[发明专利]一种氨氮废水处理和回收氨的方法及装置

权利要求书

1.一种氨氮废水处理和回收氨的方法，其特征在于，包括以下步骤：

将氨氮废水通入脱氨塔进行脱氨，从脱氨塔精馏段的含氨蒸汽出料口获得含氨蒸汽，含氨蒸汽进入热泵冷凝器热侧与热泵冷凝器冷侧的热泵工质液换热，含氨蒸汽中的部分水蒸汽和氨冷凝形成稀氨水离开热泵冷凝器热侧，部分或全部送到脱氨塔作为回流液；含氨蒸汽中未冷凝的水蒸汽和氨形成浓氨蒸汽离开热泵冷凝器热侧，成为回收氨资源；

热泵冷凝器冷侧的热泵工质液与含氨蒸汽换热后生成热泵工质蒸汽，该热泵工质蒸汽经热泵压缩机加压后进入热泵再沸器热侧，与热泵再沸器冷侧中来自脱氨塔的脱氨后水换热，冷凝形成热泵工质液离开热泵再沸器热侧；热泵再沸器冷侧的脱氨后水换热后生成蒸汽返回脱氨塔，作为脱氨塔提馏段的提馏蒸汽。

2.如权利要求1所述的氨氮废水处理和回收氨的方法，其特征在于，离开热泵冷凝器热侧的浓氨蒸汽进入喷淋式冷凝器热侧，与喷淋式冷凝器冷侧的冷却工质换热，冷凝形成浓氨水；浓氨水一部分返回喷淋式冷凝器热侧作为喷淋液，另一部分作为氨水产品采出。

3.如权利要求2所述的氨氮废水处理和回收氨的方法，其特征在于，作为喷淋液的浓氨水先经喷淋液冷却器冷却后再进入喷淋式冷凝器。

4.如权利要求2所述的氨氮废水处理和回收氨的方法，其特征在于，当热泵冷凝器中的稀氨水部分送到脱氨塔时，将剩余部分作为喷淋液通入喷淋式冷凝器热侧。

5.如权利要求1所述的氨氮废水处理和回收氨的方法，其特征在于，将氨氮废水经废水预热器与来自脱氨塔的脱氨后水换热升温，再通入脱氨塔进行脱氨；将废水预热器中换热回收热能后的脱氨后水排出到后继工序。

6.如权利要求1所述的氨氮废水处理和回收氨的方法，其特征在于，热泵工质液为水，相应热泵工质蒸汽为热泵工质水蒸汽。

7.如权利要求1所述的氨氮废水处理和回收氨的方法，其特征在于，将离开热泵再沸器热侧的热泵工质液循环到热泵冷凝器冷侧。

8.如权利要求1所述的氨氮废水处理和回收氨的方法，其特征在于，增设热泵再沸器以外的其它再沸器，其它再沸器热侧通入加热工质，加热工质与其它再沸器冷侧的来自脱氨塔的脱氨后水换热后采出，脱氨后水换热后形成蒸汽返回脱氨塔。

9.如权利要求6所述的氨氮废水处理和回收氨的方法，其特征在于，将生蒸汽与热泵工质水蒸汽混合通入热泵再沸器热侧为热泵再沸器供热；生蒸汽与热泵工质水蒸汽换热后形成冷凝水，一部分作为热泵工质液返回热泵冷凝器冷侧，另一部分采出。

10.一种氨氮废水处理和回收氨的装置，其特征在于，包括脱氨塔、热泵再沸器、热泵冷凝器和热泵压缩机；

所述脱氨塔包含有精馏段和提馏段，两段之间设有氨氮废水进料口，精馏段设有含氨蒸汽出料口和稀氨水回流口，提馏段设有脱氨后水出料口和提馏蒸汽进料口；

脱氨后水出料口与提馏蒸汽进料口之间循环连通热泵再沸器冷侧；含氨蒸汽出料口与稀氨水回流口之间循环连通热泵冷凝器热侧；热泵冷凝器冷侧与热泵再沸器热侧之间连接有热泵压缩机。

11.如权利要求10所述的氨氮废水处理和回收氨的装置，其特征在于，从热泵再沸器热侧到热泵冷凝器冷侧连通有热泵工质液返回管道，构成热泵循环。

12.如权利要求10所述的氨氮废水处理和回收氨的装置，其特征在于，还包括喷淋式冷凝器，所述喷淋式冷凝器热侧与热泵冷凝器热侧之间连通有浓氨蒸汽管道；喷淋式冷凝器热侧连通有浓氨水采出管道和浓氨水喷淋管道，喷淋式冷凝器冷侧连通有冷却工质引入管道和冷却工质采出管道。

13.如权利要求12所述的氨氮废水处理和回收氨的装置，其特征在于，所述浓氨水喷淋管道上连通有喷淋液冷却器。