公布日：2022.07.12
申请日：2021.01.07
分类号：C02F1/42(2006.01)I;C02F1/20(2006.01)I;C01C1/02(2006.01)I;C01C1/04(2006.01)I;C02F101/16(2006.01)N
摘要
本申请公开一种从废水中回收氨的方法及系统。从废水中回收氨的方法，包括以下步骤：收集一废水，废水至少含有硫酸根离子(SO42‑)以及铵离子(NH4+)；将废水通过阴离子交换方式去除废水中的硫酸根离子；在一真空环境下使经阴离子交换的废水中的铵离子转化为氨气并与废水分离，且真空环境具有0.5atm至0.1atm的压力以及30℃至60℃的温度；以及将与废水分离的氨气回收。借此，能够有效地回收废水中的氨，以降低氨对于环境的污染及损害。
权利要求书
1.一种从废水中回收氨的方法，其特征在于，所述从废水中回收氨的方法包括：收集一废水，所述废水至少含有硫酸根离子(SO42 )以及铵离子(NH4+)；将所述废水通过阴离子交换方式去除所述废水中的硫酸根离子；在一真空环境下使经阴离子交换的所述废水中的铵离子转化为氨气并与所述废水分离，其中，所述真空环境具有0.5atm至0.1atm的压力以及30℃至60℃的温度；以及将与所述废水分离的氨气回收。
2.根据权利要求1所述的从废水中回收氨的方法，其特征在于，所述从废水中回收氨的方法，还包括：将所回收的氨气冷凝至15℃至5℃，并通过加压将经冷凝的氨气液化，以得到一液化氨。
3.根据权利要求2所述的从废水中回收氨的方法，其特征在于，所述从废水中回收氨的方法，还包括：利用水吸收经冷凝的氨气，以得到一25wt％至29wt％浓度的氨水(NH4OH)。
4.根据权利要求1所述的从废水中回收氨的方法，其特征在于，所述从废水中回收氨的方法，还包括：利用水吸收所回收的氨气，以得到一25wt％至29wt％浓度的氨水(NH4OH)。
5.根据权利要求1所述的从废水中回收氨的方法，其特征在于，所述从废水中回收氨的方法，还包括：将所回收的氨气冷凝至15℃至5℃，以得到一液化氨，并利用水吸收所回收的氨气，以得到一25wt％至29wt％浓度的氨水(NH4OH)。
6.根据权利要求1所述的从废水中回收氨的方法，其特征在于，所述从废水中回收氨的方法，还包括：利用一萃取剂回收硫酸根离子，其中所述萃取剂是选自氢氧化钠(NaOH)溶液、碳酸钠(Na2CO3)溶液以及碳酸氢钠(NaHCO3)溶液中的其中一种或其组合的一碱性溶液。
7.根据权利要求6所述的从废水中回收氨的方法，其特征在于，所述碱性溶液为氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液以及碳酸氢钠溶液中的其中一种或其组合，所述碱性溶液中的钠离子(Na+)与硫酸根离子结合形成硫酸钠(Na2SO4)溶液。
8.一种从废水中回收氨的系统，其特征在于，所述从废水中回收氨的系统包括：一阴离子交换树脂单元，用以去除一废水中的硫酸根离子(SO42 )，其中，所述废水至少含有硫酸根离子以及铵离子(NH4+)；一分离单元，用以使经阴离子交换的所述废水中的铵离子在一真空环境下转化为氨气并与所述废水分离，其中，所述真空环境具有0.5atm至0.1atm的压力以及30℃至60℃的温度；以及一回收单元，与所述分离单元流体连通，用以将与所述废水分离的氨气回收。
9.根据权利要求8所述的从废水中回收氨的系统，其特征在于，所述回收单元包括一冷凝单元以及一加压单元，所述冷凝单元用以将所回收的氨气冷凝至15℃至5℃，所述加压单元用以加压使经冷凝的氨气液化，以得到一液化氨。10.根据权利要求9所述的从废水中回收氨的系统，其特征在于，所述回收单元进一步包括一吸收单元，所述吸收单元利用水吸收经冷凝的氨气，以得到一25wt％至29wt％浓度的氨水(NH4OH)。
11.根据权利要求8所述的从废水中回收氨的系统，其特征在于，所述回收单元包括一吸收单元，所述吸收单元利用水吸收所回收的氨气，以得到一25wt％至29wt％浓度的氨水(NH4OH)。
12.根据权利要求8所述的从废水中回收氨的系统，其特征在于，所述回收单元包括一冷凝单元以及一吸收单元，所述冷凝单元用以将所回收的氨气冷凝至15℃至5℃，所述吸收单元利用水吸收所回收的氨气，以得到一25wt％至29wt％浓度的氨水(NH4OH)。
发明内容
本申请所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种从废水中回收氨的方法及系统。为了解决上述的技术问题，本申请所采用的其中一技术方案是提供一种从废水中回收氨的方法，包括以下步骤：收集一废水，废水至少含有硫酸根离子(SO42 )以及铵离子(NH4+)；将废水通过阴离子交换方式去除废水中的硫酸根离子；在一真空环境下使经阴离子交换的废水中的铵离子转化为氨气并与废水分离，且真空环境具有0.5atm至0.1atm的压力以及30℃至60℃的温度；以及将与废水分离的氨气回收。
可选地，从废水中回收氨的方法，还包括：将所回收的氨气冷凝至15℃至5℃，并通过加压将经冷凝的氨气液化，以得到一液化氨。
可选地，从废水中回收氨的方法，还包括：利用水吸收经冷凝的氨气，以得到一25wt％至29wt％浓度的氨水(NH4OH)。
可选地，从废水中回收氨的方法，还包括：将所回收的氨气冷凝至15℃至5℃，以得到一液化氨，并利用水吸收所回收的氨气，以得到一25wt％至29wt％浓度的氨水。
可选地，从废水中回收氨的方法，在去除废水中的硫酸根离子的步骤之后，还包括：利用一萃取剂回收硫酸根离子，其中萃取剂是选自氢氧化钠(NaOH)溶液、碳酸钠(Na2CO3)溶液以及碳酸氢钠(NaHCO3)溶液中的其中一种或其组合的一碱性溶液。
可选地，碱性溶液为氢氧化钠(NaOH)溶液、碳酸钠(Na2CO3)溶液以及碳酸氢钠(NaHCO3)溶液中的其中一种或其组合，碱性溶液中的钠离子(Na+)与硫酸根离子结合形成硫酸钠(Na2SO4)溶液。
为了解决上述的技术问题，本申请所采用的另外一技术方案是提供一种从废水中回收氨的系统，包括：一阴离子交换树脂单元，用以去除一废水中的硫酸根离子，废水至少含有硫酸根离子以及铵离子；一分离单元，用以使经阴离子交换的废水中的铵离子在一真空环境下转化为氨气并与废水分离，且真空环境具有0.5atm至0.1atm的压力以及30℃至60℃的温度；以及一回收单元，与分离单元流体连通，用以将与废水分离的氨气回收。
可选地，回收单元包括一冷凝单元以及一加压单元，冷凝单元用以将所回收的氨气冷凝至15℃至5℃，加压单元用以加压使经冷凝的氨气液化，以得到一液化氨。
可选地，回收单元包括一吸收单元，吸收单元利用水吸收经冷凝的氨气，以得到一25wt％至29wt％浓度的氨水(NH4OH)。
可选地，回收单元包括一冷凝单元以及一吸收单元，冷凝单元用以将所回收的氨气冷凝至15℃至5℃，吸收单元利用水吸收所回收的氨气，以得到一25wt％至29wt％浓度的氨水(NH4OH)。
本申请的其中一有益效果在于，本申请所提供的从废水中回收氨的方法及系统，其能通过“在一真空环境下使经阴离子交换的废水中的铵离子转化为氨气并与废水分离”以及“真空环境具有0.5atm至0.1atm的压力以及30℃至60℃的温度”的技术方案，以提升氨气与废水分离的效率，并降低整体工艺的能耗。
（发明人：黄文庆）