[发明专利]一种闪蒸脱氨的方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种污水脱氨方法及其装置。

背景技术

从水溶液中分离氨是污水净化、化工分离的常用工序，已有的从水溶液中分离(去除)氨广泛采用‘煮氨’的方法，这种方法利用加热的方法从水溶液中将氨蒸馏出来；这种方法成本高、效率低、设施复杂。以净化氨态氮含量为5000mg/l的废水为例，‘煮氨’法的工程投资大约为1.5-1.9万元/天*吨，运行费用大约在100元/吨左右。在环保领域，目前从废水中消除氨态氮的方法主要有生物法和化学法。生物法的原理是利用自养和异养微生物吸收氨(铵)氧化成为硝基氮，进一步被吸收利用；这种方法可以消除氨态氮含量在100mg/l以下的废水的氨态氮；其缺点是应用面狭小，工程占地面积大，效果受环境温度、光照的影响大。另一种方法是在废水中加入过量的氯制剂如次氯酸，氧化氨态氮成为三氯化氮，三氯化氮在水中分解成氮气和盐酸根；这种方法的缺点是氯制剂价格高，在废水的氨态氮浓度超过50mg/l以上，运行费用太高；另一个缺点是如果废水中含有其他有机物，其它有机物消耗的氯制剂可能比氨态氮消耗的还要高，使反应不能进行下去。目前还没有发现可以从废水中廉价分离高浓度氨态氮的有关报导。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种成本低、效率高的闪蒸脱氨的方法。

本发明要解决的另一技术问题是提供一种闪蒸脱氨装置。

为解决上述技术问题，本发明一种闪蒸脱氨的方法，利用氨在碱性条件下比水的挥发性大，将含氨态氮的污水输入闪蒸脱氨装置进行脱氨，闪蒸脱氨装置分离氨态氮的原理是：利用电离度大于氨的碱性物质如氢氧化钙溶液、氢氧化钠等碱性物质将需要脱氨的溶液的酸碱度调整到pH12以上，此时溶液中所有的铵离子(NH₄⁺)转化为氨分子(NH₃)，氨分子在室温下极易从液体中挥发到气相中。再利用本实用新型在已有的化工闪蒸塔的基础上，不用加热液体，将需要进行脱氨的溶液从塔顶喷雾流下塔底，在溶液喷雾过程和从塔顶以高度分散形式流向塔底的过程，将溶解于水中的氨态氮挥发成气相分离，被从塔下部进入的气流带出脱氨塔。

该方法具体步骤如下：

1)利用电离度大于氨的碱性物质将需要脱氨的溶液的酸碱度调整到pH值为12以上；所述碱性物质是氢氧化钙、氢氧化钠或氢氧化钾溶液；

2)将酸碱度pH值为12以上的需要脱氨的溶液在20-35℃条件下输入闪蒸脱氨装置进行脱氨；

3)如果需要进一步降低溶液中氨态氮的浓度，将在闪蒸脱氨装置溶液排放口收集到的溶液在酸碱调节池内再次调整酸碱度到pH12以上，再进行闪蒸脱氨。

为解决上述技术问题，本发明一种闪蒸脱氨装置采用如下的技术方案：它包括高压泵、塔体、鼓风机；所述塔体设有氨蒸汽出口、固定在塔体内的过滤器、穿过塔体上部进入塔内的氨溶液进口管、穿过塔体下部进入塔内的进风管道、塔底排放口；所述高压泵与氨溶液进口管相连接；所述鼓风机与进风管道相连接。

所述过滤器外层为支撑板，内层为纤维。

所述闪蒸脱氨装置可以为多级塔体。

本发明可以分离氨态氮含量在100-20,000mg/l范围内的氨，且投资和运行费用低于现有的所有设备和工程。以净化氨态氮含量为5000mg/l的废水为例，‘闪蒸脱氨装置’法的工程投资大约为1.0-1.2万元/天*吨，运行费用大约在30元/吨左右。

一、本发明的闪蒸脱氨装置，运行费用只有煮氨法的五分之一。

二、本发明的闪蒸脱氨装置，建造费用只有煮氨法的三分之二。

三、本发明的闪蒸脱氨装置，脱去氨氮以后的残液，氨氮含量可以降低到国家排放标准(15mg/l)以下。

四、发明的闪蒸脱氨装置，对于需要处理的按溶液的杂质含量、氨态氮浓度没有特别的要求。

因此，本发明具有成本低、效率高、操作简单等优点。

附图说明

图1是本发明一种闪蒸脱氨装置的结构示意图；

图2是本发明一种多级闪蒸脱氨装置结构示意图。

具体实施方式

实施例1

本发明一种闪蒸脱氨的方法包括如下步骤：

1)用碱性物质将pH＝3.5、氨氮含量为1700mg/l的溶液的酸碱度调整到pH值为14；所述碱性物质是氢氧化钙溶液、氢氧化钠或氢氧化钾；

2)将酸碱度pH值为14的上述含氨溶液在35℃条件下输入闪蒸脱氨装置进行脱氨；