申请日2018.04.28
公开(公告)日2018.09.28
IPC分类号C02F9/10; B01D53/18; C02F101/16
摘要
本发明涉及一种含氨多相混合废水中氨的回收设备，其特征在于：包括含氨多相混合废水前处理设备，汽提脱氨设备以及湿式洗涤设备。汽提脱氨设备的功能是将含氨多相混合废水中的氨采用蒸汽在汽提塔中汽提出浓氨气，浓氨气排出汽提塔进入湿式洗涤设备，在湿式洗涤设备内用冷水高效率吸收氨气为浓氨水，作资源回收利用。净化后的气体由吸收塔出口排放，脱氨后的废水下降入塔底部水槽，其它成分的废水排出进入下一处理工序。本设备通过蒸汽汽提的方式去除含氨废水中的氨，从而减少了危废的排放。本发明的设备高效节能、具有经济价值高，实用性强、搭建简单、成本低，适用性更广等优点，并且能高效安全的将氨进行回收，实现了资源再利用。
权利要求书
1.一种含氨多相混合废水中氨的回收设备，其特征在于：包括含氨多相混合废水前处理设备(1)，汽提脱氨设备(2)以及湿式洗涤设备(3);
所述含氨多相混合废水前处理设备(1)包括pH值调节池(11)以及加热系统(12)，两者通过管道相连接;
所述汽提脱氨设备(2)包括蒸汽汽提塔(21)，蒸汽喷射系统(22)以及废水排放控制系统(23);所述蒸汽汽提塔(21)顶部设置有浓氨气出口(213)，在浓氨气出口(213)下方设置有含氨多相混合废水入口(211)及喷淋系统(212);所述蒸汽汽提塔(21)底部设置有低浓氨水出口(215)，在低浓氨水出口(215)上方设置有蒸汽入口(214);所述蒸汽喷射系统(22)通过管道与蒸汽入口(214)相连接;所述废水排放控制系统(23)通过管道与低浓氨水出口(215)相连接;在所述喷淋系统(212)与蒸汽入口(214)之间设置有传质填料(216);
所述湿式洗涤设备(3)包括湿式洗涤塔(31)，冷却水供应系统(32)以及氨水排放控制系统(33);所述湿式洗涤塔(31)顶部设置有低含量氨气出口(313)，在低含量氨气出口(313)下方设置有冷却水入口(311)及喷淋系统(312);所述湿式洗涤塔(31)底部设置有高浓氨水出口(315)，在高浓氨水出口(315)上方设置有浓氨气入口(314);所述冷却水供应系统(32)通过管道与冷却水入口(311)相连接;所述氨水排放控制系统(33)通过管道与高浓氨水出口(315)相连接;在所述喷淋系统(312)与浓氨气入口(314)之间设置有传质填料(316);
所述含氨多相混合废水前处理设备(1)通过管道与所述含氨多相混合废水入口(211)相连接;所述蒸汽汽提塔(21)的浓氨气出口(213)与所述湿式洗涤塔(31)的浓氨气入口(314)通过管道相连接。
2.根据权利要求1所述的含氨多相混合废水中氨的回收设备，其特征在于：所述填料(216和316)为规整填料，填料单元(40)为柱形框架结构;在所述填料单元(40)顶部，底部及内部设置有若干镂空片层(41);所述镂空片层(41)设置若干向填料单元(40)延伸的细柱状突起(42)。
3.根据权利要求2所述的含氨多相混合废水中氨的回收设备，其特征在于：所述填料单元(40)为正四边形柱形框架结构;填料单元最大流速为5m/s。
4.根据权利要求3所述的含氨多相混合废水中氨的回收设备，其特征在于：所述填料单元(40)的材质为聚偏氟乙烯。
5.根据权利要求1-4任一所述的含氨多相混合废水中氨的回收设备，其特征在于：所述蒸汽汽提塔喷淋系统(212)及湿式洗涤塔喷淋系统(312)的上部分别设置有除水雾器(218和318)。
6.根据权利要求5所述的含氨多相混合废水中氨的回收设备，其特征在于：所述填料(216和316)上分别设置液体均匀分布器(217和317)。
7.根据权利要求6所述的含氨多相混合废水中氨的回收设备，其特征在于：所述蒸汽汽提塔(21)以及湿式洗涤塔(31)顶部均设置有压力表(252和352)和温度表(253和353);在所述蒸汽汽提塔(21)的低浓氨水出口(215)及湿式洗涤塔(31)的高浓氨水出口(315)上方分别设置有液位计(251和351)。
8.根据权利要求7所述的含氨多相混合废水中氨的回收设备，其特征在于：所述蒸汽喷射系统(22)包括流量计(254)、温度计(255)以及蒸汽喷射器(221);所述流量计(254)、温度计(255)设置在蒸汽喷射器(221)与蒸汽汽提塔(21)连接的管道上。
9.根据权利要求8所述的含氨多相混合废水中氨的回收设备，其特征在于：所述pH值调节池(11)以及加热系统(12)之间的管道设置温度计(151);所述加热系统(12)与蒸汽汽提塔(21)之间的管道设置有温度计(152)、流量计(153)以及pH计(154)。
10.根据权利要求9所述的含氨多相混合废水中氨的回收设备，其特征在于：所述加热系统(12)为EH-01电加热器。
说明书
一种含氨多相混合废水中氨的回收设备
技术领域
本发明涉及污水处理领域，尤其涉及一种含氨多相混合废水中氨的回收设备。
背景技术
随着我国化工、冶金、石化、制药、食品等行业的快速发展，含氨废水的污染的问题变得越来越严重。大量含氨废水的排放会导致水体富营养化，造成水体污染，严重危害了人们的身体健康，影响了人们的正常生活。同时大量含氨废水的随意排放也是对于资源的浪费。含氨废水的污染物主要是游离态的氨以及以铵盐形式存在的氨。常用的处理方法有：氧化法、沸石吸附法、加压蒸氨法、生化法以及水洗法等。这些方法对于低浓度含氨废水处理效果明显，而处理高浓度含氨废水则存在着一些问题，如氨脱除率较低、工艺复杂、成本较高等。
蒸汽汽提法是近年来研究的热点。该方法是使高浓度含氨废水与蒸汽在汽提塔中逆流接触。利用相平衡的原理，使液相中的氨移动到平衡分压更小的气相中去，从而达到脱除废水中氨的目的。汽提法主要采用的设备是汽提塔。处理过后的废水达标后进入下一个处理工序，而浓氨气回收通常是加装酸液池或者冷凝装置来完成。其中加装酸液池是通过酸碱中和的方式来实现氨的回收。该过程需要通入硫酸等酸液，给操作带来了的复杂性和风险性;而加装冷凝装置或者加装与其他装置联用的换热器，这些冷凝方法往往具有降温速度不够快，降温的效率较为低下，回收工序复杂的问题。另外汽提法也存在能耗较大等问题。因此提供一种高效快捷、安全节能、实用性强、成本低、适用性广的含氨多相混合废水中氨的回收设备是本发明所要解决的问题。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，提供一种高效快捷、安全节能、实用性强、成本低、适用性广的含氨多相混合废水中氨的回收设备是本发明所要解决的问题。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：提供了一种包括含氨多相混合废水前处理设备，汽提脱氨设备以及湿式洗涤设备;
所述含氨多相混合废水前处理设备包括pH值调节池以及加热系统，两者通过管道相连接;
所述汽提脱氨设备包括蒸汽汽提塔，蒸汽喷射系统以及废水排放控制系统;所述蒸汽汽提塔顶部设置有浓氨气出口，在浓氨气出口下方设置有含氨多相混合废水入口及喷淋系统;所述蒸汽汽提塔底部设置有低浓氨水出口，在低浓氨水出口上方设置有蒸汽入口;所述蒸汽喷射系统通过管道与蒸汽入口相连接;所述废水排放控制系统通过管道与低浓氨水出口相连接;在所述喷淋系统与蒸汽入口之间设置有传质填料;
所述湿式洗涤设备包括湿式洗涤塔，冷却水供应系统以及氨水排放控制系统;所述湿式洗涤塔顶部设置有低含量氨气出口，在低含量氨气出口下方设置有冷却水入口及喷淋系统;所述湿式洗涤塔底部设置有高浓氨水出口，在高浓氨水出口上方设置有浓氨气入口;所述冷却水供应系统通过管道与冷却水入口相连接;所述氨水排放控制系统通过管道与高浓氨水出口相连接;在所述喷淋系统与浓氨气入口之间设置有传质填料;
所述含氨多相混合废水前处理设备通过管道与所述含氨多相混合废水入口相连接;所述蒸汽汽提塔的浓氨气出口与所述湿式洗涤塔的浓氨气入口通过管道相连接。
作为一种优选方案，所述填料为规整填料，填料单元为柱形框架结构;在所述填料单元顶部，底部及内部设置有若干镂空片层;所述镂空片层设置若干向填料单元延伸的细柱状突起。
作为一种更优选方案，所述填料单元为正四边形柱形框架结构;填料单元最大流速为5m/s。
作为一种更优选方案，所述填料单元的材质为聚偏氟乙烯。
作为一种优选方案，所述蒸汽汽提塔喷淋系统及湿式洗涤塔喷淋系统的上部均设置有除水雾器。
作为一种更优选方案，所述填料上分别设置液体均匀分布器。
作为一种更优选方案，所述蒸汽汽提塔以及湿式洗涤塔顶部均设置有压力表和温度表。在所述蒸汽汽提塔及湿式洗涤塔下部设置有液位计;在所述蒸汽汽提塔的低浓氨水出口及湿式洗涤塔的高浓氨水出口上方分别设置有液位计。
作为一种更优选方案，所述蒸汽喷射系统包括流量计、温度计以及蒸汽喷射器，所述流量计、温度计，设置在蒸汽喷射器与蒸汽汽提塔连接的管道上。
作为一种更优选方案，所述pH值调节池以及加热系统之间的管道设置温度计;所述加热系统与蒸汽汽提塔之间的管道设置有温度计、流量计以及pH计。
作为一种更优选方案，所述加热系统为EH-01电加热器。
本发明的有益技术效果在于：
(1)提供了一种含氨多相混合废水中氨的回收设备，该设备通过蒸汽汽提的方式去除含氨废水中的氨。相对于传统的设备，本设备氨脱除率高，从而减少了危废的排放。
(2)相比于传统设备，本设备采用内部具有细柱状突起、高表面积、高开放体积、最大流速为5m/s的规整填料，从而大大减小了压降、增加了传质效率，从而提高了汽提的效率，减小了汽提塔的塔径，降低了能源的消耗，节省了能源和成本。
(3)本设备采用湿式洗涤塔对汽提产生的浓氨气进行回收。湿式洗涤塔和汽提塔结构和原理相似，通过将汽提产生的浓氨气从塔中部通入并且将冷却水从塔上部通入，使它们逆向相遇再次发生汽提。浓氨气中的氨根据相平衡原理转移到冷却水中形成氨水被回收利用。相比于目前现有的冷却方法，由于氨与水在填料的帮助下接触更为充分，传质更加快速，故该方法在短时间内即可实现氨的冷却回收。并且该方法不需要引入酸液，更加安全、实用性更强、适用性更广。回收的氨可广泛应用于工矿行业，如作为选择性催化还原脱硝(SCR)工艺的脱硝剂，从而实现了资源的回收利用。