[发明专利]一种联碱装置废淡液与含氨气体回收利用的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种联碱装置废液废气联合治理回收的方法及装置，本发明尤其涉及一种联碱装置废淡液与含氨气体回收利用的方法及装置。

背景技术

联合制碱生产过程中的炉气冷凝液、回收塔净氨洗水及其它含氨杂水统称为淡液。淡液不能完全混入系统母液中循环，否则不但会冲淡母液，而且会引起母液膨胀。所以，生产上将淡液进行蒸馏，回收其中的氨和少量的二氧化碳，从而降低消耗定额。淡液蒸馏后的塔釜液称为废淡液，当系统母液平衡时，该废淡液不能返回联碱系统应用，另外，由于废淡液中含有200～1000mg/L氨氮以及少量其它钠盐，因此不能直接排放，需要进行处理。

废淡液的常规处理方法主要有直接蒸发、空气吹脱法、脱气膜法、沸石及离子交换、蒸氨法等。直接蒸发一般采用多效蒸发或MVR蒸发器直接对氨氮废水进行浓缩蒸发，使废水中的氨氮以氨盐形式结晶出来，一般在高COD、高氨氮情况下需生化处理的废水必须采用蒸发器处理。蒸发所需蒸汽、电耗量大，投资大，出水氨氮仍在200-1500mg/L，还需进一步脱氨后方可进入后续生化系统。空气吹脱是利用空气对加碱后的氨氮废水进行吹脱，气：水在3000：1的条件下，氨氮处理效果在70-75％，氨氮废水无法一次性达标排放，多级吹脱需加温、同时功率大，占地面积大、吹出的氨氮由于气水比大，无法回收，氨氮排放不能达到《恶臭污染物排放标准》GB14554-93之氨二级排放标准。脱气膜法利用脱气膜原理，加碱后的氨氮废水进膜一侧，硫酸溶液在另一侧，氨氮废水一侧的游离氨不断通过膜被硫酸一侧的硫酸吸收成为硫酸铵溶液。经过不断吸收后氨氮废水达到排放标准。脱气膜对氨氮废水的预处理要求和废水中的有机物要求极高，因采用硫酸吸收，进水氨氮浓度不宜过高，通常不超过500mg/L，因此，该技术由于进水条件的各种限制和膜使用寿命技术的不确定性，国内很少采用。沸石及离子交换法利用沸石或离子对废水中的氨进行离子交换，从而使废水中的氨氮达标排放，该技术一般结合生化BAF技术处理氨氮浓度50mg/L以下的氨氮废水，离子交换由于再生问题，在氨氮废水处理工艺应用较少。蒸氨法利用蒸汽对废水进行加热，使废水中的氨在高温下进行分离冷却并形成氨水，蒸铵法多采用泡罩、浮阀作为塔内件使蒸汽和高氨氮废水接触，但蒸氨工艺蒸汽消耗量大，氨氮出水一般在300mg/L左右。以上所述的常规联碱废淡液处理方法存在工艺复杂、投资大、能耗高等问题，且处理后溶液排放也造成了水资源浪费。

联合制碱装置湿氨皮带机用于输送湿氨产品，由于产品会挥发游离氨，因此操作环境存在氨味。为改善操作环境，并达到《恶臭污染物排放标准》GB14554-93之氨二级排放标准，需对含氨气体进行回收处理，常规方法为将含氨气体抽真空收集，使用除盐水进行洗涤，在联碱母液收缩的情况下，洗涤水可返回联碱系统应用。但在母液平衡或膨胀的条件下，洗涤水需进一步浓缩处理。

发明内容

本发明的目的在于克服原有联碱装置废淡液与含氨气体处理工艺的弊端，提供一种联碱装置废淡液与含氨气体回收利用的方法及装置，在实现联碱装置废液废气综合治理的同时，有效回收资源并生产出符合行业标准的氨水产品。

本发明的技术方案如下：

一种联碱装置废淡液与含氨气体回收利用的方法，包括以下步骤：

(1)将温度为30～45℃的联碱装置废淡液由废淡液泵升压至1.5～2.5MpaG后送往超滤膜组件，形成超滤浓缩液和超滤透过液，形成的超滤透过液再进入反渗透膜组件，形成反渗透浓缩液和净化透过液；

(2)超滤膜组件形成的超滤浓缩液和反渗透膜组件形成的反渗透浓缩液混合后返回联碱生产装置回用，反渗透膜组件形成的净化透过液分为两股分别输送至含氨气体洗涤塔上部和中部进液口作为洗水，控制含氨气体洗涤塔操作压力为常压，塔釜温度为40～45℃；

(3)联碱装置非组织排放含氨气体由含氨气体风机升压至10～50kpaG后输送至含氨气体洗涤塔下部进气口，与塔内洗涤液逆向接触，塔顶气NH₃含量小于1mg/m³直接排放；

(4)洗涤塔塔釜溶液NH₃质量含量控制在0.1％～5％，分为两股输出，一股由釜液循环泵输送至循环液换热器，经循环液换热器冷却至35～40℃后进入含氨气体洗涤塔循环液进料口；另一股由釜液输出泵输送至氨水反应器与液氨进行反应，反应后氨水产品输送至氨水换热器降温至35～40℃，最后输送至氨水产品罐。