[发明专利]一种双塔催化热耦合逆流脱氨方法及其脱氨装置

说明书

技术领域

本发明涉及脱氨处理方法，尤其是涉及一种双塔催化热耦合逆流脱氨方法以及脱氨装置。

背景技术

目前，对高浓度氨氮废水处理主要采用吹脱、折点氯化和MAP化学沉淀等方法。吹脱法工艺简单，效果稳定，投资较低；但能耗大，有二次污染。折点氯化法处理效果稳定，不受水温影响；但运行费用高，副产物氯胺和氯代有机物会造成二次污染。化学沉淀法虽能较好的去除氨氮并且实现资源回收，但该方法的主要局限性在于沉淀药剂用量较大，从而致使处理成本较高。

由于废水中氨氮含量高，是水质净化处理的重点和难点。一般对高浓度氨氮废水的处理，依照工艺原理，国内常用的处理方法有以下几种：

a、生化法：这是一种传统的处理方法，其原理是利用细菌微生物对污染物进行氧化分解。由于氨氮是一种不可能通过生化降解的物质，因而传统的生化法对氨氮几乎没有去除效果。

b、A/O法：包括A/O、A2/O、A2/O2等方法，是一种改进的生化法。通过硝化和反硝化的过程使污水中的氨氮降解。此法在国内少数企业有成功运用，但此法基建投资大、运行成本高、运行操作条件苛刻，并且对进水水质要求高（如NH3-N指标要求在200mg/L以下，COD指标要求在600mg/L以下），运用范围狭窄。其致命的硬伤是对于高浓度氨氮废水的处理必需要借助耗资巨大的污水预处理设施（如蒸氨或吹脱设备）才能达到。

c、物化法：包括吹脱法、离子交换法、折点氯化法、湿式氧化法、化学沉淀法、膜过滤法以及高湿蒸发法等。这些方法或由于处理效率低、或处理量小或处理成本高等原因而没有得到有效的推广运用。

d、新物化法：是通过在设备中添加化学药剂，经过物理与化学相结合的共同作用，使污水中的固定氨絮凝沉降，挥发氨被吹脱的技术。但在直接处理剩余氮水（NH3-N≥800mg/l）时无能为力。

目前国内外生产实践中处理高浓度氨氮废水比较通行的做法是：先将高浓度氨氮废水通过汽提或吹脱将废水中的氨氮降到200mg/L以下（如无法降到300mg/L以下，则需用清水进行稀释），然后用A/O法或化学沉淀法（磷酸铵镁盐法）进行后续处理。出水NH₃-N在操作管理十分良好的前提下，一般可以达到国家三级排放标准。

但是上述工艺有几个致命缺陷：

1）续接A/O法不仅投资高，而且占地面积大，对预处理出水的要求苛刻（如NH3-N必须小于200mg/l，汽提或吹脱法对超过2000mg/l以上的高浓度氨氮废水根本达不到这个要求，只能用成倍的清水稀释后再处理）。

2）续接化学沉淀法虽然投资和占地面积都比A/O法小，但药剂的消耗量太大，N：P：Mg之比都在1：1.1～1.2，处理药剂成本太高，而且出水也无法达到国家一级或二级排放标准。

3）目前氨吹脱处理工艺，氨氮的吹脱效率只能达到85-90%，而且氨气吹脱进入大气中造成二次污染。

发明内容

针对上述现有技术中脱氨处理方法所存在的问题，本发明提供了一种不仅脱氨处理效果好，且运行成本低、占地面积小、操作方便的双塔催化热耦合逆流脱氨方法及脱氨装置，

本以明所述双塔催化热耦合逆流脱氨方法步骤是，

a、在氨氮废水缓冲池中加入pH调质剂和复合解氨剂，调节氨氮废水的pH值至10.5～11.5；

b、将a步骤处理后的氨氮废水经过废水预热器预热，

c、将b步骤预热后的一部分（约11.7t/h）氨氮废水送入到热加压塔中段与由再沸器产生的在热加压塔内上升的热蒸汽充分接触，再将热加压塔顶产生的含氨蒸汽送入耦合低压塔再沸器中冷凝和精馏，然后将含氨蒸汽送入耦合低压塔下部精馏，而热加压塔底产生的脱氨废水送入到耦合低压塔内底部；

d、同时将b步骤预热后的另一部分氨氮废水（约13.3t/h）送入到耦合低压塔中段与由b步骤中的热加压塔顶冷凝和精馏产生的并进入耦合低压塔下部的含氨蒸汽充分接触，在耦合低压塔顶产生含氨蒸汽，而耦合低压塔底产生的脱氨废水通过废水回流泵进入到废水预热器回收热量后排出；

e、将d步骤中耦合低压塔顶产生的含氨蒸汽经过冷凝器冷凝精馏后，送入氨气吸收塔，吸收后的氨气送入到氨水罐，氨水罐通过氨水循环泵连接氨气吸收塔进行循环氨气吸收，氨气吸收塔的尾气则经过尾气洗涤塔、洗涤循环罐、洗涤塔循环泵洗涤后排出。