[实用新型]一种TVR热泵结合汽提脱氨处理高浓度氨氮废水的装置

说明书

本实用新型涉及一种TVR热泵结合汽提脱氨处理高浓度氨氮废水的装置，包括依次连接的TVR热泵、再沸器、汽提脱氨塔、一级冷凝器和二级冷凝器，二级冷凝器的壳程出水为回收氨水，TVR热泵为蒸汽喷射器；汽提脱氨塔由上至下包括精馏段和提馏段，提馏段的顶部设有氨氮废水进口，提馏段的底部设有第一底部出口和第二底部出口，第一底部出口连接再沸器的管程进口，再沸器的管程出口连接提馏段的中部进口，第二底部出口用于排出产水；精馏段的顶部设有蒸汽出口，蒸汽出口连接一级冷凝器的壳程进口；蒸汽喷射器的第一进口连接一级冷凝器的管程出口，蒸汽喷射器的第二进口用于输入生蒸汽，蒸汽喷射器的出口连接再沸器的壳程进口。

技术领域

本实用新型属于工业废水处理技术领域，具体涉及一种TVR热泵结合汽提脱氨处理高浓度氨氮废水的装置。

背景技术

在动力电池、化工、制药、精细化工等行业的工业生产中，会产生大量氨氮废水。尤其是近年来随着我国新能源汽车行业的发展，三元动力电池和磷酸铁锂电池正极材料的产量逐年增加，伴随着产生了大量的高浓度氨氮废水。大量高浓度氨氮废水排入河流湖泊会引起水体富营养化，破坏水体生态系统的平衡，进而影响人类生存环境和身体健康。另外，废水中大量的氨氮无法被回收利用，也造成了极大的资源浪费。

目前，针对高浓度氨氮废水的处理主要有蒸氨法、吹脱法、磷酸铵镁法和汽提脱氨法等。蒸氨法主要依靠外界生蒸汽做为热源，运行能耗较高，能回收氨水，但所得氨水浓度较低，且处理后产水的氨氮依然较高。吹脱法主要是依靠空气将废水中的氨氮以氨分子的形式吹脱出去，过程中主要是泵和风机所消耗的电能，该方法处理后的氨分子随空气排入大气，无法回收氨，适用于处理氨氮浓度不太高且处理出水要求不太高的场合。磷酸铵镁法主要通过投加药剂，使药剂与废水中的氨氮发生沉淀反应，适用于处理氨氮浓度不太高的废水，且过程中会产生沉淀，若废水中含有重金属等污染物则容易形成危废，从而造成二次污染。

汽提法适宜处理高氨氮浓度氨氮废水，可回收较高浓度的氨水，且处理出水指标较好。然而，传统的汽提法完全依靠外界生蒸汽做为热源，运行能耗相对较高。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种TVR热泵结合汽提脱氨处理高浓度氨氮废水的装置，包括依次连接的TVR热泵、再沸器、汽提脱氨塔、一级冷凝器和二级冷凝器，二级冷凝器的壳程出水为回收氨水，所述TVR热泵为蒸汽喷射器；

所述汽提脱氨塔由上至下包括精馏段和提馏段，提馏段的顶部设有氨氮废水进口，提馏段的底部设有第一底部出口和第二底部出口，第一底部出口连接再沸器的管程进口，再沸器的管程出口连接提馏段的中部进口，第二底部出口用于排出产水；所述精馏段的顶部设有蒸汽出口，蒸汽出口连接一级冷凝器的壳程进口；

所述蒸汽喷射器的第一进口连接一级冷凝器的管程出口，蒸汽喷射器的第二进口用于输入生蒸汽，蒸汽喷射器的出口连接再沸器的壳程进口。

可选的，所述TVR热泵结合汽提脱氨处理高浓度氨氮废水的装置还包括进水预热器，所述进水预热器是一个换热器，第一通路的进口连接氨氮废水的水源，第一通路的出口连接提馏段的氨氮废水进口；第二通路的进口连接提馏段的第二底部出口，用于输出汽提脱氨塔的产水，第二通路的出口连接产水箱。

可选的，所述提馏段的内部沿着竖直方向设有若干层水平塔板；所述精馏段的内部装填有填料，用于提高塔顶含氨蒸汽中氨的浓度，所述精馏段的上部的侧面设有稀氨水回流进口。

可选的，所述一级冷凝器的内部设有管程和壳程，一级冷凝器的壳程用于输送汽提脱氨塔产生的含氨蒸汽，包括一级冷凝器的壳程进口、壳程液相出口和壳程气相出口，壳程液相出口通过稀氨水循环泵连接所述稀氨水回流进口，用于将一级冷凝器冷凝的稀氨水回流至精馏段；壳程气相出口连接二级冷凝器；

一级冷凝器的管程进口连接冷凝水源，用于输送冷凝水以冷凝含氨蒸汽。