申请日2014.06.23
公开(公告)日2014.09.10
IPC分类号B01D53/78; C02F1/04; B01D53/50
摘要
本发明公开了一种味精工业中高氨氮废水在氨法脱硫中的应用方法及装置，其原理是将发酵过程中发酵液经蒸发浓缩产生的冷凝水用于电厂氨法脱硫，回收的冷凝水中含有丰富的氨氮，对回收的冷凝水调配至满足脱硫要求，其过程为将发酵液浓缩过程中产生的高氨氮冷凝水，收集至高氨氮废水储罐，对氨法脱硫工艺适当调整后直接用于电厂脱硫。与现有技术相比，本发明具有节水、节能、节约原料、环保等特点，广泛应用于电厂氨法脱硫之中，具有很好的推广应用价值。
摘要附图
权利要求书
1. 味精工业中高氨氮废水在氨法脱硫中的应用方法，其特征是，将发酵液浓缩过程中产生的高氨氮冷凝水，收集至高氨氮废水储罐，直接用于电厂脱硫，步骤如下：
(1)通过蒸发浓缩装置对发酵液进行蒸发浓缩，产生的冷凝水通过收集管道进行收集;
(2)将收集的冷凝水打入冷凝水储罐备用;
(3)将冷凝水储罐中储存的冷凝水通入氨法脱硫装置中代替氨水使用;
(4)运行氨法脱硫装置进行脱硫;
(5)脱硫后的烟气通过电厂烟囱引高排放。
2.根据权利要求1所述味精工业中高氨氮废水在氨法脱硫中的应用方法，其特征是，步骤(1)所述冷凝水的温度为45-65℃(优选55℃)。
3.根据权利要求1或2所述味精工业中高氨氮废水在氨法脱硫中的应用方法，其特征是，步骤(1)所述冷凝水的温度为含氮量为100～600mg/L(优选350 mg/L)。
4.根据权利要求1所述味精工业中高氨氮废水在氨法脱硫中的应用方法，其特征是，所述氨法脱硫装置为湿式氨法脱硫塔，脱硫塔的烟气处理量为1000m3/h。
5.实现权利要求1所述方法的味精工业中高氨氮废水在氨法脱硫中应用装置，其特征是，主要包括发酵液蒸发浓缩装置、冷凝水收集管道、冷凝水储罐、氨法脱硫装置和电厂烟囱，所述发酵液蒸发浓缩装置的出口与冷凝水储罐入口通过冷凝水收集管道相连，冷凝水储罐通过氨法脱硫装置与电厂烟囱的烟气入口相连。
6.根据权利要求4所述味精工业中高氨氮废水在氨法脱硫中的应用装置，其特征是，所述发酵液蒸发浓缩装置为外热式蒸发器。
7.根据权利要求5所述味精工业中高氨氮废水在氨法脱硫中的应用装置，其特征是，所述发酵液蒸发浓缩装置的加热室换热面积为120-180m2(优选150m2)。
8. 根据权利要求5所述味精工业中高氨氮废水在氨法脱硫中的应用装置，其特征是，所述发酵液蒸发浓缩装置的分离室的体积为50-100m3(优选75m3)。
9.根据权利要求4所述味精工业中高氨氮废水在氨法脱硫中的应用装置，其特征是，所述泠凝水收集管道为无缝钢管，其公称直径为560-610mm(优选600mm)。
10.根据权利要求4所述味精工业中高氨氮废水在氨法脱硫中的应用装置，其特征是，所述冷凝水储罐的体积为180-240m3(优选210m3)。
说明书
味精工业中高氨氮废水在氨法脱硫中的应用方法及装置
技术领域
本发明属于废水回收技术领域，具体涉及一种味精工业中高氨氮废水在氨法脱硫中的应用方法及装置。
背景技术
水资源并不是“取之不尽，用之不竭”的资源，我国就是水资源相对缺乏的国家之一，淡水资源总量排世界第六位，但人均仅占世界人均的1/3，由于时空和地域分布的不同，加上使用的浪费，特别是随着污染的加剧，水资源问题越来越突出。大力倡导节约用水，有效防治水污染，实现废水资源化，成为可持续发展迫切需要解决的问题。
目前谷氨酸主要是以糖液、无机盐、玉米浆及糖蜜为原料，利用水配料后发酵而成的。发酵过程使用大量一次水进行配料，水消耗量巨大。而且发酵液浓缩产生的冷凝水由于氨氮含量高，直接排放会造成环境污染，所以在排放前必须以生物等方法进行治理，企业又要为治理污水投入高额费用，使谷氨酸的生产成本难以降低。
在现有氨氮废水的处理方法的相关文献中，授权公告号 CN 102001721 B(申请号201010517621.9)的中国专利文献公开了一种处理氨氮废水的方法，包括在微波场辐照进行脱除氨氮 ;在脱除氨氮处理之前，顺序进行测量氨氮废水的氨氮浓度和添加改性活性炭的操作，改性活性炭与氨氮废水中的氨氮质量比为2-212∶1，加入了改性活性炭的氨氮废水形成液固混合液 ;所述液固混合液在微波场辐照脱除氨氮。所述改性活性炭为由氢氧化钠、氢氧化钾、氯化钠、氯化钾、九水硅酸钠、盐酸和硫酸的一种或者几种对活性炭进行改性处理的活性炭。所述微波场辐照脱除氨氮的时间为为 4-15 分钟，温度为摄氏50-117度。授权公告号 CN 102285718 B(申请号201110234027.3)的中国专利文献公开了一种氨氮废水处理的方法，采用在反应器中进行的序批式活性污泥法，包括进水、曝气反应、沉淀、排水和闲置阶段;反应器中设有多层斜板，曝气反应时，曝气反应的气流经斜板阻挡和导向使得反应器内的混合液分为好氧区和缺氧区，两区中的混合液形成循环运动。曝气反应的气流在反应器的底部向上喷出。授权公告号 CN 101993175 B(申请号200910169390.4)的中国专利文献公开了一种高浓度氨氮废水中氨氮亚硝化的处理方法，依次包括以下步骤 ：(1) 含 CO2废气预处理 ;(2) 吸收液预处理;(3) 菌体培养 ;(4) 硝化处理。经本发明的方法处理的高浓度氨氮废水，出水亚硝化效率高，水质好，可直接进行生物反硝化或厌氧氨氧化。同时废气中CO2作为无机碳源还可以有效调控废水pH，以减少pH调节所需酸碱投加量。
目前，包括上述专利文献在内的现有技术虽然在一定程度上解决了氨氮废水处理方面的问题，但是将味精工业中高氨氮废水用于氨法脱硫的技术未见报道。
发明内容
本发明的技术任务是针对现有技术的不足，提供一种节约水资源，降低环境污染、运行成本低的味精工业中高氨氮废水在氨法脱硫中的应用方法及装置。
本发明的技术方案如下：
味精工业中高氨氮废水在氨法脱硫中的应用方法，是将发酵液收集后经蒸发浓缩产生的冷凝水直接用于电厂脱硫，步骤如下：
(1)通过蒸发浓缩装置对发酵液进行蒸发浓缩，产生的冷凝水通过收集管道进行收集;
(2)将收集的冷凝水打入冷凝水储罐备用;
(3)将冷凝水储罐中储存的冷凝水通入氨法脱硫装置中代替氨水使用;
(4)运行氨法脱硫装置进行脱硫;
(5)脱硫后的烟气通过电厂烟囱引高排放。
根据上面所述味精工业中高氨氮废水在氨法脱硫中的应用方法，其特征是，步骤(1)所述冷凝水的温度为45-65℃(优选55℃)。
根据上面所述味精工业中高氨氮废水在氨法脱硫中的应用方法，其特征是，步骤(1)所述冷凝水的氨氮含量为100～600mg/L(优选350mg/L)。
根据上面所述味精工业中高氨氮废水在氨法脱硫中的应用方法，其特征是，所述氨法脱硫装置为湿式氨法脱硫塔，脱硫塔的烟气处理量为1000m3/h。
实现上面所述方法的味精工业中高氨氮废水在氨法脱硫中应用装置，其特征是，主要包括发酵液蒸发浓缩装置、冷凝水收集管道、冷凝水储罐、氨法脱硫装置和电厂烟囱，所述发酵液蒸发浓缩装置的出口与冷凝水储罐入口通过冷凝水收集管道相连，冷凝水储罐通过氨法脱硫装置与电厂烟囱的烟气入口相连。
根据上面所述味精工业中高氨氮废水在氨法脱硫中的应用装置，其特征是，所述发酵液蒸发浓缩装置为外热式蒸发器。
根据上面所述味精工业中高氨氮废水在氨法脱硫中的应用装置，其特征是，所述发酵液蒸发浓缩装置的加热室换热面积为120-180m2(优选150m2)。
根据上面所述味精工业中高氨氮废水在氨法脱硫中的应用装置，其特征是，所述发酵液蒸发浓缩装置的分离室的体积为50-100m3(优选75m3)。
根据上面所述味精工业中高氨氮废水在氨法脱硫中的应用装置，其特征是，所述泠凝水收集管道为无缝钢管，其公称直径为560-610mm(优选600mm)。
根据上面所述味精工业中高氨氮废水在氨法脱硫中的应用装置，其特征是，所述冷凝水储罐的体积为180-240m3(优选210m3)。
本发明避免了发酵液在蒸发浓缩中产生的高氨氮冷凝水的高额处理费用并减少对环境造成的危害，有着一定环保意义。回收冷凝水，减少废水的排放。高氨氮废水代替氨水的使用，降低能源的使用，节约费用。对高氨氮废水进行调配至适合氨法脱硫中脱硫液的氨含量，对排放指标不产生影响，稳定排放，达到环保要求。
本发明的技术优势在于：
(1)节能：冷凝水中含有丰富的氮源可代替氨法脱硫中的氨水的使用，节约资源;
(2)节水：冷凝水回收利用，代替氨水，减少废水的排放;
(3)水循环利用后，在保护了环境的同时，为企业节约了污水治理费用;
(4)工艺简单、易于实现。