申请日2016.04.26
公开(公告)日2016.09.28
IPC分类号C02F9/10; C07C29/80; C07C31/12; C01C1/02; B01D53/18; B01F3/04; C02F101/16; C02F101/34; C02F103/36
摘要
本实用新型涉及氨氮废水处理及氨水制取装置，属于工业废水处理装置技术领域。为了解决现有技术无法有效地一次性实现废水的达标排放的同时在常压下制取氨水的技术问题，本实用新型包括汽提塔、混合反应器、碱液入口、回流泵、回流罐、冷凝器、冷却器、进料预热器、再沸器循环泵、再沸器、氨吸收塔、循环冷却器、循环泵以及废水泵。所述汽提塔上部包括汽提塔入口I、汽提塔入口Ⅱ和汽提塔出口I，所述汽提塔入口I与混合反应器的出口相连，所述汽提塔入口Ⅱ通过回流泵与回流罐的出口相连，所述汽提塔出口I与冷凝器的入口相连。本实用新型用于氨氮废水处理以及氨水制取。
权利要求书
1.一种氨氮废水处理及氨水制取装置，其特征在于：包括汽提塔(3)、混合反应器(2)、碱液入口(22)、回流泵(10)、回流罐(9)、冷凝器(4)、冷却器(5)、进料预热器(1)、再沸器循环泵(12)、再沸器(11)、氨吸收塔(6)、循环冷却器(7)、循环泵(8)以及废水泵(13)，其中，
所述汽提塔(3)上部包括汽提塔入口I(16)、汽提塔入口Ⅱ(17)和汽提塔出口I(18)，所述汽提塔入口I(16)与混合反应器(2)的出口相连，所述汽提塔入口Ⅱ(17)通过回流泵(10)与回流罐(9)的出口相连，所述汽提塔出口I(18)与冷凝器(4)的入口相连;
所述碱液入口(22)通有碱液，并与混合反应器(2)连通，所述冷凝器(4)上部一出口与冷却器(5)的入口相连，其下部一出口与回流罐(9)的入口相连，所述冷却器(5)上部一出口与氨吸收塔(6)一入口相连，其下部一出口与回流罐(9)的入口相连，所述氨吸收塔(6)另一入口与循环冷却器(7)的出口相连，所述氨吸收塔(6)的上部连通有进水口(24)，所述循环冷却器(7)的入口通过循环泵(8)与氨吸收塔(6)的出口相连;
所述汽提塔(3)下部包括汽提塔出口Ⅱ(14)、汽提塔出口Ⅲ(15)和汽提塔入口Ⅲ(19)，所述汽提塔出口Ⅱ(14)通过废水泵(13)与进料预热器(1)的入口相连，所述汽提塔出口Ⅲ(15)通过再沸器循环泵(12)与再沸器(11)的入口相连，所述汽提塔入口Ⅲ(19)与再沸器(11)的出口相连，所述进料预热器(1)的出口与混合反应器(2)的入口相连。
2.根据权利要求1所述的氨氮废水处理及氨水制取装置，其特征在于：所述冷凝器(4)内的温度高于所述冷却器(5)内的温度。
3.根据权利要求1或2所述的氨氮废水处理及氨水制取装置，其特征在于：所述冷凝器(4)内的温度为40℃，所述冷却器(5)内的温度为20℃。
4.根据权利要求3所述的氨氮废水处理及氨水制取装置，其特征在于：所述氨吸收塔(6)内的温度为25℃以下。
5.根据权利要求1或2或4所述的氨氮废水处理及氨水制取装置，其特征在于：所述氨吸收塔(6)的上部连通有尾气出口(23)。
说明书
氨氮废水处理及氨水制取装置
技术领域
本实用新型涉及一种氨氮废水处理及氨水制取装置，属于工业废水处理装置技术领域。
背景技术
在6-氨基青霉烷酸(6-APA)的生产过程中，会产生大量的废水(水、硫酸铵、丁醇)，这些废水含有较高浓度的氨氮(12600mg/L)。若直接排放至工业园区污水处理系统，不仅增加污水处理的费用和难度，同时也给污水排放带来超标的风险，制约着企业生产能力和效率的提高。
关于氨氮废水的处理方法主要有吹脱法、生物膜法、化学沉淀法、离子交换法等。其中，生物膜法和离子交换法都要求氨氮浓度在400mg/L以下，而化学沉淀法要投入大量药剂，可能会造成水体二次污染，因此工业实际应用中多采用吹脱法。
吹脱法分为空气吹脱法和蒸汽汽提法。经空气吹脱后，空气、氨混合气体常压下被水吸收而得到的氨水浓度只能达到13wt%左右。此外，废水中的丁醇大部分还留在塔底，无法实现污水一次性达标排放。
实用新型内容
本实用新型经过汽提塔分离，使氨氮从液相转移到气相从塔顶采出。含氨气相在常压吸收塔中经水吸收后制取得到25wt%氨水，供同厂的发酵装置使用。同时，丁醇随气相也从塔顶采出，经过冷凝、冷却后分离出丁醇，从而实现废水一次性达标排放。本实用新型的目的在于克服现有技术的上述缺陷，提出了氨氮废水处理及氨水制取装置。本实用新型技术采用蒸汽汽提的方法，实现对氨氮废水高效处理的同时制取氨水的功能。
本实用新型是采用以下的技术方案实现的：
一种氨氮废水处理及氨水制取装置，包括汽提塔、混合反应器、碱液入口、回流泵、回流罐、冷凝器、冷却器、进料预热器、再沸器循环泵、再沸器、氨吸收塔、循环冷却器、循环泵以及废水泵。
所述汽提塔上部包括汽提塔入口I、汽提塔入口Ⅱ和汽提塔出口I，所述汽提塔入口I与混合反应器的出口相连，所述汽提塔入口Ⅱ通过回流泵与回流罐的出口相连，所述汽提塔出口I与冷凝器的入口相连。
所述碱液入口通有碱液，并与混合反应器连通，所述冷凝器上部一出口与冷却器的入口相连，其下部一出口与回流罐的入口相连，所述冷却器上部一出口与氨吸收塔一入口相连，其下部一出口与回流罐的入口相连，所述氨吸收塔另一入口与循环冷却器的出口相连，所述氨吸收塔的上部连通有进水口，所述循环冷却器的入口通过循环泵与氨吸收塔的出口相连。
所述汽提塔下部包括汽提塔出口Ⅱ、汽提塔出口Ⅲ和汽提塔入口Ⅲ，所述汽提塔出口Ⅱ通过废水泵与进料预热器的入口相连，所述汽提塔出口Ⅲ通过再沸器循环泵与再沸器的入口相连，所述汽提塔入口Ⅲ与再沸器的出口相连，所述进料预热器的出口与混合反应器的入口相连。
作为优选的，通过碱液入口碱液的质量百分比浓度为12%。
作为优选的，所述冷凝器内的温度高于所述冷却器内的温度，以此可以使得未冷凝的气相进一步冷却。
作为优选的，所述冷凝器内的温度为40℃，所述冷却器内的温度为20℃。
作为优选的，所述氨吸收塔内的温度为25℃以下。
作为优选的，所述氨吸收塔的上部连通有尾气出口。
本实用新型的有益效果是：
(1)本实用新型技术主要从高浓度氨氮废水处理及高浓度氨水制取角度出发，采用蒸汽汽提的方式。由于废水中不仅氨氮含量高，而且还含有有机溶剂丁醇，采用蒸汽汽提的方式一次性实现了废水的达标排放的同时在常压下即可制取25wt%氨水;
(2)本实用新型技术工作效率高，其处理浓度为12600mg/L的氨氮废水,处理量为16m3/h。且经处理的废水中氨氮含量为8mg/L，满足《污水综合排放》一级标准。