公布日：2023.11.17
申请日：2023.08.28
分类号：C01C1/02(2006.01)I;C02F1/04(2023.01)I;C02F1/22(2023.01)I;B01D53/14(2006.01)I;C02F101/16(2006.01)N;C02F103/16(2006.01)N
摘要
本发明公开了一种含氨废水的资源化回收系统和方法，所述系统包括：蒸氨装置，用于分离含氨废水中的氨气，形成脱氨废水和蒸氨蒸汽；蒸发结晶装置，蒸发结晶装置与蒸氨装置连接，蒸发结晶装置用于分离脱氨废水中的水，形成蒸馏水和盐结晶；吸收装置，吸收装置与蒸发结晶装置、蒸氨装置连接，蒸发结晶装置中的蒸馏水和蒸氨装置中的蒸氨蒸汽进入吸收装置中形成氨水。本发明通过使用精馏、蒸发结晶、和吸收工艺回收含氨废水中的氨水，减少了有色冶金含氨废水的外排量，减少了资源浪费，降低了原料成本。本申请工艺流程简单，可操作性强，具有良好的市场效益。
权利要求书
1.一种含氨废水的资源化回收系统，其特征在于，包括：蒸氨装置，用于分离含氨废水中的氨气，形成脱氨废水和蒸氨蒸汽；蒸发结晶装置，蒸发结晶装置与蒸氨装置连接，蒸发结晶装置用于分离脱氨废水中的水，形成蒸馏水和盐结晶；吸收装置，吸收装置与蒸发结晶装置、蒸氨装置连接，蒸发结晶装置中的蒸馏水和蒸氨装置中的蒸氨蒸汽进入吸收装置中形成氨水。
2.根据权利要求1所述的含氨废水的资源化回收系统，其特征在于，所述蒸氨装置为蒸馏塔；蒸氨塔底部设有再沸器；再沸器加热含氨废水形成脱氨废水和蒸氨蒸汽。
3.根据权利要求1所述的含氨废水的资源化回收系统，其特征在于，所述蒸氨装置与吸收装置之间设有用于对蒸氨蒸汽进行冷凝的冷凝装置，冷凝装置凝结的液体回流至蒸氨装置，未凝结的蒸氨蒸汽进入吸收装置。
4.根据权利要求1所述的含氨废水的资源化回收系统，其特征在于，所述含氨废水为氨皂化废水，吸收装置中形成的氨水输送到氨皂化工段回用。
5.根据权利要求1所述的含氨废水的资源化回收系统，其特征在于，所述吸收装置顶部设有尾气出口。
6.根据权利要求1所述的含氨废水的资源化回收系统，其特征在于，所述吸收装置为吸收塔，所述蒸氨蒸汽从吸收塔底部通入吸收塔；所述蒸馏水从吸收塔顶部通入吸收塔，对蒸氨蒸汽进行喷淋吸收形成氨水。
7.根据权利要求1所述的含氨废水的资源化回收系统，其特征在于，所述蒸发结晶装置为多效蒸发装置或MVR装置。
8.一种含氨废水的资源化回收方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1)将含氨废水通入蒸氨装置中加热，得到脱氨废水和蒸氨蒸汽；步骤2)将脱氨废水通入到蒸发结晶装置中，得到蒸馏水和盐结晶；步骤3)将蒸氨蒸汽和蒸馏水通入到吸收装置，蒸馏水吸收蒸氨蒸汽中的氨得到氨水。
9.根据权利要求8所述的含氨废水的资源化回收方法，其特征在于，所述步骤1)将含氨废水通入蒸氨装置中在120℃～200℃、0.01MPa～0.2MPa的条件下加热，得到脱氨废水和蒸氨蒸汽；和/或，所述步骤1)中对蒸氨蒸汽进行冷凝回流，未凝结的蒸氨蒸汽进入吸收装置。
10.根据权利要求8所述的含氨废水的资源化回收方法，其特征在于，在0.1MPa～0.2MPa的压力下蒸馏水吸收蒸氨蒸汽，得到氨水。
发明内容
本发明其目的在于提供一种有色冶金含氨废水的资源化方法与系统，以解决氨皂化过程中产生的大量含氨废水外排处置所造成的环境污染与资源浪费。本发明流程简单，可操作性强，能耗低，具有良好的市场效益。上述目的可以是通过以下技术方案的实施方式实现：
一种含氨废水的资源化回收系统，包括：
蒸氨装置，用于分离含氨废水中的氨气，形成脱氨废水和蒸氨蒸汽；
蒸发结晶装置，蒸发结晶装置与蒸氨装置连接，蒸发结晶装置用于分离脱氨废水中的水，形成蒸馏水和盐结晶；
吸收装置，吸收装置与蒸发结晶装置、蒸氨装置连接，蒸发结晶装置中的蒸馏水和蒸氨装置中的蒸氨蒸汽进入吸收装置中形成氨水。
可选的，所述蒸氨装置与吸收装置之间设有用于对蒸氨蒸汽进行冷凝的冷凝装置，冷凝装置凝结的液体回流至蒸氨装置，未凝结的蒸氨蒸汽进入吸收装置。
可选的，所述冷凝装置包括冷凝器和冷凝液罐，所述冷凝液罐底部设有回流管，回流管与蒸氨装置连接；所述冷凝液罐顶部设有蒸氨蒸汽管，蒸氨蒸汽管与吸收装置连接。
可选的，所述回流管上设有回流泵。
可选的，所述含氨废水为氨皂化废水，吸收装置中形成的氨水输送到氨皂化工段回用。
可选的，所述吸收装置顶部设有尾气出口。
可选的，所述蒸氨装置为蒸氨塔；蒸氨塔底部设有再沸器；再沸器加热含氨废水形成脱氨废水和蒸氨蒸汽；
可选的，所述蒸氨塔为板式塔或者填料塔，
可选的，所述蒸氨塔为填料塔。
可选的，所述再沸器的加热介质为饱和蒸汽或导热油；
可选的，所述蒸发结晶装置为多效蒸发装置或MVR装置；
可选的，所述蒸发结晶装置为MVR装置。
可选的，所述吸收装置为吸收塔，所述蒸氨蒸汽从吸收塔底部通入吸收塔；所述蒸馏水从吸收塔顶部通入吸收塔，对蒸氨蒸汽进行喷淋吸收形成氨水；
可选的，所述再沸器为热虹吸式再沸器或强制循环再沸器。进一步的，蒸氨塔塔底再沸器为热虹吸式再沸器。
可选的，所述吸收塔为板式塔或者填料塔；
可选的，吸收塔为填料塔。
可选的，所述蒸氨塔理论板数为20～40块。进一步的，所述蒸氨塔理论板数为20～30块。
可选的，所述蒸氨塔进料板位置位于第1至第20块之间。进一步的，所述蒸氨塔进料板位置位于第1至第10块之间。
可选的，所述吸收塔理论板数为20～40块。进一步的，所述吸收塔理论板数为20～30块。
可选的，所述吸收塔进料板位置位于第1至第20块之间。进一步的，所述吸收塔进料板位置位于第1至第10块之间。
本发明还提出了一种含氨废水的资源化回收方法，包括如下步骤：
步骤1)将含氨废水通入蒸氨装置中加热，得到脱氨废水和蒸氨蒸汽；
步骤2)将脱氨废水通入到蒸发结晶装置中，得到蒸馏水和盐结晶；
步骤3)将蒸氨蒸汽和蒸馏水通入到吸收装置，蒸馏水吸收蒸氨蒸汽中的氨得到氨水。
可选的，所述步骤1)将含氨废水通入蒸氨装置中在120℃～200℃、0.01MPa～0.2MPa的条件下加热，得到脱氨废水和蒸氨蒸汽；
可选的，将含氨废水通入蒸氨装置中在120℃～150℃、0.01MPa～0.1MPa的条件下加热，得到脱氨废水和蒸氨蒸汽；
可选的，所述步骤1)中对蒸氨蒸汽进行冷凝回流，未凝结的蒸氨蒸汽进入吸收装置。
可选的，所述冷凝装置凝结的液体回流至蒸氨装置的回流比为3:1-1:10。
可选的，所述步骤3)中在0.1MPa～0.2MPa的压力下蒸馏水吸收蒸氨蒸汽，得到氨水。
可选的，吸收塔的操作压力为0.1MPa～0.15MPa。
本发明技术方案，具有如下优点：
本发明通过使用精馏、蒸发结晶、和吸收工艺回收含氨废水中的氨水，减少了有色冶金含氨废水的外排量，减少了资源浪费，降低了原料成本。本申请工艺流程简单，可操作性强，具有良好的市场效益。
（发明人：张旭;姚亮）