提塔釜再沸器。本实用新型中，将高盐高氨氮废水中的氨氮及盐均做了资源化处理，利用三级分凝得到液氨纯度大于99％，满足GB536‑2017合格品的标准。利用MVR蒸发浓缩结晶出混盐，再通过在醇中溶解度不同分离混盐，得到纯度较高的氯化钠和硫酸钠产品，硫酸钠(纯度≥98％)满足GB/T6009‑2014中Ⅱ类一等品的要求，氯化钠(纯度≥97.5％)满足GB/T5462‑2015中二级工业干盐的要求。

Description

一种高氨氮高盐废水处理装置

技术领域

本实用新型涉及废水处理领域，尤其涉及一种高氨氮高盐废水处理装置。

背景技术

氨氮主要以游离氨和铵离子的形式存在于废水中，随着工业的快速发展和人们生活水平的急速提高，高盐污水和高氨氮废水的排放迅速增加，成为环境的主要污染源，引起人们的高度重视，高盐高氨氮废水主要来源于垃圾填埋场渗滤液、味精生产、煤化工、有色金属冶炼等行业，其氨氮含量较高。这种废水直接排放破坏了水体的环境平衡，水体的营养物质富集导致鱼类和水生生物的大规模死亡，损害了人类的健康，因此，寻找具有低成本效益的去除氨氮的方法对人类生活和生产非常重要，目前，国内外处理氮氨废水的方法有很多种，例如MPA沉淀法、沸石脱氨法、膜分离技术、化学氧化法、吹脱法/汽提法、汽提精馏法、生物脱氮法等，高盐高氨氮对微生物有毒害作用，必须将氨氮和盐含量处理到较低水平才能使用生物脱氮法。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种高氨氮高盐废水处理装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种高氨氮高盐废水处理装置，包括热泵汽提脱酸气部分、热泵汽提脱氨及氨精制部分、MVR 盐浓缩结晶部分和醇析分盐部分，所述热泵汽提脱酸气部分包括：进料泵、一级预热器、分流泵、二级预热器、富氨气输送泵、除酸气汽提塔、酸气压缩机、除酸气汽提塔釜再沸器、除酸气汽提塔顶回流泵、酸气冷凝器、酸性气体闪蒸罐、除酸气塔底回流泵，其中，进料泵的出口连接除酸气汽提塔塔顶，同时也连接一级预热器冷侧，换热后连接二级预热器冷侧，再次换热后除酸气汽提塔，所述除酸气汽提塔塔顶连接酸气压缩机，所述除酸气汽提塔塔釜再沸器冷侧连接除酸气塔底回流泵，热侧进口连接除酸气压缩机，所述酸气冷凝器进口连接除酸气汽提塔塔釜再沸器出口，酸性气体闪蒸罐连接酸气冷凝器出口。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述泵汽提脱氨及氨精制部分包括：除酸气废水输送泵、碱液进料泵、一级分凝器、汽提脱氨塔、分流罐、一级闪蒸罐、二级分凝器、汽提脱氨压缩机、汽提脱氨塔釜再沸器、二级闪蒸罐、汽提脱氨塔釜回流泵、三级分凝器、三级闪蒸罐、深冷器、汽提脱氨塔顶回流泵，其中，除酸气废水输送泵连接汽提脱氨塔塔顶，碱液进料泵连接汽提脱氨塔，塔顶蒸汽依次通过汽提脱氨压缩机、汽提脱氨塔釜再沸器、二级预热器、一级分凝器、一级闪蒸罐、二级分凝器、二级闪蒸罐、三级分凝器、三级闪蒸罐、深冷器得到液氨，一级闪蒸罐、二级闪蒸罐、三级闪蒸罐闪蒸液体通过汽提脱氨塔顶回流泵到汽提脱氨塔中，塔底废液通过分流罐一部分换热回流到汽提脱氨塔，一部分通过分流泵到合流罐。

作为上述技术方案的进一步描述：

MVR盐浓缩结晶部分包括：压缩机、去过热度闪蒸罐、一级换热器、浓缩闪蒸罐、合流罐、二级换热器、增稠器、离心机、皮带传送装置、输送泵，其中所述合流罐连接二级换热器冷侧，一级换热器冷侧进口连接二级换热器冷侧出口，一级换热器冷侧出口连接浓缩闪蒸罐，闪蒸蒸汽依次连接压缩机、一级换热器热侧、二级换热器热侧，闪蒸液通过增稠器、离心机，母液回流到合流罐，分离结晶混盐通过皮带传送装置到一级搅拌罐。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述醇析分盐部分包括：一级搅拌罐、二级搅拌罐、一级板框压滤机、二级板框压滤机、减压蒸发器、乙醇冷凝器、乙醇回流泵、三级母液回流泵，其中所述一级搅拌罐连接一级板框压滤机，二级搅拌罐连接一级板框压滤机出口，同时连接二级板框压滤机进口，二级板框压滤机连接减压蒸发器，蒸发乙醇蒸气通过乙醇冷凝器冷凝、乙醇回流泵回流到二级搅拌罐，三级母液通过三级母液回流泵回流到一级搅拌罐。

本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型中，工艺处理得到的排放废水中氨氮含量低：低于国家一级排放标准，浓度在1～15mg/L，无需后续除氨氮处理。

2、本实用新型中，除酸气汽提塔和汽提脱氨塔均采用热泵技术，以及在浓缩蒸发结晶采用MVR工艺，蒸汽用量大幅减少，节能效果明显，废水处理成本显著减低。

3、本实用新型中，可处理高氨氮废水浓度广：500-80000mg/L。

4、本实用新型中，将高盐高氨氮废水中的氨氮及盐均做了资源化处理，利用三级分凝得到液氨纯度大于99％，满足GB536-2017合格品的标准。利用 MVR蒸发浓缩结晶出混盐，再通过在醇中溶解度不同分离混盐，得到纯度较高的氯化钠和硫酸钠产品，硫酸钠(纯度≥98％)满足GB/T 6009-2014中Ⅱ类一等品的要求，氯化钠(纯度≥97.5％)满足GB/T5462-2015中二级工业干盐的要求。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种高氨氮高盐废水处理装置的主视图。

图例说明：

1、进料泵；2、一级预热器；3、分流泵；4、二级预热器；5、富氨气输送泵；6、除酸气汽提塔；7、除酸气压缩机；8、除酸气汽提塔釜再沸器；9、除酸气汽提塔顶回流泵；10、除酸气冷凝器；11、酸性气体闪蒸罐；12、除酸气塔底回流泵；13、除酸气废水输送泵；14、碱液进料泵；15、一级分凝器；16、汽提脱氨塔；17、分流罐；18、一级闪蒸罐；19、二级分凝器；20、汽提脱氨压缩机；21、汽提脱氨塔釜再沸器；22、二级闪蒸罐；23、汽提脱氨塔釜回流泵；24、三级分凝器；25、三级闪蒸罐；26、深冷器；27、汽提脱氨塔顶回流泵；28、压缩机；29、去过热度闪蒸罐；30、一级换热器；31、浓缩闪蒸罐；32、合流罐；33、二级换热器；34、增稠器；35、离心机；36、皮带传送装置；37、一级搅拌罐；38、二级搅拌罐；39、一级板框压滤机；40、二级板框压滤机；41、减压蒸发器；42、乙醇冷凝器；43、乙醇回流泵；44、三级母液回流泵；45、输送泵。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参照图1，本实用新型提供的一种实施例：需要处理的高盐高氨氮废水一部分直接冷液从除酸气汽提塔6顶进料，(塔的操作压力300～600kPa)，另一部分经过一级预热器2换热，(废液温度加热到60～80℃)，再经过二级预热器4(加热到80～90℃)从除酸气汽提塔6中部进料，与塔底输入的新鲜蒸汽 (125kg/h～175/h)进行传热和传质，废水中的和由液相进入气相，气相由压缩机7压缩，再经过除酸气汽提塔塔釜再沸器8换热，再经过除酸气冷凝器 10到酸性气体闪蒸罐11闪蒸，酸性气体去回收系统，液相经过回流泵9回流到塔6中，塔底除酸气废水一部分(400～700kg/h)经过塔底回流泵到塔釜再沸器8换热后回流到除酸气汽提塔6中，另一部分经过除酸气废水输送泵13，进入汽提脱氨塔16，碱液(200～250kg/h，质量分数20％氢氧化钠)通过泵14 进入汽提脱氨塔16，除酸气废水与塔底输入新鲜蒸汽(125kg/h～175kg/h)进行传热和传质，废水中的氨气由液相向气相转移，气相经过压缩泵20压缩 (30～280kPaA，80～130℃)，再经过汽提脱氨塔釜再沸器21，再通过换热器4 热侧，再经过一级分凝器15(100～110℃)，通过一级闪蒸罐18，液相通过汽提脱氨塔顶回流泵27回流，闪蒸气相再通过二级冷凝器19(80～90℃)，通过二级闪蒸罐22，液相通过汽提脱氨塔顶回流泵27回流，闪蒸气相再经过三级冷凝器24(20～30℃)，通过三级闪蒸罐25，气相通过深冷器26冷却成液氨回收，液相通过汽提脱氨塔顶回流泵27回流。

塔底液相一部分通过再沸器21换热回流，另一部分连接换热器2热侧，再连接合流罐17，经过二级换热器33和冷凝水初步升温，再经过输送泵45 到一级换热器30冷侧与压缩机28压缩的蒸汽换热，在经过浓缩闪蒸罐31闪蒸，气相去压缩机28并在去过热度29闪蒸罐喷水降温消除过热状态，经过一级换热器30、二级换热器33冷却成冷凝水排放。液相经过增稠器34浓缩，再经过离心机35分离出系统，晶浆中的母液回流到合流罐32重新进入浓缩结晶系统，结晶混盐通过皮带36传送至一级搅拌罐37溶解于乙二醇中，混合废盐与乙二醇质量比1：(6～20)，通过一级板框压滤机39过滤不溶的硫酸钠，得到硫酸钠产品，过滤一级母液经过二级搅拌罐38加入乙醇，乙醇与过滤液比例为(3～5)：1，再经过二级板框压滤机40，过滤出产品氯化钠，二级母液经过减压蒸发器41，从MVR浓缩结晶工段出来的不凝汽与二级母液换热，乙醇蒸汽通过42冷凝回流泵43到二级搅拌罐38，三级母液通过回流泵 44回流至一级搅拌罐37中。

工作原理：以5吨/h废水为例，需要处理的高盐高氨氮废水一部分直接冷液从除酸气汽提塔6顶进料，(塔的操作压力300～600kPa)，另一部分经过一级预热器2换热，(废液温度加热到60～80℃)，再经过二级预热器4(加热到80～90℃)从除酸气汽提塔6中部进料，与塔底输入的新鲜蒸汽 (125kg/h～175/h)进行传热和传质，废水中的和由液相进入气相，气相由压缩机7压缩，再经过除酸气汽提塔塔釜再沸器8换热，再经过除酸气冷凝器 10到酸性气体闪蒸罐11闪蒸，酸性气体去回收系统，液相经过回流泵9回流到塔6中。塔底除酸气废水一部分(400～700kg/h)经过塔底回流泵到塔釜再沸器8换热后回流到除酸气汽提塔6中，另一部分经过除酸气废水输送泵13，进入汽提脱氨塔16，碱液(200～250kg/h，质量分数20％氢氧化钠)通过泵14 进入汽提脱氨塔16，除酸气废水与塔底输入新鲜蒸汽(125kg/h～175kg/h)进行传热和传质，废水中的氨气由液相向气相转移，气相经过压缩泵20压缩 (30～280kPaA，80～130℃)，再经过汽提脱氨塔釜再沸器21，再通过换热器4 热侧，再经过一级分凝器15(100～110℃)，通过一级闪蒸罐18，液相通过汽提脱氨塔顶回流泵27回流，闪蒸气相再通过二级冷凝器19(80～90℃)，通过二级闪蒸罐22，液相通过汽提脱氨塔顶回流泵27回流，闪蒸气相再经过三级冷凝器24(20～30℃)，通过三级闪蒸罐25，气相通过深冷器26冷却成液氨回收，液相通过汽提脱氨塔顶回流泵27回流。塔底液相一部分通过再沸器 21换热回流，另一部分连接换热器2热侧，再连接合流罐17，经过二级换热器33和冷凝水初步升温，再经过输送泵45到一级换热器30冷侧与压缩机28 压缩的蒸汽换热，在经过浓缩闪蒸罐31闪蒸，气相去压缩机28并在去过热度29闪蒸罐喷水降温消除过热状态，经过一级换热器30、二级换热器33冷却成冷凝水排放。液相经过增稠器34浓缩，再经过离心机35分离出系统，晶浆中的母液回流到合流罐32重新进入浓缩结晶系统。结晶混盐通过皮带36 传送至一级搅拌罐37溶解于乙二醇中，混合废盐与乙二醇质量比1：(6～20)，通过一级板框压滤机39过滤不溶的硫酸钠，得到硫酸钠产品，过滤一级母液经过二级搅拌罐38加入乙醇，乙醇与过滤液比例为(3～5)：1，再经过二级板框压滤机40，过滤出产品氯化钠，二级母液经过减压蒸发器41，从MVR浓缩结晶工段出来的不凝汽与二级母液换热，乙醇蒸汽通过42冷凝回流泵43 到二级搅拌罐38，三级母液通过回流泵44回流至一级搅拌罐37中。

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，其依然可以对前述各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

1.一种高氨氮高盐废水处理装置，包括热泵汽提脱酸气部分、热泵汽提脱氨及氨精制部分、MVR盐浓缩结晶部分和醇析分盐部分，其特征在于：所述热泵汽提脱酸气部分包括：进料泵(1)、一级预热器(2)、分流泵(3)、二级预热器(4)、富氨气输送泵(5)、除酸气汽提塔(6)、除酸气压缩机(7)、除酸气汽提塔釜再沸器(8)、除酸气汽提塔顶回流泵(9)、除酸气冷凝器(10)、酸性气体闪蒸罐(11)、除酸气塔底回流泵(12)，其中，进料泵(1)的出口连接除酸气汽提塔(6)塔顶，同时也连接一级预热器(2)冷侧，换热后连接二级预热器(4)冷侧，再次换热后连接除酸气汽提塔(6)，所述除酸气汽提塔(6)塔顶连接除酸气压缩机(7)，所述除酸气汽提塔釜再沸器(8)冷侧连接除酸气塔底回流泵(12)，热侧进口连接除酸气压缩机(7)，所述除酸气冷凝器(10)进口连接除酸气汽提塔釜再沸器(8)出口，酸性气体闪蒸罐(11)连接除酸气冷凝器(10)出口。

2.根据权利要求1所述的一种高氨氮高盐废水处理装置，其特征在于：所述热泵汽提脱氨及氨精制部分包括：除酸气废水输送泵(13)、碱液进料泵(14)、一级分凝器(15)、汽提脱氨塔(16)、分流罐(17)、一级闪蒸罐(18)、二级分凝器(19)、汽提脱氨压缩机(20)、汽提脱氨塔釜再沸器(21)、二级闪蒸罐(22)、汽提脱氨塔釜回流泵(23)、三级分凝器(24)、三级闪蒸罐(25)、深冷器(26)、汽提脱氨塔顶回流泵(27)，其中，除酸气废水输送泵(13)连接汽提脱氨塔(16)塔顶，碱液进料泵(14)连接汽提脱氨塔(16)，塔顶蒸汽依次通过汽提脱氨压缩机(20)、汽提脱氨塔釜再沸器(21)、二级预热器(4)、一级分凝器(15)、一级闪蒸罐(18)、二级分凝器(19)、二级闪蒸罐(22)、三级分凝器(24)、三级闪蒸罐(25)、深冷器(26)得到液氨，一级闪蒸罐(18)、二级闪蒸罐(22)、三级闪蒸罐(25)闪蒸液体通过汽提脱氨塔顶回流泵(27)到汽提脱氨塔(16)中，塔底废液通过分流罐(17)一部分换热回流到汽提脱氨塔(16)，一部分通过分流泵(3)到合流罐(32)。

3.根据权利要求1所述的一种高氨氮高盐废水处理装置，其特征在于：MVR盐浓缩结晶部分包括：压缩机(28)、去过热度闪蒸罐(29)、一级换热器(30)、浓缩闪蒸罐(31)、合流罐(32)、二级换热器(33)、增稠器(34)、离心机(35)、皮带传送装置(36)、输送泵(45)，其中所述合流罐(32)连接二级换热器(33)冷侧，一级换热器(30)冷侧进口连接二级换热器(33)冷侧出口，一级换热器(30)冷侧出口连接浓缩闪蒸罐(31)，闪蒸蒸汽依次连接压缩机(28)、一级换热器(30)热侧、二级换热器(33)热侧，闪蒸液通过增稠器(34)、离心机(35)，母液回流到合流罐(32)，分离结晶混盐通过皮带传送装置(36)到一级搅拌罐(37)。

4.根据权利要求1所述的一种高氨氮高盐废水处理装置，其特征在于：所述醇析分盐部分包括：一级搅拌罐(37)、二级搅拌罐(38)、一级板框压滤机(39)、二级板框压滤机(40)、减压蒸发器(41)、乙醇冷凝器(42)、乙醇回流泵(43)、三级母液回流泵(44)，其中所述一级搅拌罐(37)连接一级板框压滤机(39)，二级搅拌罐(38)连接一级板框压滤机(39)出口，同时连接二级板框压滤机(40)进口，二级板框压滤机(40)连接减压蒸发器(41)，蒸发乙醇蒸气通过乙醇冷凝器(42)冷凝、乙醇回流泵(43)回流到二级搅拌罐(38)，三级母液通过三级母液回流泵(44)回流到一级搅拌罐(37)。