申请日 20170504
公开（公告）日 20201110
IPC分类号 C02F9/10; C02F103/06; C02F101/16; C02F101/22
摘要
本发明涉及一种垃圾渗透液脱氨除铬工艺方法，具体是采用多级处理工艺结合换热、除铬、脱氨成套设备对垃圾渗透液进行脱氨除铬的工艺方法。采用本发明的工艺方法，对垃圾渗透液进行脱氨除铬，具有脱氨效率高，除铬效果好，操作稳定且节能的特点。
权利要求书
1.一种垃圾渗透液脱氨除铬工艺方法，其特征是对垃圾渗透液脱氨除铬时，采用以下主要设备、工艺流程及工艺条件：
主要设备包含：闪蒸换热罐，沉降除渣器I，沉降除渣器II，复合汽提脱氨成套设备，氨气吸收塔，蒸发结晶器；
采用上述设备对垃圾渗透液脱氨除铬的过程中，采用以下工艺流程：
含氨垃圾渗透液通过闪蒸换热罐与脱氨液逆流闪蒸换热，在此过程中，经过汽提脱氨的高温脱氨液通过多级闪蒸发生蒸汽，该蒸汽与含氨垃圾渗透液经多级逆流接触，通过喷射泵高效混合换热，经过多级闪蒸降温的低温脱氨液通过沉降除渣器II处理后排出界外，其中最后一级闪蒸采用真空抽提，得到的含氨气体送往氨气吸收塔塔底，升温后的含氨垃圾渗透液输送至混合反应罐与添加剂混合并发生反应；
混合反应后的含氨垃圾渗透液被输送至沉降除渣器I中，经过固液分离器将渣排出，液体送往复合汽提脱氨成套设备中进行汽提脱氨；
循环蒸汽与少量新鲜蒸汽汇合输入复合汽提脱氨罐中的最后一级分割室，与第一级分割室中输入的含氨垃圾渗透液逆流接触，通过多级闪蒸汽提，含氨垃圾渗透液中的氨氮含量逐级降低，最终在最后一级分割室排出脱除氨氮的垃圾渗透液，简称脱氨液，并将之送往闪蒸换热罐进行换热降温；复合汽提脱氨罐中，从垃圾渗透液中汽提得到的含氨蒸汽经过罐顶的精馏段及塔顶冷凝器浓缩，在顶部出口可以得到浓氨气，送往蒸发结晶器，用于调节蒸发结晶器中的酸碱度；精馏段下部有含氨蒸汽排出口，送往氨气吸收塔塔底；
氨气吸收塔中，采用硫酸从塔顶喷淋，与塔底升起来的含氨蒸汽及真空抽提得到的含氨气体发生逆流接触，硫酸吸收氨后发生中和反应并大量放热，放热产生的蒸汽以及原有蒸汽合并，称之为循环蒸汽，从塔顶排出送往复合汽提脱氨罐的最后一级分割室；氨气吸收塔塔底得到的硫酸铵送往蒸发结晶器进行浓缩蒸发；
在蒸发结晶器中，采用精馏段顶部输出的浓氨气进行酸碱度调节，采用新鲜蒸汽对硫酸铵进行蒸发，蒸发后产生的二次蒸汽送往氨气吸收塔下部用于加热脱氨系统，经过蒸发结晶器可得到硫酸铵固体；
采用上述工艺流程的同时，采用以下工艺条件：
闪蒸换热罐中垃圾渗透液升温后不低于85℃，脱氨液降温至不高于60℃；
混合反应罐中采用的添加剂为：氧化钙，氢氧化钠及常见絮凝剂；
沉降除渣器I及沉降除渣器II中停留时间不低于2h；
复合汽提脱氨第一级分割室中蒸汽温度不低于110℃，表压不低于50kpa；
蒸发结晶器中酸碱度控制在5.5～6.5之间。
2.如权利要求1所述的一种垃圾渗透液脱氨除铬工艺方法，其特征是对垃圾渗透液脱氨除铬时，其关键成套设备采用下述设备组合及结构：
复合汽提脱氨成套设备中包含的主要设备有：
复合汽提脱氨罐，闪蒸循环泵，蒸汽循环机，脱氨废水泵；
复合汽提脱氨罐采用三段结构，其上部为塔顶冷凝器，中部为精馏段，底部为复合汽提脱氨罐体；
其中，复合汽提脱氨罐体采用非绝热隔板多级分割，形成多个分割室，除了第一级分割室外，其它分割室顶部均设有蒸汽出口，出口下设有除沫器，除沫器下设有液体喷淋头，分割室中下部设有气体分布器，底部有与泵连接的液体出口；其中第一级的分割室的底部的液体出口通过闪蒸循环泵I送往第二级的液体喷淋头，第二级的分割室的底部的液体出口通过闪蒸循环泵II送往第三级的液体喷淋头，以此类推，最后一级分割室中的液体出口与脱氨废水泵相连；循环蒸汽与新鲜蒸汽的入口与最后一级分割室的气体分布器相连，最后一级分割室的蒸汽出口通过管路与倒数第二级分割室的气体分布器相连，以此类推，仅有第一级分割室的顶部与精馏段连通，精馏段与塔顶冷凝器底部的管程连通；
塔顶冷凝器顶部的管程出口设有浓氨气排出口，塔顶冷凝器壳程设有冷凝水进出口。
说明书
一种垃圾渗透液脱氨除铬工艺方法
技术领域
本发明涉及一种垃圾渗透液脱氨除铬工艺方法，具体是采用多级处理工艺结合换热、除铬、脱氨成套设备对垃圾渗透液进行脱氨除铬的工艺方法，属于化工及环保领域。
背景技术
垃圾渗透液是垃圾处理过程产生的二次污染物，其成分复杂，常含大量氨氮和重金属，对环境危害较大，同时由于其成分复杂，含有不定量的有机物且水质波动较大，在环保处理工艺中带来了大量的不便。
在常规的垃圾渗透液脱氨处理当中，尤其是采用汽提或者吹脱手段时，由于其水质较为复杂，垃圾渗透液在换热及汽提过程中产生大量泡沫或者絮凝沉淀，严重的影响了塔器的传质效率，耗能巨大且出水氨氮不达标，另外容易堵塔，无法长期稳定运行。
同时，垃圾渗透液在处理重金属的工艺中，常用化学沉淀法进行处理，但由于其水质中有机物造成的影响，常规沉淀法得到的沉积物极易形成胶体，或因为水质的粘度较大沉降效果较差，使得垃圾渗透液耗费过量的沉淀剂。
针对以上缺点，本公司提出了一种垃圾渗透液脱氨除铬工艺方法，其目的是为了节能降耗，稳定且高效的对垃圾渗透液进行脱氨和除铬处理。
发明内容
本发明提供一种垃圾渗透液脱氨除铬工艺方法，具体内容包含实施方法时所采用的工艺流程、工艺条件及关键设备组合及结构，如下：
工艺操作流程说明
本发明提供的工艺操作流程采用以下主要设备：
闪蒸换热罐，沉降除渣器I，沉降除渣器II，复合汽提脱氨成套设备，氨气吸收塔，蒸发结晶器。
采用上述设备对垃圾渗透液脱氨除铬的过程中，采用以下工艺流程：
含氨垃圾渗透液通过闪蒸换热罐与脱氨液逆流闪蒸换热，在此过程中，经过汽提脱氨的高温脱氨液通过多级闪蒸发生蒸汽，该蒸汽与含氨垃圾渗透液经多级逆流接触，通过喷射泵高效混合换热，经过多级闪蒸降温的低温脱氨液通过沉降除渣器II处理后排出界外，其中最后一级闪蒸采用真空抽提，得到的含氨气体送往氨气吸收塔塔底，升温后的含氨垃圾渗透液输送至混合反应罐与添加剂混合并发生反应。
混合反应后的含氨垃圾渗透液被输送至沉降除渣器I中，经过固液分离器将渣排出，液体送往复合汽提脱氨成套设备中进行汽提脱氨。
循环蒸汽与少量新鲜蒸汽汇合输入复合汽提脱氨罐中的最后一级分割室，与第一级分割室中输入的含氨垃圾渗透液逆流接触，通过多级闪蒸汽提，含氨垃圾渗透液中的氨氮含量逐级降低，最终在最后一级分割室排出脱除氨氮的垃圾渗透液，简称脱氨液，并将之送往闪蒸换热罐进行换热降温；复合汽提脱氨罐中，从垃圾渗透液中汽提得到的含氨蒸汽经过罐顶的精馏段及塔顶冷凝器浓缩，在顶部出口可以得到浓氨气，送往蒸发结晶器，用于调节蒸发结晶器中的酸碱度。精馏段下部有含氨蒸汽排出口，送往氨气吸收塔塔底。
氨气吸收塔中，采用硫酸从塔顶喷淋，与塔底升起来的含氨蒸汽及真空抽提得到的含氨气体发生逆流接触，硫酸吸收氨后发生中和反应并大量放热，放热产生的蒸汽以及原有蒸汽合并，称之为循环蒸汽，从塔顶排出送往复合汽提脱氨罐的最后一级分割室。氨气吸收塔塔底得到的硫酸铵送往蒸发结晶器进行浓缩蒸发。
在蒸发结晶器中，采用精馏段顶部输出的浓氨气进行酸碱度调节，采用新鲜蒸汽对硫酸铵进行蒸发，蒸发后产生的二次蒸汽送往氨气吸收塔下部用于加热脱氨系统，经过蒸发结晶器可得到硫酸铵固体。
工艺操作条件说明
本发明采用上述工艺流程的同时，采用以下工艺条件：
闪蒸换热罐中垃圾渗透液升温后不低于85℃，脱氨液降温至不高于60℃；
混合反应罐中采用的添加剂为：氧化钙，氢氧化钠及常见絮凝剂；
沉降除渣器I及沉降除渣器II中停留时间不低于2h；
复合汽提脱氨第一级分割室中蒸汽温度不低于110℃，表压不低于50kpa；
蒸发结晶器中酸碱度控制在5.5～6.5之间。
关键设备结构说明
复合汽提脱氨成套设备采用下述设备组合及结构：
复合汽提脱氨成套设备中包含的主要设备有：
复合汽提脱氨罐，闪蒸循环泵，蒸汽循环机，脱氨废水泵。
复合汽提脱氨罐采用三段结构，其上部为塔顶冷凝器，中部为精馏段，底部为复合汽提脱氨罐体。
其中，复合汽提脱氨罐体采用非绝热隔板多级分割，形成多个分割室，除了第一级分割室外，其它分割室顶部均设有蒸汽出口，出口下设有除沫器，除沫器下设有液体喷淋头，分割室中下部设有气体分布器，底部有与泵连接的液体出口。其中第一级的分割室的底部的液体出口通过闪蒸循环泵I送往第二级的液体喷淋头，第二级的分割室的底部的液体出口通过闪蒸循环泵II送往第三级的液体喷淋头，以此类推，最后一级分割室中的液体出口与脱氨废水泵相连。循环蒸汽与新鲜蒸汽的入口与最后一级分割室的气体分布器相连，最后一级分割室的蒸汽出口通过管路与倒数第二级分割室的气体分布器相连，以此类推，仅有第一级分割室的顶部与精馏段连通，精馏段与塔顶冷凝器底部的管程连通。
塔顶冷凝器顶部的管程出口设有浓氨气排出口，塔顶冷凝器壳程设有冷凝水进出口。
本发明的有益效果
采用了本发明的垃圾渗透液脱氨除铬工艺方法，可达到以下有益效果：
1.采用多级闪蒸汽提脱氨，最终得到的脱氨液氨氮含量极低，可达到15mg/L以下，脱除效率较高；
2.复合汽提脱氨罐的非绝热分割结构减少了热量损失，节能20％以上；
3.分割室中采用无填料无筛板的设计，结合多级闪蒸对液体的高效分散，同时达到高效汽提且在有沉淀的情况下可以长期稳定运行的效果；
4.多级闪蒸工艺对垃圾渗透液有破乳及破坏胶体的效果，从而减少了添加剂及絮凝剂用量，减少了沉淀所需时间，提高了沉降及除铬效果；
5.复合汽提脱氨罐的结构相较于汽提塔更易于维护，工作条件相对更安全，间接降低了维护成本。
发明人 （宋云华;刘欣;牛晓红;陈建铭;李正林;郝高峰;魏玉胜;）