專利名稱：一種處理氨氮廢水的精餾汽提裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種氨氮廢水的處理裝置，特別涉及一種通過耦合精餾、汽提技術(shù)將氨氮廢水中的氨氮污染物高效去除并資源化回收的精餾汽提裝置。
背景技術(shù)：
氨氮是我國水體中主要的污染物之一，其危害在于能夠造成水體富營養(yǎng)化，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境的惡化。氨氮廢水中的氨氮污染物以銨根、游離態(tài)氨分子形式存在于廢水中，已報(bào)道的處理方法主要包括生化法和物化法。CN1380260A公開了一種生物法處理化肥氨氮廢水的方法，通過生物硝化、反硝化反應(yīng)將氨氮廢水處理至一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)；CN101229944A公開了一種生物法處理氨氮廢水的方法，采用厭氧一缺氧一好氧組合工藝處理氨氮廢水。由于有色冶金、化工、生物發(fā)酵等行業(yè)的氨氮廢水中氨氮污染物的濃度很高，高達(dá)450(T80000mg/L，且無機(jī)鹽濃度較高，難以使用一般的生物方法處理，因此常采用物化方法進(jìn)行處理。CN102060406A公開了一種吹脫法處理氨氮廢水的方法，通過填料塔將廢水中的氨氮吹脫并吸收回收；CN101161596A公開了一種處理有色金屬加工含氨和硫酸根廢水的方法，提出了使用精餾塔來進(jìn)行氨的脫除并實(shí)現(xiàn)氨水資源化回收；CN201250135Y公開了一種利用氨氮脫除劑(鎂鹽、磷酸鹽)脫除廢水中氨氮的處理裝置。上述物化方法中，普遍需要加堿將氨氮廢水調(diào)節(jié)到合適的pH，使得銨根離子與氫氧根結(jié)合形成游離態(tài)的氨分子，再通過吹脫、精餾、汽提、沉淀等物化方法實(shí)現(xiàn)氨氮的脫除。這些方法已取得了一定的成效，部分已進(jìn)入工業(yè)應(yīng)用，但仍存在處理效果難以穩(wěn)定達(dá)標(biāo)、氨氮資源化程度低、蒸汽等處理成本較高等問題，尤其是在氨氮濃度較高的情況下，問題更為突出。除上述問題外，由于工業(yè)廢水中鈣、鎂和重金屬等物質(zhì)的含量較高，脫氨時(shí)需要把廢水pH調(diào)節(jié)到堿性，更容易導(dǎo)致鈣鎂的沉淀結(jié)垢，因此在脫氨設(shè)備運(yùn)行過程中容易造成塔內(nèi)件堵塞的問題，從而導(dǎo)致需要頻繁停車清理，難以長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。CN202246318U涉及一種復(fù)合汽提脫氨塔，主要由精餾段、汽提段、一級(jí)閃蒸段、二級(jí)閃蒸段、一級(jí)混合段及二級(jí)混合段組成，是集真空閃蒸、汽液混合、汽提脫氨和氨水精餾的一體化的多功能設(shè)備，為節(jié)能型的汽提脫氨技術(shù)中關(guān)鍵設(shè)備，是高效節(jié)能型熱泵閃蒸汽提脫氨系統(tǒng)裝置中的重要單元設(shè)備之一。CN202430030U提供了一種氨氮廢水處理汽提塔，包括汽提塔、回流冷凝器和回流罐、廢水進(jìn)口分布管和低壓蒸汽進(jìn)口分布管。上述設(shè)備雖然脫氨效率較高，但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，運(yùn)行難度大。因此開發(fā)研制一種處理效果好、氨氮資源化回收效率高、能夠連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行的氨氮廢水處理裝置具有重要的實(shí)際意義。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種處理效果好、氨氮資源化回收效率高、能夠連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行的氨氮廢水處理裝置，可有效去除高濃度氨氮污染物、資源化回收為合格產(chǎn)品。本實(shí)用新型裝置可實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)行和自動(dòng)化控制。為達(dá)此目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:一種處理氨氮廢水的精餾汽提裝置，所述裝置包括脫氨塔，所述脫氨塔包括下部的汽提段和上部的精餾段。本實(shí)用新型所述脫氨塔耦合精餾、汽提的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，強(qiáng)化了氨氮污染物的脫除，實(shí)現(xiàn)廢水與氨氮污染物的分離，同時(shí)強(qiáng)化了氨的純化、提濃，處理后廢水中的氨氮污染物濃度低于國家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)要求。本實(shí)用新型所述脫氨塔的汽提段和精餾段之間設(shè)有廢水入口，塔底設(shè)有蒸汽入口及出水口 ；塔頂設(shè)有氣體出口以及回流氨水入口。本實(shí)用新型使用0.1MPalMPa蒸汽，蒸汽來源可以是直接通過蒸汽管道接入的蒸汽，或通過塔底再沸器加熱廢水后產(chǎn)生的蒸汽。本實(shí)用新型所述脫氨塔的廢水入口連接有進(jìn)水泵。本實(shí)用新型所述進(jìn)水泵和脫氨塔之間設(shè)有預(yù)熱器。本實(shí)用新型所述預(yù)熱器優(yōu)選與脫氨塔塔底出水口相連通。待處理的廢水(低溫水)與處理后的塔底出水(高溫水)進(jìn)行換熱后進(jìn)入脫氨塔，預(yù)熱器可提高熱利用率，降低總體能耗。本實(shí)用新型所述氣體出口連接有塔頂冷凝器；所述塔頂冷凝器通過氨水回流泵與回流氨水入口相連。所述塔頂冷凝器還連接有回收氨水儲(chǔ)罐。本實(shí)用新型脫氨塔高徑比H:D=5:f 40:1，脫氨塔的材質(zhì)可以是碳鋼、碳鋼襯塑、碳鋼襯膠、不銹鋼、復(fù)合鋼板或玻璃鋼等，支架及支撐平臺(tái)為鋼材或鋼筋水泥結(jié)構(gòu)。在本實(shí)用新型裝置運(yùn)行過程中，待處理的氨氮廢水的ρΗ>11時(shí)，可不加堿；pH〈ll或需要加堿時(shí)，可通過以下方式加堿:通過堿泵打入氨氮廢水的進(jìn)料管道，經(jīng)過管道混合器混合后，進(jìn)脫氨塔；直接加堿到脫氨塔(塔板或塔填料)中；直接加堿到氨氮廢水儲(chǔ)槽中，再經(jīng)過進(jìn)水泵進(jìn)入預(yù)熱器。本實(shí)用新型裝置的工作過程大致如下:待處理的氨氮廢水由進(jìn)水泵進(jìn)入預(yù)熱器中進(jìn)行預(yù)熱后，根據(jù)需要選擇加入堿，從脫氨塔中部的廢水入口進(jìn)入脫氨塔，廢水與來自脫氨塔底部的蒸汽逆流接觸，廢水中的氨在蒸汽汽提的作用下經(jīng)傳質(zhì)進(jìn)入氣相，在脫氨塔的精餾段經(jīng)過多次氣液相平衡后，氣相中的氨濃度大幅度提高，由塔頂進(jìn)入塔頂冷凝器，含氨蒸汽被完全液化為稀氨水，稀氨水再經(jīng)過塔頂?shù)陌彼亓鞅脧乃敾亓鞯矫摪彼?，?dāng)冷凝氨水濃度達(dá)到所需濃度后，氨水作為產(chǎn)品被輸送到回收氨水儲(chǔ)罐。與已有技術(shù)方案相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果:1、脫氨塔使用汽提技術(shù)強(qiáng)化了氨氮污染物的脫除，保證處理后廢水氨氮濃度達(dá)到國家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。使用普通工業(yè)蒸汽為汽提的吹脫氣，不引入新的雜質(zhì)；蒸汽汽提后冷卻為水，不增加脫氨塔的處理負(fù)荷；蒸汽汽提使得全塔的流體通量增加，強(qiáng)化了氨氮處理設(shè)備的防堵效果；2、脫氨塔使用精餾技術(shù)實(shí)現(xiàn)廢水與氨氮污染物的分離、純化，通過精餾段實(shí)現(xiàn)廢水與氨氮污染物的分離，并強(qiáng)化了氨的純化、提濃；3、脫氨塔的全流程設(shè)計(jì)不含有廢氣、廢水、廢渣的外排口，全套設(shè)備實(shí)現(xiàn)氨氮污染物的全組分資源化處理。[0026]本實(shí)用新型裝置操作簡(jiǎn)單，占地面積小，處理成本低，能夠有效實(shí)現(xiàn)氨氮污染物的一步高效去除，氨氮污染物處理效率>99%，出水氨氮濃度可達(dá)到6 15mg/L ;氨氮污染物實(shí)現(xiàn)資源化回收，回收產(chǎn)品純度高、濃度高，資源化回收率>99% ;處理過程無二次污染產(chǎn)生。

圖1是本實(shí)用新型所述處理氨氮廢水的精餾汽提脫氨裝置的組成示意圖。圖中:1_進(jìn)水泵；2_預(yù)熱器；3_脫氨塔；4_塔頂冷凝器；5_氨水回流泵；6_回收氨水儲(chǔ)te。下面對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。但下述的實(shí)例僅僅是本實(shí)用新型的簡(jiǎn)易例子，并不代表或限制本實(shí)用新型的權(quán)利保護(hù)范圍，本實(shí)用新型的權(quán)利范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。
具體實(shí)施方式
為更好地說明本實(shí)用新型，便于理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，本實(shí)用新型的典型但非限制性的實(shí)施例如下:一種處理氨氮廢水的精餾汽提裝置，所述裝置包括脫氨塔3，所述脫氨塔3包括下部的汽提段和上部的精餾段。所述脫氨塔3的汽提段和精餾段之間設(shè)有廢水入口，塔底設(shè)有蒸汽入口及出水口 ；塔頂設(shè)有氣體出口以及回流氨水入口。所述脫氨塔3的廢水入口連接有進(jìn)水泵I。所述進(jìn)水泵I和脫氨塔3之間設(shè)有預(yù)熱器2，預(yù)熱器2與脫氨塔3塔底出水口相連通。本實(shí)用新型所述氣體出口連接有塔頂冷凝器4 ;所述塔頂冷凝器4通過氨水回流泵5與回流氨水入口相連。所述`塔頂冷凝器4還連接有回收氨水儲(chǔ)罐6。本實(shí)用新型裝置的工作過程如下:待處理的氨氮廢水先通過進(jìn)水泵1，進(jìn)入廢水預(yù)熱器2，待處理的廢水(低溫水)與處理后的塔底出水(高溫水)進(jìn)行換熱，提高熱利用率、降低總體能耗；預(yù)熱后的氨氮廢水通過脫氨塔3中部的廢水入口進(jìn)入脫氨塔3中，經(jīng)液體分布器分布后與來自脫氨塔3底部蒸汽入口的蒸汽在填料段內(nèi)逆向接觸，由于氨的相對(duì)揮發(fā)度大于水，在蒸汽汽提的作用下經(jīng)過傳質(zhì)，更多的氨進(jìn)入氣相，并與流下的液體建立新的氣液平衡，在精餾段經(jīng)過多次氣液相平衡后，氣相中的氨濃度提高到設(shè)計(jì)要求，由塔頂進(jìn)入塔頂冷凝器4，含氨蒸汽被完全液化為稀氨水，冷凝得到的稀氨水再經(jīng)過塔頂?shù)陌彼亓鞅?從塔頂回流到脫氨塔3中，當(dāng)冷凝氨水濃度達(dá)到所需濃度后，氨水作為產(chǎn)品被輸送到回收氨水儲(chǔ)罐6 ;隨著廢水中的氨氮不斷被蒸汽汽提出來、被精餾段分離純化為氨水產(chǎn)品，氨氮廢水從進(jìn)料口到塔底的過程中，廢水中氨氮濃度越來越低，到塔底出口時(shí)，水中的氨氮濃度已被脫除到國家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)以下(彡15mg/L)0具體實(shí)施例:將上述處理氨氮廢水的精餾汽提脫氨裝置應(yīng)用于鎳鈷加工企業(yè)的高濃氨氮廢水(氨氮濃度200(T8000mg/L)處理，該裝置的精餾汽提脫氨塔高30米，設(shè)計(jì)處理水量400m3/h，使用4公斤飽和蒸汽直接加熱塔底并作為汽提蒸汽來源。經(jīng)該裝置處理后，出水氨氮降至12mg/L以下，氨氮去除率> 99.4%，從廢水中脫除出來的氨氮全部資源化回收為氨水產(chǎn)品(濃度彡18%)。[0036]申請(qǐng)人聲明，本實(shí)用新型通過上述實(shí)施例來說明本實(shí)用新型的詳細(xì)結(jié)構(gòu)特征以及處理方法，但本實(shí)用新型并不局限于上述詳細(xì)結(jié)構(gòu)特征以及處理方法，即不意味著本實(shí)用新型必須依賴上述詳細(xì)結(jié)構(gòu)特征以及處理方法才能實(shí)施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了，對(duì)本實(shí)用新型的任何改進(jìn)，對(duì)本實(shí)用新型所選用部件的等效替換以及輔助部件的增加、具體方式的選擇等，均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍和公開范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.種處理氨氮廢水的精餾汽提裝置，其特征在于，所述裝置包括脫氨塔(3)，所述脫氨塔(3)包括下部的汽提段和上部的精餾段。
2.權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述脫氨塔(3)的汽提段和精餾段之間設(shè)有廢水入口，塔底設(shè)有蒸汽入口及出水口 ；塔頂設(shè)有氣體出口以及回流氨水入口。
3.權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述脫氨塔(3)的廢水入口連接有進(jìn)水泵(I)。
4.權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述進(jìn)水泵(I)和脫氨塔(3)之間設(shè)有預(yù)熱器⑵。
5.權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述預(yù)熱器(2)與脫氨塔(3)塔底出水口相連通。
6.權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述氣體出口連接有塔頂冷凝器(4);所述塔頂冷凝器(4 )通過氨水回流泵(5 )與回流氨水入口相連。
7.權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述塔頂冷凝器(4)還連接有回收氨水儲(chǔ)罐(6)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種處理氨氮廢水的精餾汽提脫氨裝置。所述裝置通過結(jié)合使用精餾、氣提技術(shù)，實(shí)現(xiàn)廢水與氨氮污染物的分離，并強(qiáng)化了氨的純化、提濃，保證處理后廢水的氨氮濃度達(dá)到國家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，從而在一套設(shè)備中同步實(shí)現(xiàn)氨氮污染物的高效脫除和資源化回收。本實(shí)用新型處理全過程無廢氣、廢水、廢渣等二次污染產(chǎn)生，具有良好的抗堵和自清洗效果，可實(shí)現(xiàn)裝置的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。
文檔編號(hào)C02F1/10GK202924782SQ201220602180
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2012年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月14日
發(fā)明者林曉, 劉晨明, 林琳, 王啟偉, 李金濤 申請(qǐng)人:北京賽科康侖環(huán)?？萍加邢薰?br>