本實用新型涉及工業(yè)廢水處理技術，主要涉及含有高氨氮、高鈣鎂硅污染物的特種工業(yè)廢水——一種煤化工廢水預處理脫氨系統(tǒng)。

背景技術：

煤化工廢水達標處理已經成為了制約煤化工進一步發(fā)展的主要瓶頸，尤其高濃度氨氮廢水對環(huán)境危害大，并難于處理，所以高濃度氨氮廢水處理技術一直是國內外水處理研究的焦點。

蒸氨法是污水預處理系統(tǒng)常用的脫氨方法，廢水蒸氨之前，一般需加堿調PH，廢水中的固定氨NH₄⁺轉換成游離氨，易揮發(fā)，不收集會污染環(huán)境，且蒸氨過程會消耗大量的飽和蒸汽。

煤化工廢水一般還會含有鈣鎂硅等離子，高硅高硬度的煤氣化廢水會造成工藝設備和管道結垢、堵塞，特別是在進行深度處理時，會在較短的時間內使反滲透膜結垢，并且硅垢形成后很難清洗，導致膜性能降低甚至失效，嚴重影響了煤氣化廢水的循環(huán)利用。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型在于克服上述現(xiàn)有技術中存在的缺陷，提供一種煤化工廢水預處理脫氨系統(tǒng)。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種減少氨累積的煤化工灰水閃蒸處理系統(tǒng)及工藝包括廢水收集池、廢水泵、堿液罐、加藥反應槽、廢水預熱器、堿液混合器、蒸氨塔、廢水冷卻器、分縮器、冷凝器、堿液泵、曝氣器、富氨冷卻器、吹脫氣進口,其特征在于：煤化工廢水經所述的廢水收集池進口端進入廢水收集池；所述的廢水收集池出口端連接所述的廢水泵進口端；所述的廢水泵出口連接所述的加藥反應槽進口端；所述的堿液罐出口端連接堿液泵進口端；所述的堿液泵出口端連接加藥反應槽進口端；所述的吹脫氣進口連接所述的曝氣器；所述的曝氣器設置在所述的加藥反應槽內；所述的加藥反應槽上部收集送至蒸氨塔，蒸氨塔出氣端連接所述的富氨冷卻器進口端；所述的富氨冷卻器出口端連接至氨水回收系統(tǒng)；所述的加藥反應槽至澄清槽液相出口端分流，一端連接生化處理系統(tǒng)，另一端經所述的廢水預熱器、堿液混合器連接至所述的蒸氨塔中部；低壓蒸汽從所述的蒸氨塔塔下部進口進入對廢水進行汽提，汽提出的富氨氣經所述的分縮器、冷凝器進入氨水回收系統(tǒng)；所述的蒸氨塔底部釜液經廢水預熱器與進料換熱后經廢水冷卻器進入生化處理。

一種煤化工廢水預處理脫氨系統(tǒng)，其曝氣器的數(shù)量大于等于1個。

一種煤化工廢水預處理脫氨系統(tǒng)還具有絮凝劑混合器、澄清槽；所述的加藥反應槽液相出口端，連接絮凝劑混合器進口端，絮凝劑混合器出口端連接所述的澄清槽進口端，澄清槽出口端分流，一端連接生化處理系統(tǒng)，另一端經廢水預熱器、堿液混合器連接至蒸氨塔中部。

本實用新型的特點：

1)本實用新型實現(xiàn)了煤氣化廢水高效去除高氨氮、高鈣鎂硅的處理工藝，經處理后廢水的氨氮＜150ppm，硬度＜200ppm，硅＜40ppm，去除效率達80％～90％。

2)收集、利用了廢水加堿調節(jié)PH時揮發(fā)出的氨，可回收廢水中50％的氨氮，避免了二次污染，降低了后續(xù)蒸氨塔的負荷，節(jié)約能源。

3)廢水蒸氨調節(jié)pH為9～10，正是廢水除鈣鎂硅所需的反應條件，對于含高硬度、高硅的廢水，只需加入去鈣鎂硅的藥劑，即可除去廢水中的高硬度和高硅。

4)去除廢水中硬度和硅，解決了后續(xù)工藝設備、管道結垢堵塞問題，特別是避免深度處理的反滲透膜的硅垢堵塞，延長了反滲透膜的使用壽命。

附圖說明：

圖1是一種煤化工廢水預處理脫氨工藝及系統(tǒng)流程示意圖。

廢水收集池1、廢水泵2、堿液罐3、加藥反應槽4、廢水預熱器5、堿液混合器6、蒸氨塔7、廢水冷卻器8、分縮器9、冷凝器10、堿液泵11、曝氣器12、富氨冷卻器13、吹脫氣進口14。

圖2是一種煤化工廢水預處理脫氨工藝及系統(tǒng)流程示意圖。

廢水收集池1、廢水泵2、堿液罐3、加藥反應槽4、廢水預熱器5、堿液混合器6、蒸氨塔7、廢水冷卻器8、分縮器9、冷凝器10、堿液泵11、曝氣器12、富氨冷卻器13、吹脫氣進口14、絮凝劑混合器15、澄清器16。

具體實施方式：

實施例1

下面結合附圖1對實用新型的實施例進一步詳述。

本實施例中待處理廢水水量：40～300m³，氨氮含量為200～3000ppm，

本實施例提供的廢水預處理工藝的工藝流程圖如圖1所示，所述工藝需要設備包括廢水收集池1、廢水泵2、堿液罐3、加藥反應槽4、廢水預熱器5、堿液混合器6、蒸氨塔7、廢水冷卻器8、分縮器9、冷凝器10、堿液泵11、曝氣器12、富氨冷卻器13、吹脫氣進口14，

所述工藝的操作流程如下：

1)廢水收集池1收集來自煤氣化的40～60℃、PH為7～8的廢水，經廢水泵2輸送至加藥反應槽4，堿液罐3內的堿液通過堿液泵13，輸送至加藥反應槽4中，調節(jié)廢水的PH至9～10左右，廢水中的固定氨NH₄⁺轉換成游離氨，空氣通過曝氣器12，進入加藥反應槽4液面以下，廢水被空氣通過曝氣器12進行鼓風曝氣、吹脫、汽提作用，廢水中的游離氨被空氣吹脫出去，氣相夾帶著氨和水蒸汽從加藥反應槽4頂部收集送至蒸氨塔出去，氨氣經富氨冷卻器13冷卻后去氨水回收系統(tǒng)，廢水中50％的氨氮可以被汽提收集；廢水從加藥反應槽4出口流出，一部分去進行蒸氨處理，一部分直接去生化處理系統(tǒng)；去蒸氨處理的廢水先經廢水預熱器5預熱，通過堿液混合器6加堿調至PH為9～10左右，進入蒸氨塔7中上部，在蒸氨塔7底部低壓蒸汽的作用下，富氨氣體自塔頂采出，經位于蒸氨塔7塔頂?shù)姆挚s器9冷卻后部分氣體成為液相，作為回流，其余富氨氣體進入冷凝器10，冷凝后進入氨水回收系統(tǒng)；蒸氨塔釜液經換熱器5與來自來料廢水進行換熱，在經冷卻器8冷卻到40℃，與另一股為蒸氨的廢水一起混合，氨氮＜150ppm達標后，進入后續(xù)生化系統(tǒng)進入后續(xù)生化系統(tǒng)。

加藥反應槽4的廢水進入蒸氨塔蒸氨的廢水和直接進生化系統(tǒng)廢水流量比為0～0.5，根據(jù)廢水的氨氮含量和后續(xù)生化系統(tǒng)對氨氮的要求

所述高氨氮廢水，最終經過脫氨后，氨氮＜150ppm。

實施例2

下面結合附圖2對實用新型的實施例進一步詳述。

本實施例中待處理廢水水量：40～300m³，氨氮含量為200～3000ppm，硬度1500～3000ppm，硅含量為200～350ppm，

本實施例提供的廢水預處理工藝的工藝流程圖如圖2所示，所述工藝需要設備包括廢水收集池1、廢水泵2、堿液罐3、加藥反應槽4、廢水預熱器5、堿液混合器6、蒸氨塔7、廢水冷卻器8、分縮器9、冷凝器10、堿液泵11、曝氣器12、富氨冷卻器13、吹脫氣進口14、絮凝劑混合器15、澄清器16。，

所述工藝的操作流程如下：

2)廢水收集池1收集來自煤氣化的40～60℃、PH為7～8的廢水，經廢水泵2輸送至加藥反應槽4，堿液罐3內的堿液通過堿液泵13，輸送至加藥反應槽4，調節(jié)廢水的PH至9～10左右，廢水中的固定氨NH₄⁺轉換成游離氨，空氣吹脫氣進口14進入曝氣器12，至加藥反應槽4液面以下，廢水被空氣通過曝氣器12進行鼓風曝氣、吹脫、汽提作用，廢水中的游離氨被空氣吹脫出來，氣相夾帶著氨和水蒸汽從加藥反應槽4頂部收集送至蒸氨塔，氨氣經富氨冷卻器13冷卻后去氨水回收系統(tǒng)，廢水中50％的氨氮可以被汽提收集；在加藥反應槽4中加入去除廢水中鈣鎂硅的藥劑，廢水中硅以及引起硬度的鈣、鎂離子等和與藥劑發(fā)生反應，生成小顆粒沉淀，廢水經過管道混合器15與PAC、PAM混合后，進入澄清器16，廢水中小顆粒沉淀在PAC、PAM作用下，發(fā)生聚合、絮凝、混凝反應，形成大團重質礬花，沉降在澄清器16底部，排入灰漿處理系統(tǒng)，除去鈣鎂硅的廢水從澄清器上部出水，廢水中鈣鎂硅的去除率為80～90％，硬度＜200ppm，硅＜40ppm，除去鈣鎂硅的廢水從澄清器16上部出水。

澄清器16的出水，一部分去進行蒸氨處理，一部分直接去生化處理系統(tǒng)；去蒸氨處理的廢水先經廢水預熱器5預熱，通過堿液混合器加堿調至PH為9～10左右，進入蒸氨塔7中上部，在蒸氨塔7底部低壓蒸汽的作用下，富氨氣體自塔頂采出，經位于蒸氨塔7塔頂?shù)姆挚s器9冷卻后部分氣體成為液相，作為回流，其余富氨氣體進入冷凝器10，冷凝后進入氨水回收系統(tǒng)；蒸氨塔釜液經換熱器5與來自來料廢水進行換熱，在經冷卻器8冷卻到40℃，與另一股為蒸氨的廢水一起混合，氨氮＜150ppm，硬度＜200ppm，硅＜40ppm均達標后，進入后續(xù)生化系統(tǒng)進入后續(xù)生化系統(tǒng)。

澄清器16的廢水進入蒸氨塔蒸氨的廢水和直接進生化系統(tǒng)廢水流量比為0～0.5，根據(jù)廢水的氨氮含量和后續(xù)生化系統(tǒng)對氨氮的要求。

所述高氨氮、高鈣鎂硅廢水，最終經過脫氨除去固處理后，氨氮＜150ppm，硬度＜200ppm，硅＜40ppm。