申請(qǐng)日2013.09.17

　　公開(公告)日2013.12.18

　　IPC分類號(hào)C02F1/20; B01D53/58; B01D53/78

　　摘要

　　本發(fā)明公開一種多級(jí)氨氮廢水脫除工藝及設(shè)備。脫除設(shè)備主要包括：吹脫塔、空氣儲(chǔ)罐、空氣加熱器、風(fēng)機(jī)、廢液泵、酸液泵、酸液儲(chǔ)罐和緩沖槽;其特征在于所述吹脫塔僅為一個(gè);且所述吹脫塔內(nèi)包括設(shè)計(jì)數(shù)量要求的吸收段和吹脫段，每一個(gè)吸收段和每一個(gè)吹脫段之間安裝有一層斷塔盤;對(duì)于塔內(nèi)件組成主要由塔板組成的板式塔，每一個(gè)吸收段包括設(shè)計(jì)數(shù)量的塔盤，每一個(gè)吹脫段包括設(shè)計(jì)數(shù)量的塔盤;對(duì)于塔內(nèi)件組成主要由填料組成的填料塔，每一個(gè)吸收段內(nèi)包括一套分布器和一段填料組成，每一個(gè)吹脫段內(nèi)包括一套分布器和一段填料。該脫除工藝采用本發(fā)明所述多級(jí)氨氮廢水脫除設(shè)備，并包括空氣循環(huán)工藝、廢液處理工藝和酸液循環(huán)工藝。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種多級(jí)氨氮廢水脫除設(shè)備，主要包括：吹脫塔、空氣儲(chǔ)罐、空氣加熱器、風(fēng)機(jī)、廢液泵、酸液泵、酸液儲(chǔ)罐和緩沖槽;其特征在于所述空氣儲(chǔ)罐的一端、空氣加熱器和風(fēng)機(jī)的一端用一組管路依次串接，空氣儲(chǔ)罐的另一端與吹脫塔的空氣出口相連接，風(fēng)機(jī)的另一端與吹脫塔的空氣入口相連接;廢液泵用一組管路與吹脫塔的廢液入口連接;緩沖槽和第一個(gè)酸液泵用一組管路串接，且第一個(gè)酸液泵與吹脫塔的酸液入口相連接，第二個(gè)酸液泵和酸液儲(chǔ)罐用一組管路串接，酸液儲(chǔ)罐與吹脫塔的酸液出口相連接，第二個(gè)酸液泵還與吹脫塔的酸液入口相連接;所述吹脫塔內(nèi)包括設(shè)計(jì)數(shù)量要求的吸收段和吹脫段，每一個(gè)吸收段和每一個(gè)吹脫段之間安裝有一層斷塔盤;對(duì)于塔內(nèi)件組成主要由塔板組成的板式塔，每一個(gè)吸收段包括設(shè)計(jì)數(shù)量的塔盤，每一個(gè)吹脫段包括設(shè)計(jì)數(shù)量的塔盤;對(duì)于塔內(nèi)件組成主要由填料組成的填料塔，每一個(gè)吸收段內(nèi)包括一套分布器和一段填料組成，每一個(gè)吹脫段內(nèi)包括一套分布器和一段填料。

　　2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級(jí)氨氮廢水脫除設(shè)備，其特征在于所述的塔盤采用申請(qǐng)人的ZL200910067917.2號(hào)在先專利權(quán)利要求1記載的一種膜噴射無返混塔板。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級(jí)氨氮廢水脫除設(shè)備，其特征在于在所述吸收段的頂部安裝有絲網(wǎng)除沫裝置。

　　4.一種多級(jí)氨氮廢水脫除工藝，該工藝采用權(quán)利要求1所述多級(jí)氨氮廢水脫除設(shè)備，并包括空氣循環(huán)工藝、廢液處理工藝和酸液循環(huán)工藝，所述空氣循環(huán)工藝是：從吹脫塔頂部空氣出口來的空氣首先進(jìn)入空氣儲(chǔ)罐，然后進(jìn)入空氣加熱器，加熱后的空氣經(jīng)過風(fēng)機(jī)后通過空氣入口進(jìn)入吹脫塔底部的第一個(gè)吹脫段，穿過該吹脫段后空氣通過第一個(gè)斷塔盤進(jìn)入其上方的第一吸收段，之后空氣又通過第二個(gè)斷塔盤進(jìn)入第二個(gè)吹脫段，穿過此吹脫段后空氣通過第三個(gè)斷塔盤進(jìn)入第二個(gè)吸收段，然后再通過第三個(gè)吹脫段、第四個(gè)斷塔盤、第三個(gè)吸收段，以此類推，直至空氣通過最后一個(gè)吸收段，且2個(gè)吸收段相鄰;所述吹脫段、斷塔盤和吸收段的數(shù)量可以根據(jù)實(shí)際工況進(jìn)行設(shè)計(jì)或調(diào)整，空氣通過所有吹脫段、斷塔盤和吸收段后由塔頂空氣出口進(jìn)入空氣管路，最后再次進(jìn)入空氣儲(chǔ)罐，如此完成一次空氣循環(huán)利用;所述廢液處理工藝是：含氨廢液通過廢液泵從廢液入口進(jìn)入最上面吹脫段頂部與進(jìn)塔空氣逆流接觸，進(jìn)行氣液傳質(zhì)過程，處理后的廢液從該吹脫段的底部廢液出口排出后再次進(jìn)入緊鄰的下面的吹脫段，再次與進(jìn)塔空氣逆流接觸，進(jìn)行氣液傳質(zhì)過程，處理后的廢液從此吹脫段底部廢液出口排出;所述酸液循環(huán)工藝是：從緩沖槽出來的酸液通過第一個(gè)酸液泵由酸液入口進(jìn)入吹脫塔內(nèi)最上面吸收段的頂部，與空氣逆流接觸，讓氨從空氣中轉(zhuǎn)移到酸液中，使含氨空氣得到凈化，反應(yīng)后的酸液在斷塔盤上聚集后從該吸收段的底部酸液出口出來，分兩部分工藝走向：工藝一是：一部分酸液進(jìn)入酸液儲(chǔ)罐，從酸液儲(chǔ)罐出來的液體經(jīng)過第二個(gè)酸液泵進(jìn)入與其相鄰的下一吸收段，完成吸收過程后，循環(huán)酸液從此吸收段的底部酸液出口排出，且再次進(jìn)入酸液儲(chǔ)罐，如此循環(huán)操作;在此過程中，酸液儲(chǔ)罐在加入酸液的同時(shí)也將部分酸液送入結(jié)晶工段;工藝二是：一部分循環(huán)酸液通過酸液入口進(jìn)入其下一吸收段，從此吸收段底部出來的酸液通過酸液出口進(jìn)入緩沖槽，再經(jīng)過第一個(gè)酸液泵，循環(huán)進(jìn)入吸收段。

　　5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的多級(jí)氨氮廢水脫除工藝，其特征在于所述空氣的溫度需經(jīng)過測(cè)溫元件測(cè)溫后，先進(jìn)行熱量補(bǔ)償，達(dá)到設(shè)計(jì)溫度范圍后，再送入吹脫塔;進(jìn)入吹脫塔空氣的設(shè)計(jì)溫度范圍為40-60℃。

　　6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的多級(jí)氨氮廢水脫除工藝，其特征在于所述空氣加熱器的熱源是低溫?zé)崴��?/P>

　　說明書

　　一種多級(jí)氨氮廢水脫除工藝及設(shè)備

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及化工廢水處理技術(shù)，具體為一種多級(jí)氨氮廢水脫除工藝及設(shè)備。 該工藝及設(shè)備可廣泛應(yīng)用于石化、焦化、化肥和制藥等行業(yè)的氨氮廢水處理。

　　背景技術(shù)

　　氨氮廢水來源很多，如石油化工廠、化肥廠、焦化廠、制藥廠、食品廠 以及垃圾填埋場(chǎng)等每天都會(huì)產(chǎn)生大量高濃度氨氮廢水，而且排放量很大。特別 是許多工廠不負(fù)責(zé)任地直接將大量氨氮廢水排入水體，不僅會(huì)引起水體富營(yíng)養(yǎng) 化，而且會(huì)加大污染水體的處理難度和處理成本。我國目前污水中的氨氮去除 并不理想，部分污水處理廠通過增加曝氣量等方法處理，結(jié)果并不理想�，F(xiàn)在 工廠中關(guān)于氨氮廢水的處理方法有多種，如生化處理技術(shù)、空氣吹脫法、折點(diǎn) 氯化法、蒸汽汽提法、化學(xué)沉淀法和電化學(xué)法等，但這些方法的處理費(fèi)用較高， 工藝上不太成熟。目前處理大水量的氨氮廢水應(yīng)用最多的還是空氣吹脫法。

　　中國專利(公開號(hào)：CN 102241422 A)公開了一種處理氨氮廢水的方法， 其包括污水循環(huán)池，污水循環(huán)池通過污水管連接有吹脫進(jìn)液泵，吹脫進(jìn)液泵將 加入脫氨劑的廢液打入吹脫塔，吹脫塔內(nèi)上方設(shè)有廢水噴淋裝置，廢水通過噴 淋裝置后通過填料層與空氣逆向接觸，空氣從吸收塔頂部出來后經(jīng)過空氣管路 進(jìn)入氨吸收塔，經(jīng)過脫氨處理后循環(huán)利用，廢水出來后進(jìn)入污水循環(huán)池循環(huán)進(jìn) 入氨吹脫塔進(jìn)行脫除，最終達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后排放。但是這種吹脫方法首先由于 需要多次將含氨廢液由泵循環(huán)多次打入吸收塔，所以造成了吹脫工藝生產(chǎn)效率 較低;其次，由于整個(gè)處理過程要在兩個(gè)塔中進(jìn)行，管路多，工藝復(fù)雜，運(yùn)行 阻力損失大，電耗高，不滿足節(jié)能減排，保護(hù)環(huán)境的現(xiàn)代工藝要求。

　　中國專利(公開號(hào)CN 102311150 A)還公開了另一種脫除氨氮廢水的方法。 該工藝中主要在一個(gè)蒸氨塔內(nèi)分兩段處理原料氨水，整個(gè)蒸氨塔中間由一塊斷 塔盤隔開，蒸氨塔斷塔盤上部與下部塔壁上設(shè)有蒸氨水連通管，首先原料氨水 從蒸氨塔斷塔盤上部進(jìn)入蒸氨塔，通過蒸汽對(duì)原料氨水進(jìn)行第一次蒸氨處理， 處理后的氨水引出蒸氨塔，進(jìn)入一個(gè)反應(yīng)塔或混合槽，原料氨水與NaOH溶液反 應(yīng)，生成的氨氣與氨水蒸餾后生成的氨汽由蒸氨塔斷塔盤下方通過導(dǎo)氣管導(dǎo)入 斷塔盤上方的蒸氨塔內(nèi)，從塔頂排出，反應(yīng)后的氨水則導(dǎo)入斷塔盤下方的塔板 繼續(xù)蒸餾，蒸氨廢水從蒸氨塔底部排出。在這種廢水處理工藝中，采用蒸汽脫 氨的工藝，而且在這種降低蒸氨廢水中CN-含量的工藝中，需要將原料氨水引出 蒸氨塔，并送入反應(yīng)塔或混合槽與NaOH溶液反應(yīng)，然后將反應(yīng)后的氨水通過支 路引入蒸氨塔斷塔盤下部的塔板繼續(xù)蒸餾，操作工藝復(fù)雜，流程長(zhǎng);該工藝采 用的蒸氨方法，蒸汽一次性使用，無循環(huán)，消耗量大，能耗高，也不滿足節(jié)能 減排，保護(hù)環(huán)境的現(xiàn)代工藝要求。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明擬解決的技術(shù)問題是，提供一種多級(jí)氨氮廢 水脫除工藝及設(shè)備，該工藝和設(shè)備采用一個(gè)吹脫塔，在該塔內(nèi)即可完成氨氮廢 水中的氨氮脫除，無需將含氨廢液引出吹脫塔，工藝簡(jiǎn)單，流程縮短，且脫氨 效率高;蒸汽脫氨工藝的熱空氣循環(huán)使用，吹脫能耗低，無二次污染，有利于 節(jié)能環(huán)保，適于工業(yè)化應(yīng)用。

　　本發(fā)明解決所述設(shè)備技術(shù)問題的技術(shù)方案是，設(shè)計(jì)一種多級(jí)氨氮廢水脫除 設(shè)備，主要包括：吹脫塔、空氣儲(chǔ)罐、空氣加熱器、風(fēng)機(jī)、廢液泵、酸液泵、 酸液儲(chǔ)罐和緩沖槽;其特征在于所述空氣儲(chǔ)罐的一端、空氣加熱器和風(fēng)機(jī)的一 端用一組管路依次串接，空氣儲(chǔ)罐的另一端與吹脫塔的空氣出口相連接，風(fēng)機(jī) 的另一端與吹脫塔的空氣入口相連接;廢液泵用一組管路與吹脫塔的廢液入口 連接;緩沖槽和第一個(gè)酸液泵用一組管路串接，且第一個(gè)酸液泵與吹脫塔的酸 液入口相連接，第二個(gè)酸液泵和酸液儲(chǔ)罐用一組管路串接，酸液儲(chǔ)罐與吹脫塔 的酸液出口相連接，第二個(gè)酸液泵還與吹脫塔的酸液入口相連接;所述吹脫塔 內(nèi)包括設(shè)計(jì)數(shù)量要求的吸收段和吹脫段，每一個(gè)吸收段和每一個(gè)吹脫段之間安 裝有一層斷塔盤;對(duì)于塔內(nèi)件組成主要由塔板組成的板式塔，每一個(gè)吸收段包 括設(shè)計(jì)數(shù)量的塔盤，每一個(gè)吹脫段包括設(shè)計(jì)數(shù)量的塔盤;對(duì)于塔內(nèi)件組成主要 由填料組成的填料塔，每一個(gè)吸收段內(nèi)包括一套分布器和一段填料組成，每一 個(gè)吹脫段內(nèi)包括一套分布器和一段填料。

　　本發(fā)明解決所述工藝技術(shù)問題的技術(shù)方案是，設(shè)計(jì)一種多級(jí)氨氮廢水脫除 工藝，該工藝采用本發(fā)明所述氨氮廢水脫除設(shè)備，并包括空氣循環(huán)工藝、廢液 處理工藝和酸液循環(huán)工藝，所述空氣循環(huán)工藝是：從吹脫塔頂部空氣出口來的 空氣首先進(jìn)入空氣儲(chǔ)罐，然后進(jìn)入空氣加熱器，加熱后的空氣經(jīng)過風(fēng)機(jī)后通過 空氣入口進(jìn)入吹脫塔底部的第一個(gè)吹脫段，穿過該吹脫段后空氣通過第一個(gè)斷 塔盤進(jìn)入其上方的第一吸收段，之后空氣又通過第二個(gè)斷塔盤進(jìn)入第二個(gè)吹脫 段，穿過此吹脫段后空氣通過第三個(gè)斷塔盤進(jìn)入第二個(gè)吸收段，然后再通過第 三個(gè)吹脫段、第四個(gè)斷塔盤、第三個(gè)吸收段，以此類推，直至空氣通過最后一 個(gè)吸收段，且2個(gè)吸收段相鄰;所述吹脫段、斷塔盤和吸收段的數(shù)量可以根據(jù)實(shí) 際工況進(jìn)行設(shè)計(jì)或調(diào)整，空氣通過所有吹脫段、斷塔盤和吸收段后由塔頂空氣 出口進(jìn)入空氣管路，最后再次進(jìn)入空氣儲(chǔ)罐，如此完成一次空氣循環(huán)利用;所 述廢液處理工藝是：含氨廢液通過廢液泵從廢液入口進(jìn)入最上面吹脫段頂部與 進(jìn)塔空氣逆流接觸，進(jìn)行氣液傳質(zhì)過程，處理后的廢液從該吹脫段的底部廢液 出口排出后再次進(jìn)入緊鄰的下面的吹脫段，再次與進(jìn)塔空氣逆流接觸，進(jìn)行氣 液傳質(zhì)過程，處理后的廢液從此吹脫段底部廢液出口排出;所述酸液循環(huán)工藝 是：從緩沖槽出來的酸液通過第一個(gè)酸液泵由酸液入口進(jìn)入吹脫塔內(nèi)最上面吸 收段的頂部，與空氣逆流接觸，讓氨從空氣中轉(zhuǎn)移到酸液中，使含氨空氣得到 凈化，反應(yīng)后的酸液在斷塔盤上聚集后從該吸收段的底部酸液出口出來，分兩 部分工藝走向：工藝一是：一部分酸液進(jìn)入酸液儲(chǔ)罐，從酸液儲(chǔ)罐出來的液體 經(jīng)過第二個(gè)酸液泵進(jìn)入與其相鄰的下一吸收段，完成吸收過程后，循環(huán)酸液從 此吸收段的底部酸液出口排出，且再次進(jìn)入酸液儲(chǔ)罐，如此循環(huán)操作;在此過 程中，酸液儲(chǔ)罐在加入酸液的同時(shí)也將部分酸液送入結(jié)晶工段;工藝二是：一 部分循環(huán)酸液通過酸液入口進(jìn)入其下一吸收段，從此吸收段底部出來的酸液通 過酸液出口進(jìn)入緩沖槽，再經(jīng)過第一個(gè)酸液泵，循環(huán)進(jìn)入吸收段。

　　與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明一種多級(jí)氨氮廢水脫除工藝及設(shè)備能夠在不同的 外界條件下穩(wěn)定地進(jìn)行氨吹脫過程，生產(chǎn)效率高;同時(shí)，由于吹脫過程在一個(gè) 塔內(nèi)進(jìn)行，降低了由于管路阻力造成的能量損失，在提高了氨脫除率的同時(shí), 降低了處理成本費(fèi)用;空氣經(jīng)過極少熱量補(bǔ)償以后循環(huán)利用，相比傳統(tǒng)的蒸氨 工藝節(jié)能90%以上;在整個(gè)工藝中相比傳統(tǒng)技術(shù)無需添加作為消耗品的堿液，更 環(huán)保，且降低的生產(chǎn)成本;最終使得高濃度的氨氮廢液經(jīng)過脫除工藝后達(dá)到國 家排放標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明氨氮廢水脫除工藝及設(shè)備中，采用的工藝是將熱空氣循環(huán) 吹脫，無需將含氨廢液引出吹脫塔，廢液在吹脫塔中經(jīng)過吹脫后直接達(dá)到國家 排放標(biāo)準(zhǔn)，該過程中采用熱空氣循環(huán)脫氨，工藝簡(jiǎn)單，能耗低,有利于節(jié)能減排， 保護(hù)環(huán)境，適于工業(yè)化推廣應(yīng)用。