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含硫酸铵废水资源化、零排放系统及其工艺

发布时间:2019-11-6 17:19:35  中国污水处理工程网

  申请日2019.08.23

  公开(公告)日2019.10.22

  IPC分类号C02F9/10; C01C1/24

  摘要

  本发明涉及一种含硫酸铵废水资源化、零排放系统及其工艺,硫酸铵废水先经蒸发预处理系统后,再经蒸发器蒸发处理,蒸发后的浓液进行结晶处理,得到硫酸铵结晶产品,产生的母液重新进入蒸发器中进行蒸发浓缩;储罐内的废水输送至RO预处理系统,进行pH调节、石英砂过滤、活性炭过滤,保安过滤器过滤。过滤后的废水进入二级RO处理系统,RO产生的淡水可达到回用标准,回用到生产中;RO产生的浓水通过电渗析系统进一步浓缩处理,电渗析产生的淡水进入RO预处理系统调节pH,浓水进入蒸发系统处理。实现废水处理、废水回用,使水资源达到充分利用,降低了生产成本。

  权利要求书

  1.一种含硫酸铵废水资源化、零排放系统,其特征在于:包括硫酸铵废水储罐(2),所述硫酸铵废水储罐(2)的一端连接原水输入管(1),另一端连接第一管路(3),所述第一管路(3)通过一号泵(4)连接蒸发预处理系统(5),所述蒸发预处理系统(5)的顶部设置有第二管路(6),底部设置有第三管路(7),所述第三管路(7)通过二号泵(8)连接蒸发器(9),所述蒸发器(9)的输出端设置有三个接口,分别为蒸汽输出口(12)、浓水输出口(11)和母液输入口(10),所述浓水输出口(11)通过管路连接三号泵(13),所述三号泵(13)的其中一个输出端通过管路与母液输入口(10)连接,另一个输出口连接硫酸铵结晶输出口(15),所述蒸汽输出口(12)通过管路连接蒸汽储罐(14),所述蒸汽储罐(14)的输出端连接第四管路(17),所述第四管路(17)通过四号泵(16)连接至RO预处理系统(18),所述RO预处理系统(18)的顶部设置有第五管路(19),底部设置有第六管路(20),所述第六管路(20)通过五号泵(21)连接石英砂过滤器(22),所述石英砂过滤器(22)通过第七管路(23)连接活性炭过滤器(24),所述活性炭过滤器(24)通过第八管路(25)连接保安过滤器(26),所述保安过滤器(26)的输出管通过第九管路(27)连接高压泵(28),所述高压泵(28)的输出端通过第十管路(29)二级RO处理系统(30)二级RO处理系统(30)的一输出端为淡水回用输出口(31),另一输出端通过浓水回用输出管路(32)连接电渗析系统(39),所述电渗析系统(39)的输出端分支成第一分支管路(37)和第二分支管路(38),所述第一分支管路(37)连接浓水箱(36),所述浓水箱(36)的输出端通过六号泵(35)与第二管路(6)接通,所述第二分支管路(38)连接淡水箱(33),所述淡水箱(33)的输出端通过七号泵(34)与第五管路(19)连通。

  2.如权利要求1所述的一种含硫酸铵废水资源化、零排放系统,其特征在于:所述蒸发预处理系统(5)为调节pH工序,设置在调节池中。

  3.如权利要求2所述的一种含硫酸铵废水资源化、零排放系统,其特征在于:所述调节池内采用(NH4)HCO3或氨水调节pH。

  4.如权利要求1所述的一种含硫酸铵废水资源化、零排放系统,其特征在于:所述RO预处理系统(18)使用硫酸调节pH。

  5.一种利用权利要求1所述的含硫酸铵废水资源化、零排放系统的工艺,其特征在于:包括如下操作步骤:

  第一步:硫酸铵废水通过原水输入管(1)进入硫酸铵废水储罐(2)中,通过第一管路(3)输出,通过一号泵(4)进入至蒸发预处理系统(5)中,进行调节pH后,通过二号泵(8)进入蒸发器(9)中,进行蒸发处理,蒸发后的浓水通过三号泵(13)提升到离心机进行结晶处理,得到硫酸铵结晶产品,通过硫酸铵结晶输出口(15)输出,产生的母液重新进入蒸发器(9)中进行蒸发浓缩,产生的蒸汽进入蒸汽储罐(14)中进行冷却;

  第二步:蒸汽储罐(14)内废水的输出端通过四号泵(16)进入RO预处理系统(18)中,进行pH调节,然后依次通过石英砂过滤器(22),活性炭过滤器(24)和保安过滤器(26)进行过滤,过滤后的废水分别进入二级RO处理系统(30),产生的淡水可达到回用标准,通过淡水回用输出口(31)回用到生产中,产生的浓水进入电渗析系统(39)中;

  第三步:电渗析系统(39)对浓水进行进一步的浓缩处理,产生的浓水进入浓水箱(36),产生的淡水进入淡水箱(33),浓水箱(36)的输出端通过六号泵(35)进入蒸发预处理系统(5)中继续处理,淡水箱(33)的输出端通过七号泵(34)进入RO预处理系统(18)中继续处理。

  说明书

  一种含硫酸铵废水资源化、零排放系统及其工艺

  技术领域

  本发明涉及危险废弃物资源化再生技术领域,尤其是一种含硫酸铵废水资源化、零排放系统及其工艺。

  背景技术

  近年来,氨氮废水对环境领域的影响已引起全球范围内的重视。由于水资源紧缺,氨氮废水的资源化、无害化的治理已日益紧迫。目前,现有技术中,硫酸铵废水的常见治理方法如下:蒸发浓缩法、氧化还原法、离子交换法、A/O生物法、膜分离法、吹脱法和气提法等。

  其主要存在如下缺陷:

  (1)蒸发浓缩法未充分考虑废水成分的复杂性,若硫酸铵废水含有少量的金属离子,则对其进行蒸发浓缩不易使其分离出。

  (2)氧化还原法包括催化氧化和氯气氧化等。氯气氧化需消耗大量氯气且易产生二次污染,催化氧化法中催化剂再生同样易造成二次污染。

  (3)离子交换法所采用的离子交换树脂需频频在生,药消耗量大,运行成本较高。

  (4)A/O生物法处理效果好,无二次污染,但要求废水内有机物浓度较高,无法直接处理化工行业中排放的硫酸铵废水。

  (5)膜分离法采用中空纤维膜将NH3分离出,通过HCl吸收生成副产品,处理效果好,但缺点在于设备折旧快,成本高,运行费用高。

  (6)吹脱法在碱性条件下用空气吹脱,使氨氮等挥发性物质不断从液相转移到气相中,传统吹脱法具有二次污染,能耗高的缺点。

  (7)气提法在碱性条件下利用蒸汽将NH3提馏出,具有占地面积小,操作灵活,脱氮率高等优点,是目前处理含氨氮废水的主流方法,但该方法并不适用弱酸性的硫酸铵废水的处理。

  发明内容

  本申请人针对上述现有生产技术中的缺点,提供一种含硫酸铵废水资源化、零排放系统及其工艺,从而使其经济效益优、无二次污染。

  本发明所采用的技术方案如下:

  一种含硫酸铵废水资源化、零排放系统,包括硫酸铵废水储罐,所述硫酸铵废水储罐的一端连接原水输入管,另一端连接第一管路,所述第一管路通过一号泵连接蒸发预处理系统,所述蒸发预处理系统的顶部设置有第二管路,底部设置有第三管路,所述第三管路通过二号泵连接蒸发器,所述蒸发器的输出端设置有三个接口,分别为蒸汽输出口、浓水输出口和母液输入口,所述浓水输出口通过管路连接三号泵,所述三号泵的其中一个输出端通过管路与母液输入口连接,另一个输出口连接硫酸铵结晶输出口,所述蒸汽输出口通过管路连接蒸汽储罐,所述蒸汽储罐的输出端连接第四管路,所述第四管路通过四号泵连接至RO预处理系统,所述RO预处理系统的顶部设置有第五管路,底部设置有第六管路,所述第六管路通过五号泵连接石英砂过滤器,所述石英砂过滤器通过第七管路连接活性炭过滤器,所述活性炭过滤器通过第八管路连接保安过滤器,所述保安过滤器的输出管通过第九管路连接高压泵,所述高压泵的输出端通过第十管路二级RO处理系统二级RO处理系统的一输出端为淡水回用输出口,另一输出端通过浓水回用输出管路连接电渗析系统,所述电渗析系统的输出端分支成第一分支管路和第二分支管路,所述第一分支管路连接浓水箱,所述浓水箱的输出端通过六号泵与第二管路接通,所述第二分支管路连接淡水箱,所述淡水箱的输出端通过七号泵与第五管路连通。

  其进一步技术方案在于:

  所述蒸发预处理系统为调节pH工序,设置在调节池中。

  所述调节池内采用(NH4)HCO3或氨水调节pH。

  所述RO预处理系统使用硫酸调节pH。

  一种含硫酸铵废水资源化、零排放系统的工艺,包括如下操作步骤:

  第一步:硫酸铵废水通过原水输入管进入硫酸铵废水储罐中,通过第一管路输出,通过一号泵进入至蒸发预处理系统中,进行调节pH后,通过二号泵进入蒸发器中,进行蒸发处理,蒸发后的浓水通过三号泵提升到离心机进行结晶处理,得到硫酸铵结晶产品,通过硫酸铵结晶输出口输出,产生的母液重新进入蒸发器中进行蒸发浓缩,产生的蒸汽进入蒸汽储罐中进行冷却;

  第二步:蒸汽储罐内废水的输出端通过四号泵进入RO预处理系统中,进行pH调节,然后依次通过石英砂过滤器,活性炭过滤器和保安过滤器进行过滤,过滤后的废水分别进入二级RO处理系统,产生的淡水可达到回用标准,通过淡水回用输出口回用到生产中,产生的浓水进入电渗析系统中;

  第三步:电渗析系统对浓水进行进一步的浓缩处理,产生的浓水进入浓水箱,产生的淡水进入淡水箱,浓水箱的输出端通过六号泵进入蒸发预处理系统中继续处理,淡水箱的输出端通过七号泵进入RO预处理系统中继续处理。

  本发明的有益效果如下:

  本发明结构紧凑、合理,操作方便,通过对含有大量的硫酸铵的工业废水进行循环处理,整个运行系统的废水不外排,产生的淡水回用到生产中,即减少了水资源的浪费又节约了生产原料成本,产生的硫酸铵结晶可以作为产品;电渗析系统的使用提高了回用水率进一步节约了生产成本。(发明人陈禾峰;杨浩飞)

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