氨氮廢水處理及氨水制取裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及氨氮廢水處理及氨水制取裝置，屬于工業(yè)廢水處理裝置技術(shù)領(lǐng)域。為了解決現(xiàn)有技術(shù)無法有效地一次性實(shí)現(xiàn)廢水的達(dá)標(biāo)排放的同時(shí)在常壓下制取氨水的技術(shù)問題，本實(shí)用新型包括汽提塔、混合反應(yīng)器、堿液入口、回流泵、回流罐、冷凝器、冷卻器、進(jìn)料預(yù)熱器、再沸器循環(huán)泵、再沸器、氨吸收塔、循環(huán)冷卻器、循環(huán)泵以及廢水泵。所述汽提塔上部包括汽提塔入口I、汽提塔入口Ⅱ和汽提塔出口I，所述汽提塔入口I與混合反應(yīng)器的出口相連，所述汽提塔入口Ⅱ通過回流泵與回流罐的出口相連，所述汽提塔出口I與冷凝器的入口相連。本實(shí)用新型用于氨氮廢水處理以及氨水制取。
【專利說明】
氨氮廢水處理及氨水制取裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種氨氮廢水處理及氨水制取裝置，屬于工業(yè)廢水處理裝置技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在6-氨基青霉烷酸(6-APA)的生產(chǎn)過程中，會(huì)產(chǎn)生大量的廢水(水、硫酸銨、丁醇)，這些廢水含有較高濃度的氨氮(12600mg/L)。若直接排放至工業(yè)園區(qū)污水處理系統(tǒng)，不僅增加污水處理的費(fèi)用和難度，同時(shí)也給污水排放帶來超標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)，制約著企業(yè)生產(chǎn)能力和效率的提尚。
[0003]關(guān)于氨氮廢水的處理方法主要有吹脫法、生物膜法、化學(xué)沉淀法、離子交換法等。其中，生物膜法和離子交換法都要求氨氮濃度在400mg/L以下，而化學(xué)沉淀法要投入大量藥劑，可能會(huì)造成水體二次污染，因此工業(yè)實(shí)際應(yīng)用中多采用吹脫法。
[0004]吹脫法分為空氣吹脫法和蒸汽汽提法。經(jīng)空氣吹脫后，空氣、氨混合氣體常壓下被水吸收而得到的氨水濃度只能達(dá)到13wt%左右。此外，廢水中的丁醇大部分還留在塔底，無法實(shí)現(xiàn)污水一次性達(dá)標(biāo)排放。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型經(jīng)過汽提塔分離，使氨氮從液相轉(zhuǎn)移到氣相從塔頂采出。含氨氣相在常壓吸收塔中經(jīng)水吸收后制取得到25wt%氨水，供同廠的發(fā)酵裝置使用。同時(shí)，丁醇隨氣相也從塔頂采出，經(jīng)過冷凝、冷卻后分離出丁醇，從而實(shí)現(xiàn)廢水一次性達(dá)標(biāo)排放。本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提出了氨氮廢水處理及氨水制取裝置。本實(shí)用新型技術(shù)采用蒸汽汽提的方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)氨氮廢水高效處理的同時(shí)制取氨水的功能。
[0006]本實(shí)用新型是采用以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]—種氨氮廢水處理及氨水制取裝置，包括汽提塔、混合反應(yīng)器、堿液入口、回流栗、回流罐、冷凝器、冷卻器、進(jìn)料預(yù)熱器、再沸器循環(huán)栗、再沸器、氨吸收塔、循環(huán)冷卻器、循環(huán)栗以及廢水栗。
[0008]所述汽提塔上部包括汽提塔入口1、汽提塔入口 Π和汽提塔出口 I，所述汽提塔入口 I與混合反應(yīng)器的出口相連，所述汽提塔入口 Π通過回流栗與回流罐的出口相連，所述汽提塔出口 I與冷凝器的入口相連。
[0009]所述堿液入口通有堿液，并與混合反應(yīng)器連通，所述冷凝器上部一出口與冷卻器的入口相連，其下部一出口與回流罐的入口相連，所述冷卻器上部一出口與氨吸收塔一入口相連，其下部一出口與回流罐的入口相連，所述氨吸收塔另一入口與循環(huán)冷卻器的出口相連，所述氨吸收塔的上部連通有進(jìn)水口，所述循環(huán)冷卻器的入口通過循環(huán)栗與氨吸收塔的出口相連。
[0010]所述汽提塔下部包括汽提塔出口π、汽提塔出口 m和汽提塔入口 m，所述汽提塔出口 π通過廢水栗與進(jìn)料預(yù)熱器的入口相連，所述汽提塔出口 m通過再沸器循環(huán)栗與再沸器的入口相連，所述汽提塔入口 m與再沸器的出口相連，所述進(jìn)料預(yù)熱器的出口與混合反應(yīng)器的入口相連。
[0011 ]作為優(yōu)選的，通過堿液入口堿液的質(zhì)量百分比濃度為12%。
[0012]作為優(yōu)選的，所述冷凝器內(nèi)的溫度高于所述冷卻器內(nèi)的溫度，以此可以使得未冷凝的氣相進(jìn)一步冷卻。
[0013]作為優(yōu)選的，所述冷凝器內(nèi)的溫度為40°C，所述冷卻器內(nèi)的溫度為20°C。
[0014]作為優(yōu)選的，所述氨吸收塔內(nèi)的溫度為25°C以下。
[0015]作為優(yōu)選的，所述氨吸收塔的上部連通有尾氣出口。
[0016]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0017](I)本實(shí)用新型技術(shù)主要從高濃度氨氮廢水處理及高濃度氨水制取角度出發(fā)，采用蒸汽汽提的方式。由于廢水中不僅氨氮含量高，而且還含有有機(jī)溶劑丁醇，采用蒸汽汽提的方式一次性實(shí)現(xiàn)了廢水的達(dá)標(biāo)排放的同時(shí)在常壓下即可制取25wt%氨水；
[0018](2)本實(shí)用新型技術(shù)工作效率高，其處理濃度為12600mg/L的氨氮廢水，處理量為16m3/h。且經(jīng)處理的廢水中氨氮含量為8mg/L，滿足《污水綜合排放》一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
【附圖說明】
[0019]圖1是本實(shí)用新型工作原理簡(jiǎn)圖。
[0020]圖中:I進(jìn)料預(yù)熱器;2混合反應(yīng)器;3汽提塔;4冷凝器;5冷卻器;6氨吸收塔;7循環(huán)冷卻器;8循環(huán)栗;9回流罐；10回流栗；11再沸器；12再沸器循環(huán)栗；13廢水栗；14汽提塔出口Π ； 15汽提塔出口 m ； 16汽提塔入口 I; 17汽提塔入口 Π ； 18汽提塔出口 I; 19汽提塔入口 ΙΠ ；20廢水入口 ； 21廢水出口 ； 22堿液入口 ； 23尾氣出口 ； 24進(jìn)水口。
【具體實(shí)施方式】
[0021 ]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0022]如圖1所示，一種氨氮廢水處理及氨水制取裝置，包括汽提塔3、混合反應(yīng)器2、堿液入口 22、回流栗10、回流罐9、冷凝器4、冷卻器5、進(jìn)料預(yù)熱器1、再沸器循環(huán)栗12、再沸器11、氨吸收塔6、循環(huán)冷卻器7、循環(huán)栗8以及廢水栗13。
[0023]所述汽提塔3上部包括汽提塔入口 116、汽提塔入口 Π 17和汽提塔出口 118，其中，汽提塔出口 118位于汽提塔3的頂部。所述汽提塔入口 116與混合反應(yīng)器2的出口相連，所述汽提塔入口 Π 17通過回流栗10與回流罐9的出口相連，所述汽提塔出口 118與冷凝器4的入口相連。
[0024]所述堿液入口 22通有堿液，并與混合反應(yīng)器2連通，所述冷凝器4上部一出口與冷卻器5的入口相連，其下部一出口與回流罐9的入口相連。所述冷卻器5上部一出口與氨吸收塔6—入口相連，其下部一出口與回流罐9的入口相連。所述氨吸收塔6另一入口與循環(huán)冷卻器7的出口相連，所述氨吸收塔6的上部連通有進(jìn)水口 24。所述循環(huán)冷卻器7的入口通過循環(huán)栗8與氨吸收塔6的出口相連。所述氨吸收塔6的上部尾氣出口 23與全廠尾氣處理系統(tǒng)相連。
[0025]所述汽提塔3下部包括汽提塔出口 Π 14、汽提塔出口 ΙΠ15和汽提塔入口 ΙΠ19，其中，汽提塔出口 Π 14和汽提塔出口 ΙΠ15位于汽提塔3底部。所述汽提塔出口 Π 14通過廢水栗13與進(jìn)料預(yù)熱器I的右上方入口相連，此時(shí)，換熱后的達(dá)標(biāo)廢水依次經(jīng)過進(jìn)料預(yù)熱器I左下方出口、廢水出口 21排出。所述汽提塔出口 m 15通過再沸器循環(huán)栗12與再沸器11的入口相連，所述汽提塔入口 ΙΠ19與再沸器11的出口相連。所述進(jìn)料預(yù)熱器I的左上方出口與混合反應(yīng)器2的入口相連，含氨氮廢水從廢水入口 20進(jìn)入并依次經(jīng)過進(jìn)料預(yù)熱器I右下方的入口、進(jìn)料預(yù)熱器I左上方出口流入混合反應(yīng)器2。
[0026]本實(shí)用新型的使用過程如下所述:
[0027]如圖1所示，氨氮廢水經(jīng)廢水入口 20進(jìn)入進(jìn)料預(yù)熱器1，并經(jīng)進(jìn)料預(yù)熱器I預(yù)熱至90°C以上(優(yōu)選為95°C)。與此同時(shí)，通過堿液入口 22向混合反應(yīng)器2內(nèi)注入質(zhì)量百分比濃度為12%的堿液，以此在混合反應(yīng)器2中將氨氮廢水pH值調(diào)至11左右。廢水進(jìn)入汽提塔3上部，并與汽提塔3塔底上升的蒸汽在汽提塔3內(nèi)逆流接觸。其中，汽提動(dòng)力由再沸器11和再沸器循環(huán)栗12提供。此時(shí)，廢水中的氨、丁醇由液相轉(zhuǎn)移到氣相，即在汽提塔3內(nèi)實(shí)現(xiàn)氨、丁醇與廢水分離。汽提塔3塔頂出來的氣相經(jīng)塔頂冷凝器冷至40°C，未冷凝的氣相繼續(xù)冷卻至20°C。經(jīng)冷凝、冷卻后的液相自流至回流罐9中自動(dòng)分層，上層采出丁醇回收利用，下層液相經(jīng)回流栗10返回汽提塔頂(回流量為3m3/h)。未被冷凝下來的氨氣進(jìn)入氨吸收塔6，用從進(jìn)水口24進(jìn)入的工藝水吸收制取氨水。氨吸收塔6在常壓下工作，其內(nèi)部吸收過程放出的熱量由循環(huán)栗8帶至循環(huán)冷卻器7冷卻，最后回流至氨吸收塔6內(nèi)，以此控制氨吸收塔6塔底溫度在250C以下。通過氨吸收塔6的吸收制得25wt %氨水產(chǎn)品。最后，從汽提塔出口 Π 14排出的處理后的廢水經(jīng)廢水出口 21排出。
[0028]當(dāng)然，上述內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例范圍。本實(shí)用新型也并不僅限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)歸屬于本實(shí)用新型的專利涵蓋范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種氨氮廢水處理及氨水制取裝置，其特征在于:包括汽提塔(3)、混合反應(yīng)器(2)、堿液入口(22)、回流栗(10)、回流罐(9)、冷凝器(4)、冷卻器(5)、進(jìn)料預(yù)熱器(1)、再沸器循環(huán)栗(12)、再沸器(11)、氨吸收塔(6)、循環(huán)冷卻器(7)、循環(huán)栗(8)以及廢水栗(13)，其中， 所述汽提塔(3)上部包括汽提塔入口 I (16)、汽提塔入口 Π (17)和汽提塔出口 I (18)，所述汽提塔入口 1(16)與混合反應(yīng)器(2)的出口相連，所述汽提塔入口 Π (17)通過回流栗(10)與回流罐(9)的出口相連，所述汽提塔出口 I (18)與冷凝器(4)的入口相連； 所述堿液入口(22)通有堿液，并與混合反應(yīng)器(2)連通，所述冷凝器(4)上部一出口與冷卻器(5)的入口相連，其下部一出口與回流罐(9)的入口相連，所述冷卻器(5)上部一出口與氨吸收塔(6)—入口相連，其下部一出口與回流罐(9)的入口相連，所述氨吸收塔(6)另一入口與循環(huán)冷卻器(7)的出口相連，所述氨吸收塔(6)的上部連通有進(jìn)水口(24)，所述循環(huán)冷卻器(7)的入口通過循環(huán)栗(8)與氨吸收塔(6)的出口相連； 所述汽提塔(3)下部包括汽提塔出口 Π (14)、汽提塔出口 ΙΠ(15)和汽提塔入口 ΙΠ(19)，所述汽提塔出口 Π (14)通過廢水栗(13)與進(jìn)料預(yù)熱器(I)的入口相連，所述汽提塔出口 m(15)通過再沸器循環(huán)栗(12)與再沸器(11)的入口相連，所述汽提塔入口 m(19)與再沸器(11)的出口相連，所述進(jìn)料預(yù)熱器(I)的出口與混合反應(yīng)器(2)的入口相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氨氮廢水處理及氨水制取裝置，其特征在于:所述冷凝器(4)內(nèi)的溫度高于所述冷卻器(5)內(nèi)的溫度。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氨氮廢水處理及氨水制取裝置，其特征在于:所述冷凝器(4)內(nèi)的溫度為40°C，所述冷卻器(5)內(nèi)的溫度為20°C。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氨氮廢水處理及氨水制取裝置，其特征在于:所述氨吸收塔(6)內(nèi)的溫度為25°C以下。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或4所述的氨氮廢水處理及氨水制取裝置，其特征在于:所述氨吸收塔(6)的上部連通有尾氣出口(23)。
【文檔編號(hào)】C02F101/34GK205603392SQ201620358781
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年4月26日
【發(fā)明人】邱進(jìn)瑞, 齊運(yùn)峰, 劉慶德
【申請(qǐng)人】匯智工程科技有限公司