本發(fā)明涉及一種含硫酸銨工業(yè)廢水的綜合利用工藝。
背景技術(shù)：
含硫酸銨的工業(yè)廢水的處理方法有多種，有結(jié)晶法、堿度法，但是都有一定的局限性。結(jié)晶法存在能耗高，產(chǎn)品質(zhì)量差以及投資大的問題；而石灰堿度法則存在運(yùn)行設(shè)備易結(jié)垢現(xiàn)象，產(chǎn)出的石膏存在綜合利用難的問題，同時(shí)石膏渣中存在重金屬，難以達(dá)到工業(yè)石膏的質(zhì)量要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的就是提供一種能耗小、生產(chǎn)成本低的含硫酸銨工業(yè)廢水的綜合利用工藝。
本發(fā)明的含硫酸銨工業(yè)廢水的綜合利用工藝，其特征在于，所需設(shè)備：氨解桶為帶攪拌器的不銹鋼圓桶，上部加蓋密封，蓋上設(shè)有蒸汽加熱管進(jìn)口、投料口、出氣口，底部設(shè)有出料口；冷凝器為帶有列管換熱管的不銹鋼冷凝器，其底部進(jìn)氣口與氨解桶出氣口相連；降膜吸收器頂部進(jìn)氣口與冷凝器頂部出氣口管道聯(lián)接，其底部的出口與風(fēng)機(jī)相聯(lián)；填料噴淋塔底部進(jìn)氣口與風(fēng)機(jī)相連，頂部設(shè)置噴淋裝置；
具體步驟如下：
1、取nh4+含量大于500㎎/l、ph＝3.5～4的硫酸銨工業(yè)廢水置于氨解桶中備用；
2、取mgo含量≧85%的工業(yè)級氧化鎂粉末裝入氨解桶上部的料倉中備用；
3、開啟攪拌器對硫酸銨溶液攪拌，通過料倉均勻地向氨解桶中投入工業(yè)級氧化鎂，開啟風(fēng)機(jī)，冷卻水循環(huán)泵，噴淋塔水循環(huán)泵，降膜吸收器水循環(huán)泵，通入蒸汽加熱，使得反應(yīng)體系溫度維持在60℃～90℃之間，投入的氧化鎂反應(yīng)量以與硫酸銨置換反應(yīng)的理論量150%以上；
4、氨解反應(yīng)終點(diǎn)以廣泛試紙?jiān)诎苯鈿怏w出口檢查孔檢測逸出氣體ph值為中性作為反應(yīng)終點(diǎn)，尾氣吸收以保持噴淋水維持酸性為標(biāo)準(zhǔn)；
5、步驟3產(chǎn)生的冷凝氨水，降膜吸收器產(chǎn)生的吸收氨水合并放入氨水儲(chǔ)罐，作為稀氨水補(bǔ)充回用到生產(chǎn)系統(tǒng)中，尾氣填料吸收塔產(chǎn)生的硫酸銨酸性溶液轉(zhuǎn)入到氨解桶中作為下次氨解液使用，氨解殘液通過板框壓濾機(jī)壓濾，濾渣作為下次氨解反應(yīng)的氧化鎂使用，濾液轉(zhuǎn)入氨沉淀凈化反應(yīng)桶中備用；
6、步驟5產(chǎn)生的氨解殘液轉(zhuǎn)入帶攪拌的pp材質(zhì)桶中，在攪拌的條件下加入磷酸或磷酸鹽溶液進(jìn)行磷酸銨鎂的沉淀反應(yīng)，反應(yīng)終點(diǎn)以檢測溶液中nh4+≦15㎎/l為準(zhǔn)，通過板框壓濾機(jī)壓濾，濾液送生產(chǎn)硫酸鎂工序使用，濾渣送化肥廠作為原料。
本發(fā)明的含硫酸銨工業(yè)廢水的綜合利用工藝，利用（菱苦土）工業(yè)氧化鎂的弱堿性與硫酸銨溶液反應(yīng)的離子效應(yīng)，在弱堿性的條件下就可以使硫酸銨中的氨離子游離出來，通過加熱及負(fù)壓條件使得其呈氣體狀態(tài)隨水蒸氣一同逸出，通過冷凝回收，稀氨水噴淋吸收，稀酸凈化吸收來達(dá)到回收稀氨水及氨氣凈化的目的。其中氨解殘液中的銨離子氨解終點(diǎn)濃度可以放寬至500㎎/l，采用磷酸銨鎂沉淀法來凈化使其達(dá)到≦15㎎/l的工業(yè)廢水標(biāo)準(zhǔn)，這樣可以使得氨解過程的能耗大大地降低。在運(yùn)行過程中因?yàn)槭褂玫氖侵袦刎?fù)壓攪拌的過程，由于產(chǎn)生的硫酸鎂溶解度大，克服了傳統(tǒng)的石灰法的結(jié)垢現(xiàn)象，同時(shí)也不需加入氫氧化鈉來提高溶液的堿度，成本相對較低，具有廣闊的應(yīng)用前景和較好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
具體實(shí)施方式
1、設(shè)備：
（1）氨解設(shè)備:為1個(gè)1m3帶攪拌的不銹鋼圓桶，上部加蓋密封，蓋上分布有蒸汽加熱管進(jìn)口、投料口、出氣口，底部設(shè)有出料口；
（2）冷凝設(shè)備:為1m3帶有列管換熱管的不銹鋼冷凝器一套，通過底部進(jìn)氣口與氨解桶出氣口相連；
（3）吸收設(shè)備:為1m3降膜吸收器，頂部進(jìn)氣口與冷凝器頂部出氣口管道聯(lián)接，底部設(shè)有出口與風(fēng)機(jī)相聯(lián)抽負(fù)壓；
（4）填料噴淋塔:為1m3設(shè)有填料層的pp材質(zhì)噴淋塔，底部進(jìn)氣口與吸收設(shè)備風(fēng)機(jī)相連，頂部設(shè)置噴淋裝置，殘余氨氣通過補(bǔ)加了硫酸的硫酸銨溶液在填料塔中吸收。
2、物料:
（1）硫酸銨工業(yè)廢水的準(zhǔn)備:取自某工廠生產(chǎn)鐵紅產(chǎn)生的含硫酸銨廢水，nh4+含量34400㎎/l，ph＝3.5～4,取如上硫酸銨廢水0.5m3置于1m3氨解桶中備用；
（2）工業(yè)級氧化鎂:取mgo含量≧85%的工業(yè)級氧化鎂粉末裝入氨解桶上部料倉備用；
3、氨解反應(yīng)及氨氣吸收:
開啟攪拌器對硫酸銨溶液攪拌，通過料倉下部螺旋給料機(jī)均勻地投入工業(yè)級氧化鎂，開啟引風(fēng)機(jī)，冷卻水循環(huán)泵，噴淋塔水循環(huán)泵，吸收器水循環(huán)泵；通入蒸汽加熱，使得反應(yīng)體系溫度維持在60℃～90℃之間進(jìn)行反應(yīng)，投入的氧化鎂反應(yīng)量以與硫酸銨置換反應(yīng)的理論量150%以上；
4、氨解反應(yīng)尾氣吸收的檢測:
氨解反應(yīng)終點(diǎn)的制定以廣泛試紙?jiān)诎苯鈿怏w出口檢查孔檢測逸出氣體ph接近中性為反應(yīng)終點(diǎn)，尾氣吸收以保持噴淋水維持酸性為標(biāo)準(zhǔn)；
5、氨解反應(yīng)產(chǎn)物的處理:
步驟3產(chǎn)生的冷凝氨水，降膜吸收器產(chǎn)生的吸收氨水合并放入氨水儲(chǔ)罐，作為稀氨水補(bǔ)充回用到生產(chǎn)系統(tǒng)中，尾氣填料吸收塔產(chǎn)生的硫酸銨酸性溶液轉(zhuǎn)入到氨解反應(yīng)桶中作為下次氨解液使用，氨解殘液通過板框壓濾機(jī)壓濾，濾渣作為下次氨解反應(yīng)的氧化鎂使用，濾液轉(zhuǎn)入氨沉淀凈化反應(yīng)桶中備用；
6、氨解殘液中nh4+的沉淀凈化:
步驟5產(chǎn)生的氨解殘液轉(zhuǎn)入1m3帶攪拌的pp材質(zhì)桶中，在攪拌的條件下加入磷酸或磷酸鹽溶液進(jìn)行磷酸銨鎂的沉淀反應(yīng)，反應(yīng)終點(diǎn)以檢測溶液中nh4+≦15㎎/l為準(zhǔn)，通過板框壓濾機(jī)壓濾，濾液送生產(chǎn)硫酸鎂工序使用，濾渣送化肥廠作為原料。