公布日：2022.07.12
申請(qǐng)日：2021.01.07
分類(lèi)號(hào)：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
本申請(qǐng)公開(kāi)一種從廢水中回收氨的方法及系統(tǒng)。從廢水中回收氨的方法，包括以下步驟：收集一廢水，廢水至少含有硫酸根離子(SO42‑)以及銨離子(NH4+)；將廢水通過(guò)陰離子交換方式去除廢水中的硫酸根離子；在一真空環(huán)境下使經(jīng)陰離子交換的廢水中的銨離子轉(zhuǎn)化為氨氣并與廢水分離，且真空環(huán)境具有0.5atm至0.1atm的壓力以及30℃至60℃的溫度；以及將與廢水分離的氨氣回收。借此，能夠有效地回收廢水中的氨，以降低氨對(duì)于環(huán)境的污染及損害。
權(quán)利要求書(shū)
1.一種從廢水中回收氨的方法，其特征在于，所述從廢水中回收氨的方法包括：收集一廢水，所述廢水至少含有硫酸根離子(SO42 )以及銨離子(NH4+)；將所述廢水通過(guò)陰離子交換方式去除所述廢水中的硫酸根離子；在一真空環(huán)境下使經(jīng)陰離子交換的所述廢水中的銨離子轉(zhuǎn)化為氨氣并與所述廢水分離，其中，所述真空環(huán)境具有0.5atm至0.1atm的壓力以及30℃至60℃的溫度；以及將與所述廢水分離的氨氣回收。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從廢水中回收氨的方法，其特征在于，所述從廢水中回收氨的方法，還包括：將所回收的氨氣冷凝至15℃至5℃，并通過(guò)加壓將經(jīng)冷凝的氨氣液化，以得到一液化氨。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的從廢水中回收氨的方法，其特征在于，所述從廢水中回收氨的方法，還包括：利用水吸收經(jīng)冷凝的氨氣，以得到一25wt％至29wt％濃度的氨水(NH4OH)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從廢水中回收氨的方法，其特征在于，所述從廢水中回收氨的方法，還包括：利用水吸收所回收的氨氣，以得到一25wt％至29wt％濃度的氨水(NH4OH)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從廢水中回收氨的方法，其特征在于，所述從廢水中回收氨的方法，還包括：將所回收的氨氣冷凝至15℃至5℃，以得到一液化氨，并利用水吸收所回收的氨氣，以得到一25wt％至29wt％濃度的氨水(NH4OH)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從廢水中回收氨的方法，其特征在于，所述從廢水中回收氨的方法，還包括：利用一萃取劑回收硫酸根離子，其中所述萃取劑是選自氫氧化鈉(NaOH)溶液、碳酸鈉(Na2CO3)溶液以及碳酸氫鈉(NaHCO3)溶液中的其中一種或其組合的一堿性溶液。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的從廢水中回收氨的方法，其特征在于，所述堿性溶液為氫氧化鈉溶液、碳酸鈉溶液以及碳酸氫鈉溶液中的其中一種或其組合，所述堿性溶液中的鈉離子(Na+)與硫酸根離子結(jié)合形成硫酸鈉(Na2SO4)溶液。
8.一種從廢水中回收氨的系統(tǒng)，其特征在于，所述從廢水中回收氨的系統(tǒng)包括：一陰離子交換樹(shù)脂單元，用以去除一廢水中的硫酸根離子(SO42 )，其中，所述廢水至少含有硫酸根離子以及銨離子(NH4+)；一分離單元，用以使經(jīng)陰離子交換的所述廢水中的銨離子在一真空環(huán)境下轉(zhuǎn)化為氨氣并與所述廢水分離，其中，所述真空環(huán)境具有0.5atm至0.1atm的壓力以及30℃至60℃的溫度；以及一回收單元，與所述分離單元流體連通，用以將與所述廢水分離的氨氣回收。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的從廢水中回收氨的系統(tǒng)，其特征在于，所述回收單元包括一冷凝單元以及一加壓?jiǎn)卧�，所述冷凝單元用以將所回收的氨氣冷凝�?5℃至5℃，所述加壓?jiǎn)卧靡约訅菏菇?jīng)冷凝的氨氣液化，以得到一液化氨。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的從廢水中回收氨的系統(tǒng)，其特征在于，所述回收單元進(jìn)一步包括一吸收單元，所述吸收單元利用水吸收經(jīng)冷凝的氨氣，以得到一25wt％至29wt％濃度的氨水(NH4OH)。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的從廢水中回收氨的系統(tǒng)，其特征在于，所述回收單元包括一吸收單元，所述吸收單元利用水吸收所回收的氨氣，以得到一25wt％至29wt％濃度的氨水(NH4OH)。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的從廢水中回收氨的系統(tǒng)，其特征在于，所述回收單元包括一冷凝單元以及一吸收單元，所述冷凝單元用以將所回收的氨氣冷凝至15℃至5℃，所述吸收單元利用水吸收所回收的氨氣，以得到一25wt％至29wt％濃度的氨水(NH4OH)。
發(fā)明內(nèi)容
本申請(qǐng)所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種從廢水中回收氨的方法及系統(tǒng)。為了解決上述的技術(shù)問(wèn)題，本申請(qǐng)所采用的其中一技術(shù)方案是提供一種從廢水中回收氨的方法，包括以下步驟：收集一廢水，廢水至少含有硫酸根離子(SO42 )以及銨離子(NH4+)；將廢水通過(guò)陰離子交換方式去除廢水中的硫酸根離子；在一真空環(huán)境下使經(jīng)陰離子交換的廢水中的銨離子轉(zhuǎn)化為氨氣并與廢水分離，且真空環(huán)境具有0.5atm至0.1atm的壓力以及30℃至60℃的溫度；以及將與廢水分離的氨氣回收。
可選地，從廢水中回收氨的方法，還包括：將所回收的氨氣冷凝至15℃至5℃，并通過(guò)加壓將經(jīng)冷凝的氨氣液化，以得到一液化氨。
可選地，從廢水中回收氨的方法，還包括：利用水吸收經(jīng)冷凝的氨氣，以得到一25wt％至29wt％濃度的氨水(NH4OH)。
可選地，從廢水中回收氨的方法，還包括：將所回收的氨氣冷凝至15℃至5℃，以得到一液化氨，并利用水吸收所回收的氨氣，以得到一25wt％至29wt％濃度的氨水。
可選地，從廢水中回收氨的方法，在去除廢水中的硫酸根離子的步驟之后，還包括：利用一萃取劑回收硫酸根離子，其中萃取劑是選自氫氧化鈉(NaOH)溶液、碳酸鈉(Na2CO3)溶液以及碳酸氫鈉(NaHCO3)溶液中的其中一種或其組合的一堿性溶液。
可選地，堿性溶液為氫氧化鈉(NaOH)溶液、碳酸鈉(Na2CO3)溶液以及碳酸氫鈉(NaHCO3)溶液中的其中一種或其組合，堿性溶液中的鈉離子(Na+)與硫酸根離子結(jié)合形成硫酸鈉(Na2SO4)溶液。
為了解決上述的技術(shù)問(wèn)題，本申請(qǐng)所采用的另外一技術(shù)方案是提供一種從廢水中回收氨的系統(tǒng)，包括：一陰離子交換樹(shù)脂單元，用以去除一廢水中的硫酸根離子，廢水至少含有硫酸根離子以及銨離子；一分離單元，用以使經(jīng)陰離子交換的廢水中的銨離子在一真空環(huán)境下轉(zhuǎn)化為氨氣并與廢水分離，且真空環(huán)境具有0.5atm至0.1atm的壓力以及30℃至60℃的溫度；以及一回收單元，與分離單元流體連通，用以將與廢水分離的氨氣回收。
可選地，回收單元包括一冷凝單元以及一加壓?jiǎn)卧�，冷凝單元用以將所回收的氨氣冷凝�?5℃至5℃，加壓?jiǎn)卧靡约訅菏菇?jīng)冷凝的氨氣液化，以得到一液化氨。
可選地，回收單元包括一吸收單元，吸收單元利用水吸收經(jīng)冷凝的氨氣，以得到一25wt％至29wt％濃度的氨水(NH4OH)。
可選地，回收單元包括一冷凝單元以及一吸收單元，冷凝單元用以將所回收的氨氣冷凝至15℃至5℃，吸收單元利用水吸收所回收的氨氣，以得到一25wt％至29wt％濃度的氨水(NH4OH)。
本申請(qǐng)的其中一有益效果在于，本申請(qǐng)所提供的從廢水中回收氨的方法及系統(tǒng)，其能通過(guò)“在一真空環(huán)境下使經(jīng)陰離子交換的廢水中的銨離子轉(zhuǎn)化為氨氣并與廢水分離”以及“真空環(huán)境具有0.5atm至0.1atm的壓力以及30℃至60℃的溫度”的技術(shù)方案，以提升氨氣與廢水分離的效率，并降低整體工藝的能耗。
（發(fā)明人：黃文慶）
