申请日 20200109
公开（公告）日 20201218
IPC分类号 C02F1/04; C02F101/16
摘要
本实用新型公开了一种氨氮废水汽提蒸氨系统，包括预热器、汽提塔和再沸器，预热器的氨氮废水出口与汽提塔上端的液相入口连通，汽提塔顶部的蒸汽出口和再沸器连通，汽提塔的底部的液相出口通过再沸器与汽提塔下端的气相入口连通；汽提塔下端的液相出口与预热器的脱氨氮废水进口连通。采用该氨氮废水汽提蒸氨系统，低压蒸汽消耗量减少50％以上，冷凝循环水用量减少40％以上，达标废水排出量减少8‑10％。
权利要求书
1.一种氨氮废水汽提蒸氨系统，其特征在于，包括预热器(1)、汽提塔(2)和再沸器(3)，所述汽提塔(2)包括位于上端液相入口(21)、顶部蒸汽出口(22)、下端液相出口(23)、底部液相出口(24)和下端蒸汽入口(25)，所述预热器(1)包括氨氮废水进口、脱氨氮废水进口、氨氮废水出口和脱氨氮废水出口；
所述预热器(1)的氨氮废水出口与所述汽提塔(2)上端液相入口(21)连通，所述汽提塔(2)顶部蒸汽出口(22)和再沸器(3)连通，所述汽提塔(2)的底部液相出口(24)通过再沸器(3)与所述汽提塔(2)下端蒸汽入口(25)连通；所述汽提塔(2)下端液相出口(23)与所述预热器(1)的脱氨氮废水进口连通。
2.如权利要求1所述的氨氮废水汽提蒸氨系统，其特征在于，所述汽提塔(2)与低压蒸汽管道连接。
3.如权利要求1所述的氨氮废水汽提蒸氨系统，其特征在于，所述汽提塔(2)顶部蒸汽出口(22)和再沸器(3)之间设置有蒸气压缩机(6)。
4.如权利要求3所述的氨氮废水汽提蒸氨系统，其特征在于，所述蒸气压缩机(6)为离心式压缩机或罗茨压缩机。
5.如权利要求1所述的氨氮废水汽提蒸氨系统，其特征在于，所述氨氮废水汽提蒸氨系统还包括闪蒸罐(4)和氨提浓塔(5)，其中，所述氨提浓塔(5)包括位于中上端的液相入口(51)、下端的气相入口(52)、顶部的蒸汽出口(53)、低压蒸汽入口(54)和底部的液相出口(55)；所述再沸器(3)的液相出口与闪蒸罐(4)连通，所述闪蒸罐(4)的冷凝水出口与氨提浓塔(5)中上端的液相入口(51)连通，所述闪蒸罐(4)的蒸汽出口与氨提浓塔(5)下端的气相入口(52)连通。
6.如权利要求5所述的氨氮废水汽提蒸氨系统，其特征在于，所述氨提浓塔(5)底部的液相出口(55)与所述预热器(1)的氨氮废水进口连通。
7.如权利要求5所述的氨氮废水汽提蒸氨系统，其特征在于，所述氨提浓塔(5)顶部的蒸汽出口(53)与冷凝器(7)连通。
8.如权利要求7所述的氨氮废水汽提蒸氨系统，其特征在于，所述冷凝器(7)为全焊板式冷凝器或列管式冷凝器。
9.如权利要求5-8任一项所述的氨氮废水汽提蒸氨系统，其特征在于，所述汽提塔(2)的塔型为板式塔、填料塔或板式填料混合型塔；
所述预热器(1)为板式换热器、列管式换热器或螺旋板式换热器。
10.如权利要求5-8任一项所述的氨氮废水汽提蒸氨系统，其特征在于，所述再沸器(3)为热虹吸式再沸器或釜式再沸器；
所述氨提浓塔(5)为板式塔、填料塔或板式填料混合型塔。
说明书
一种氨氮废水汽提蒸氨系统
技术领域
本实用新型属于氨氮废水处理领域，尤其涉及一种低能耗高浓度氨氮废水汽提蒸氨系统。
背景技术
随着化工、冶金及新材料等行业的快速发展，大量的氨氮废水被排放到自然界中，造成水体富营养化、水质发黑发臭、供水系统寿命降低等影响。特别是高浓度的氨氮废水(NH3-N＞500mg/L)，易转化为具有强致癌、强致畸、强致变作用的亚硝胺，对人及生物的毒害作用极大。
高浓度氨氮废水中的氨氮资源丰富，回收效益好，但存在氨氮脱除难度大等问题，目前其主流处理工艺为蒸汽汽提蒸氨法。
传统的汽提蒸氨法氨氮脱除率高，回收氨水浓度高，在冶金、化工和新能源材料等行业获得了极大的推广应用。通常，汽提蒸氨采用低压蒸汽作为热源，汽提塔内操作温度为95-105℃，氨氮废水需要加热到沸点温度以实现汽提操作，塔顶氨、水混合蒸汽直接被冷凝，而冷凝过程消耗大量循环冷却水，且大量的热量被白白浪费掉了。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种节能型高浓度氨氮废水汽提蒸氨系统，以降低汽提蒸氨蒸汽消耗量、减少废水排出总量、减少循环冷却水用量等。
为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：
一种氨氮废水汽提蒸氨系统，包括预热器、汽提塔和再沸器，所述汽提塔包括位于上端的液相入口、顶部的蒸汽出口、下端的液相出口、底部的液相出口和下端的蒸汽入口，所述预热器包括氨氮废水进口、脱氨氮废水进口、氨氮废水出口和脱氨氮废水出口；
所述预热器的氨氮废水出口与所述汽提塔上端的液相入口连通，所述汽提塔顶部的蒸汽出口和再沸器连通，所述汽提塔的底部的液相出口通过再沸器与所述汽提塔下端的气相入口连通；所述汽提塔下端的液相出口与所述预热器的脱氨氮废水进口连通。该汽提塔也可以外接低压蒸汽。
上述的氨氮废水汽提蒸氨系统，优选的，所述汽提塔顶部的蒸汽出口和再沸器之间设置有蒸气压缩机。
上述的氨氮废水汽提蒸氨系统，优选的，所述蒸气压缩机为离心式压缩机或罗茨压缩机。
上述的氨氮废水汽提蒸氨系统，优选的，所述氨氮废水汽提蒸氨系统还包括闪蒸罐和氨提浓塔，其中，所述氨提浓塔包括位于中上端的液相入口、下端的气相入口、顶部的蒸汽出口、低压蒸汽入口和底部的液相出口；所述再沸器的液相出口与闪蒸罐连通，所述闪蒸罐的冷凝水出口与氨提浓塔中上端的液相入口连通，所述闪蒸罐的蒸汽出口与氨提浓塔下端的气相入口连通。
上述的氨氮废水汽提蒸氨系统，优选的，所述氨提浓塔底部的液相出口与所述预热器的氨氮废水进口连通。
上述的氨氮废水汽提蒸氨系统，优选的，所述氨提浓塔顶部的蒸汽出口与冷凝器连通。
上述的氨氮废水汽提蒸氨系统，优选的，所述冷凝器为全焊板式冷凝器或列管式冷凝器。
上述的氨氮废水汽提蒸氨系统，优选的，所述汽提塔的塔型为板式塔、填料塔或板式填料混合型塔；
所述预热器为板式换热器、列管式换热器或螺旋板式换热器；
所述再沸器为热虹吸式再沸器或釜式再沸器；
所述提浓塔为板式塔、填料塔或板式填料混合型塔。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
(1)本实用新型中设置蒸汽压缩机和再沸器，将汽提塔塔顶混合蒸汽的热量通过蒸汽压缩机增压升温后再利用，而非直接冷凝，可以充分利用其热量，减少低压蒸汽消耗量。
(2)本实用新型的蒸氨系统包括汽提塔和氨水提浓塔，将汽提蒸氨分两段进行，汽提塔仅有汽提段，无精馏段，无冷凝液回流，可减少因冷凝液回流导致的热量损失；汽提塔塔顶低浓度氨、水混合蒸汽经蒸汽压缩机增压升温后加热汽提塔再沸器，再沸器的冷凝液(低浓度氨水)经闪蒸罐气液分离后，输送到氨水提浓塔进行氨水提浓，提浓塔的塔釜液返回汽提塔进行脱氨汽提，汽提塔和氨水提浓塔形成循环。
(3)本实用新型采用压缩机将汽提塔塔顶蒸汽正压升温后作为再沸器的热源，充分利用了蒸汽的热量，并且塔顶混合蒸汽在再沸器和闪蒸罐中得到了冷凝；再沸器的使用减少了一次低压蒸汽的使用量，因此，可减少因一次蒸汽在塔内冷凝导致的达标废水量增加的影响。
采用本实用新型的高浓度氨氮废水汽提蒸氨脱除氨氮系统回收浓氨水工艺，低压蒸汽消耗量减少50％以上，冷凝循环水用量减少40％以上，达标废水排出量减少8-10％，进而可降低后续废水处理成本。
发明人 （黄少波;张志华;郭永楠;聂程;刘昌;张永伟;颜敏;罗志国;康飞远;薛生晖;）
