專利名稱：一種氯化銨廢水處理回用的工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及處理氯化銨廢水的工藝。
技術背景
對于金屬冶煉行業產生的氯化銨廢水，國內外進行了很多研究，但主要集中在 廢水的處理工藝上。它們一般采用列管式蒸發技術運行成本較高，蒸發冷凝水濃度不穩 定，人工強度高。國內大多數氯化銨廢水處理都沒有從清潔生產、用水平衡、水資源及 氯化銨回收角度系統分析氯化銨回收過程中的工藝特點，進行廢水的綜合處理。發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種氯化銨廢水處理回用的工藝，能夠對氯 化銨廢水進行綜合處理。為此，本發明采用以下技術方案它對所述氯化銨廢水依次進 行如下步驟處理(1)、預熱氯化銨廢水；(2)、采用板式蒸發器對料液進行三效蒸發，第一效蒸發采用0.15-0.8Mpa的生蒸汽作為加熱介質，第一效分離室壓力控制在0 0.05MPa,溫度控制在110 120°C，汽液分離后的液體中氯化銨質量百分比濃度控制在 <25%,分離后的液體進入第二效板式蒸發器進行第二效蒸發并在第一效分離室和第二效 板式蒸發器間循環，分離后的氣體和熱交換后的第一效加熱蒸汽作為第二效蒸發的放熱 介質；第二效分離室壓力控制在比第一效分離室的壓力低0.02 0.03MPa，溫度控制在比 第一效分離室的溫度低15 25V，汽液分離后的液體中氯化銨質量百分比濃度控制在 <35%,分離后的液體進入第三效板式蒸發器進行第三效蒸發并在第二效分離室和第三效 板式蒸發器間循環，分離后的氣體和熱交換后的第二效加熱蒸汽作為第三效蒸發的放熱 介質；第三效分離室壓力控制在比第二效分離室的壓力低0.02 0.03MPa，溫度控制在比 第二效分離室的溫度低15 25°C，汽液分離后的液體中氯化銨質量百分比濃度控制在 236%至<38%之間，分離后的氣體和熱交換后的第三效加熱蒸汽作為步驟(1)預熱氯 化銨廢水的放熱介質。
在采樣上述技術方案的基礎上，本發明還可同時采用以下進一步的技術方案 所述第三效分離室汽液分離后的液體經冷卻結晶分離氯化銨后，其液體排入氯化銨廢水處理的萃取分離工段；所述第三效分離室分離后的氣體和熱交換后的第三效加熱蒸 汽經所述步驟(1)與氯化銨廢水換熱冷凝后排入氯化銨廢水處理的萃取分離工段。
所述第三效分離室汽液分離后的液體在結晶前也作為所述步驟(1)預熱氯化銨 廢水的放熱介質。
在進入步驟(1)前還對氯化銨廢水進行前期處理至下述指標氯化銨的質量百分比濃度不低于10%、懸浮物(SS) 100mg/l以下、pH=3-7。系統的真空度可由水環式真空泵維持；分離室可采用旋流分離器。所述板式蒸發是將料液由輸送泵打入板式蒸發器內，均勻分布到各個板片，在 湍流狀態中，被加熱介質(蒸汽)加熱汽化，產生的蒸汽與液相共同進入蒸發器的分離 室，氣液經充分分離。由于采用本發明的技術方案，本發明具有以下技術效果
1、采用三效順流蒸發，壓力控制在常壓至低真空度之間，隨著廢水中氯化銨濃度的 增加而降低蒸發溫度，減少氯化銨對介質的腐蝕性，并且前一效汽液分離后的氣體熱量 足以作為后一效蒸發的加熱熱源，從而能夠充分利用加熱介質，降低蒸汽消耗，降低運 行成本；其中的一效和二效采用蒸發能力強的降膜蒸發(溶液未飽和無結晶)，三效采 用強制循環蒸發(溶液過飽和含結晶)，三效蒸發后的氯化銨溶液濃度控制在過飽和狀 態，后續可以進行冷卻結晶處理，經干燥后能夠直接作為肥料使用，具有較大的商業價 值。為了保證在板式蒸發器內部形成湍流，以便料液快速流動不易結垢，也為了料 液與加熱介質增加換熱時間，因此考慮在蒸發器與分離室之間進行內部循環。這樣，既 可以保證在板式蒸發器內部形成湍流，又保證了料液有足夠時間進行料液分離，保證蒸 發系統連續穩定運行。2、設備布置緊湊，可節省安裝成本和廠房建設成本；生產能力靈活可變，擴大 生產能力只需增加換熱器板片；迅速方便地清理結垢極低的維護成本，板片結垢可在 1-2小時內方便迅速地清理。
具體實施例方式1、前期處理
質量百分比15%經車間板框壓濾機過濾后的氯化銨廢水經地下調節池收集后，加酸 進行pH調節，控制pH值在6以下并盡量接近6，再通過布袋過濾器及保安過濾器預處理 去除絕大部分懸浮物(SS)，懸浮物(SS)在lOOmg/1以下，以達到進蒸發系統要求， 降低蒸發系統結垢的概率。2、氯化銨廢水預熱
用第三效分離室分離后的氣體和熱交換后的第三效加熱蒸汽作為放熱介質預熱料液。3、蒸發
采用板式蒸發器對料液進行三效蒸發。第一效蒸發采用0.15-0.8Mpa的生蒸汽作為加熱介質，第一效分離室壓力控制在 0 0.05MPa，溫度控制在110 120°C，汽液分離后的液體中氯化銨質量百分比濃度控 制在25%，分離后的液體進入第二效板式蒸發器進行第二效蒸發并在第一效分離室和第 二效板式蒸發器間循環，分離后的氣體和熱交換后的第一效加熱蒸汽作為第二效蒸發的 放熱介質；
第二效分離室壓力控制在比第一效分離室的壓力低0.02 0.03MPa，溫度控制在比 第一效分離室的溫度低15 25°C，汽液分離后的液體中氯化銨質量百分比濃度控制在35%，分離后的液體進入第三效板式蒸發器進行第三效蒸發并在第二效分離室和第三效 板式蒸發器間循環，分離后的氣體和熱交換后的第二效加熱蒸汽作為第三效蒸發的放熱 介質；
第三效分離室壓力控制在比第二效分離室的壓力低0.02 0.03MPa，溫度控制在比 第二效分離室的溫度低15 25°C，汽液分離后的液體中氯化銨質量百分比濃度控制在 38%。上述的濃度控制，可采用控制進出分離室的流量實現。第三效蒸發汽液分離后的液體冷卻后氯化銨以晶體方式析出，再經過離心得到 含水量<10%的固體氯化銨，可用作農用化肥，而蒸發系統中冷凝水含有0.4% 0.8%濃 度的氯化銨，但對萃取分離工段并無太大影響，經過多次論證后，決定將其回用到萃取 分離工段，上述分離結晶氯化銨后的液體也可直接回用到萃取分離工段，使整個含氨廢 水處理系統更加簡潔、高效。防止氨的二次污染，同時確保投資和運行最優化。即實現 水資源和銨鹽的雙重回收，基本實現銨鹽廢水零排放，實現資源的充分利用和實現清潔 生產，符合循環經濟要求。上述板式蒸發器的板片為 工業純鈦TA1，二次蒸汽管道和氯化銨過流溶液管道 材質為TA2，蒸汽冷凝液管道及氣液分離罐等為不銹鋼316L制造。
權利要求
1.氯化銨廢水處理回用工藝，其特征在于它對所述氯化銨廢水依次進行如下步驟處理(1)、預熱氯化銨廢水；(2)、采用板式蒸發器對料液進行三效蒸發，第一效蒸發采用0.15-0.8Mpa的生蒸汽作為加熱介質，第一效分離室壓力控制在0 0.05MPa,溫度控制在110 120°C，汽液分離后的液體中氯化銨質量百分比濃度控制在 <25%,分離后的液體進入第二效板式蒸發器進行第二效蒸發并在第一效分離室和第二效 板式蒸發器間循環，分離后的氣體和熱交換后的第一效加熱蒸汽作為第二效蒸發的放熱 介質；第二效分離室壓力控制在比第一效分離室的壓力低0.02 0.03MPa，溫度控制在比 第一效分離室的溫度低15 25V，汽液分離后的液體中氯化銨質量百分比濃度控制在 <35%,分離后的液體進入第三效板式蒸發器進行第三效蒸發并在第二效分離室和第三效 板式蒸發器間循環，分離后的氣體和熱交換后的第二效加熱蒸汽作為第三效蒸發的放熱 介質；第三效分離室壓力控制在比第二效分離室的壓力低0.02 0.03MPa，溫度控制在比 第二效分離室的溫度低15 25°C，汽液分離后的液體中氯化銨質量百分比濃度控制在 236%至<38%之間，分離后的氣體和熱交換后的第三效加熱蒸汽作為步驟(1)預熱氯 化銨廢水的放熱介質。
2.如權利要求1所述的氯化銨廢水處理回用工藝，其特征在于所述第三效分離室汽液 分離后的液體經冷卻結晶分離氯化銨后，其液體排入氯化銨廢水處理的萃取分離工段； 所述第三效分離室分離后的氣體和熱交換后的第三效加熱蒸汽經所述步驟(1)與氯化銨 廢水換熱冷凝后排入氯化銨廢水處理的萃取分離工段。
3.如權利要求2所述的氯化銨廢水處理回用工藝，其特征在于所述第三效分離室汽液 分離后的液體在結晶前也作為所述步驟(1)預熱氯化銨廢水的放熱介質。
4.如權利要求1、2或3所述的氯化銨廢水處理回用工藝，其特征在于在進入步驟 (1)前還對氯化銨廢水進行前期處理至下述指標氯化銨的質量百分比濃度不低于10%、懸浮物(SS) 100mg/l 以下、pH=3-7。
全文摘要
本發明提供一種氯化銨廢水處理回用的工藝，它對所述氯化銨廢水依次進行預熱氯化銨廢水；采用板式蒸發器對料液進行三效蒸發，本發明具有以下技術效果采用三效順流蒸發，壓力控制在常壓至低真空度之間，隨著廢水中氯化銨濃度的增加而降低蒸發溫度，減少氯化銨對介質的腐蝕性，并且前一效汽液分離后的氣體熱量足以作為后一效蒸發的加熱熱源，從而能夠充分利用加熱介質，降低蒸汽消耗，降低運行成本；其中的一效和二效采用蒸發能力強的降膜蒸發，三效采用強制循環蒸發，三效蒸發后的氯化銨溶液濃度控制在過飽和狀態，后續可以進行冷卻結晶處理，經干燥后能夠直接作為肥料使用，具有較大的商業價值。
文檔編號C02F9/10GK102020389SQ20101055137
公開日2011年4月20日 申請日期2010年11月19日 優先權日2010年11月19日
發明者李嘉, 樓永通 申請人:杭州藍然環境技術有限公司