[发明专利]一种氨氮废水汽提蒸氨系统和方法

说明书

本发明公开了一种氨氮废水汽提蒸氨系统，包括预热器、汽提塔和再沸器，预热器的氨氮废水出口与汽提塔上端的液相入口连通，汽提塔顶部的蒸汽出口和再沸器连通，汽提塔的底部的液相出口通过再沸器与汽提塔下端的气相入口连通；汽提塔下端的液相出口与预热器的脱氨氮废水进口连通。本发明还公开了氨氮废水汽提蒸氨的方法：将待处理的氨氮废水与汽提塔塔釜液，分别从预热器的两进口进入预热器中换热，得到预热的氨氮废水，预热的氨氮废水进入汽提塔中蒸氨，塔顶得混合蒸汽，混合蒸汽进入再沸器中换热，产生的二次蒸汽进入汽提塔。该汽提蒸氨系统和方法，低压蒸汽消耗量减少50％以上，冷凝循环水用量减少40％以上，达标废水排出量减少8‑10％。

技术领域

本发明属于氨氮废水处理领域，尤其涉及一种高浓度氨氮废水汽提蒸氨系统和方法，为回收和氨氮达标排放节能降耗提供解决方法。

背景技术

随着化工、冶金及新材料等行业的快速发展，大量的氨氮废水被排放到自然界中，造成水体富营养化、水质发黑发臭、供水系统寿命降低等影响。特别是高浓度的氨氮废水(NH₃-N＞500mg/L)，易转化为具有强致癌、强致畸、强致变作用的亚硝胺，对人及生物的毒害作用极大。

高浓度氨氮废水中的氨氮资源丰富，回收效益好，但存在氨氮脱除难度大等问题，目前其主流处理工艺为蒸汽汽提蒸氨法。

传统的汽提蒸氨法氨氮脱除率高，回收氨水浓度高，在冶金、化工和新能源材料等行业获得了极大的推广应用。通常，汽提蒸氨采用低压蒸汽作为热源，汽提塔内操作温度为95-105℃，氨氮废水需要加热到沸点温度以实现汽提操作，塔顶氨、水混合蒸汽直接被冷凝，而冷凝过程消耗大量循环冷却水，且大量的热量被白白浪费掉了。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种节能型高浓度氨氮废水汽提蒸氨系统和方法，以降低汽提蒸氨蒸汽消耗量、减少废水排出总量、减少循环冷却水用量等。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种氨氮废水汽提蒸氨系统，包括预热器、汽提塔和再沸器，所述汽提塔包括上端液相入口、顶部蒸汽出口、下端液相出口、底部液相出口和下端蒸汽入口，所述预热器包括氨氮废水进口、脱氨氮废水进口、氨氮废水出口和脱氨氮废水出口；

所述预热器的氨氮废水出口与所述汽提塔上端液相入口连通，所述汽提塔顶部蒸汽出口和再沸器连通，所述汽提塔的底部液相出口通过再沸器与所述汽提塔下端蒸汽入口连通；所述汽提塔下端液相出口与所述预热器的脱氨氮废水进口连通。该汽提塔也可以外接低压蒸汽。

上述的氨氮废水汽提蒸氨系统，优选的，所述汽提塔顶部蒸汽出口和再沸器之间设置有蒸气压缩机。

上述的氨氮废水汽提蒸氨系统，优选的，所述蒸气压缩机为离心式压缩机或罗茨压缩机。

上述的氨氮废水汽提蒸氨系统，优选的，所述氨氮废水汽提蒸氨系统还包括闪蒸罐和氨提浓塔，其中，所述氨提浓塔包括位于中上端的液相入口、下端的气相入口、顶部的蒸汽出口、低压蒸汽入口和底部的液相出口；所述再沸器的液相出口与闪蒸罐连通，所述闪蒸罐的冷凝水出口与氨提浓塔中上端的液相入口连通，所述闪蒸罐的蒸汽出口与氨提浓塔下端的气相入口连通。

上述的氨氮废水汽提蒸氨系统，优选的，所述氨提浓塔底部的液相出口与所述预热器的氨氮废水进口连通。

上述的氨氮废水汽提蒸氨系统，优选的，所述氨提浓塔顶部的蒸汽出口与冷凝器连通。

上述的氨氮废水汽提蒸氨系统，优选的，所述冷凝器为全焊板式冷凝器或列管式冷凝器。

上述的氨氮废水汽提蒸氨系统，优选的，所述汽提塔的塔型为板式塔、填料塔或板式填料混合型塔；

所述预热器为板式换热器、列管式换热器或螺旋板式换热器；