氨氮廢水處理及氨水制取裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及氨氮廢水處理及氨水制取裝置，屬于工業廢水處理裝置技術領域。為了解決現有技術無法有效地一次性實現廢水的達標排放的同時在常壓下制取氨水的技術問題，本實用新型包括汽提塔、混合反應器、堿液入口、回流泵、回流罐、冷凝器、冷卻器、進料預熱器、再沸器循環泵、再沸器、氨吸收塔、循環冷卻器、循環泵以及廢水泵。所述汽提塔上部包括汽提塔入口I、汽提塔入口Ⅱ和汽提塔出口I，所述汽提塔入口I與混合反應器的出口相連，所述汽提塔入口Ⅱ通過回流泵與回流罐的出口相連，所述汽提塔出口I與冷凝器的入口相連。本實用新型用于氨氮廢水處理以及氨水制取。
【專利說明】
氨氮廢水處理及氨水制取裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種氨氮廢水處理及氨水制取裝置，屬于工業廢水處理裝置技術領域。
【背景技術】
[0002]在6-氨基青霉烷酸(6-APA)的生產過程中，會產生大量的廢水(水、硫酸銨、丁醇)，這些廢水含有較高濃度的氨氮(12600mg/L)。若直接排放至工業園區污水處理系統，不僅增加污水處理的費用和難度，同時也給污水排放帶來超標的風險，制約著企業生產能力和效率的提尚。
[0003]關于氨氮廢水的處理方法主要有吹脫法、生物膜法、化學沉淀法、離子交換法等。其中，生物膜法和離子交換法都要求氨氮濃度在400mg/L以下，而化學沉淀法要投入大量藥劑，可能會造成水體二次污染，因此工業實際應用中多采用吹脫法。
[0004]吹脫法分為空氣吹脫法和蒸汽汽提法。經空氣吹脫后，空氣、氨混合氣體常壓下被水吸收而得到的氨水濃度只能達到13wt%左右。此外，廢水中的丁醇大部分還留在塔底，無法實現污水一次性達標排放。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型經過汽提塔分離，使氨氮從液相轉移到氣相從塔頂采出。含氨氣相在常壓吸收塔中經水吸收后制取得到25wt%氨水，供同廠的發酵裝置使用。同時，丁醇隨氣相也從塔頂采出，經過冷凝、冷卻后分離出丁醇，從而實現廢水一次性達標排放。本實用新型的目的在于克服現有技術的上述缺陷，提出了氨氮廢水處理及氨水制取裝置。本實用新型技術采用蒸汽汽提的方法，實現對氨氮廢水高效處理的同時制取氨水的功能。
[0006]本實用新型是采用以下的技術方案實現的:
[0007]—種氨氮廢水處理及氨水制取裝置，包括汽提塔、混合反應器、堿液入口、回流栗、回流罐、冷凝器、冷卻器、進料預熱器、再沸器循環栗、再沸器、氨吸收塔、循環冷卻器、循環栗以及廢水栗。
[0008]所述汽提塔上部包括汽提塔入口1、汽提塔入口 Π和汽提塔出口 I，所述汽提塔入口 I與混合反應器的出口相連，所述汽提塔入口 Π通過回流栗與回流罐的出口相連，所述汽提塔出口 I與冷凝器的入口相連。
[0009]所述堿液入口通有堿液，并與混合反應器連通，所述冷凝器上部一出口與冷卻器的入口相連，其下部一出口與回流罐的入口相連，所述冷卻器上部一出口與氨吸收塔一入口相連，其下部一出口與回流罐的入口相連，所述氨吸收塔另一入口與循環冷卻器的出口相連，所述氨吸收塔的上部連通有進水口，所述循環冷卻器的入口通過循環栗與氨吸收塔的出口相連。
[0010]所述汽提塔下部包括汽提塔出口π、汽提塔出口 m和汽提塔入口 m，所述汽提塔出口 π通過廢水栗與進料預熱器的入口相連，所述汽提塔出口 m通過再沸器循環栗與再沸器的入口相連，所述汽提塔入口 m與再沸器的出口相連，所述進料預熱器的出口與混合反應器的入口相連。
[0011 ]作為優選的，通過堿液入口堿液的質量百分比濃度為12%。
[0012]作為優選的，所述冷凝器內的溫度高于所述冷卻器內的溫度，以此可以使得未冷凝的氣相進一步冷卻。
[0013]作為優選的，所述冷凝器內的溫度為40°C，所述冷卻器內的溫度為20°C。
[0014]作為優選的，所述氨吸收塔內的溫度為25°C以下。
[0015]作為優選的，所述氨吸收塔的上部連通有尾氣出口。
[0016]本實用新型的有益效果是:
[0017](I)本實用新型技術主要從高濃度氨氮廢水處理及高濃度氨水制取角度出發，采用蒸汽汽提的方式。由于廢水中不僅氨氮含量高，而且還含有有機溶劑丁醇，采用蒸汽汽提的方式一次性實現了廢水的達標排放的同時在常壓下即可制取25wt%氨水；
[0018](2)本實用新型技術工作效率高，其處理濃度為12600mg/L的氨氮廢水，處理量為16m3/h。且經處理的廢水中氨氮含量為8mg/L，滿足《污水綜合排放》一級標準。
【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型工作原理簡圖。
[0020]圖中:I進料預熱器;2混合反應器;3汽提塔;4冷凝器;5冷卻器;6氨吸收塔;7循環冷卻器;8循環栗;9回流罐；10回流栗；11再沸器；12再沸器循環栗；13廢水栗；14汽提塔出口Π ； 15汽提塔出口 m ； 16汽提塔入口 I; 17汽提塔入口 Π ； 18汽提塔出口 I; 19汽提塔入口 ΙΠ ；20廢水入口 ； 21廢水出口 ； 22堿液入口 ； 23尾氣出口 ； 24進水口。
【具體實施方式】
[0021 ]下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0022]如圖1所示，一種氨氮廢水處理及氨水制取裝置，包括汽提塔3、混合反應器2、堿液入口 22、回流栗10、回流罐9、冷凝器4、冷卻器5、進料預熱器1、再沸器循環栗12、再沸器11、氨吸收塔6、循環冷卻器7、循環栗8以及廢水栗13。
[0023]所述汽提塔3上部包括汽提塔入口 116、汽提塔入口 Π 17和汽提塔出口 118，其中，汽提塔出口 118位于汽提塔3的頂部。所述汽提塔入口 116與混合反應器2的出口相連，所述汽提塔入口 Π 17通過回流栗10與回流罐9的出口相連，所述汽提塔出口 118與冷凝器4的入口相連。
[0024]所述堿液入口 22通有堿液，并與混合反應器2連通，所述冷凝器4上部一出口與冷卻器5的入口相連，其下部一出口與回流罐9的入口相連。所述冷卻器5上部一出口與氨吸收塔6—入口相連，其下部一出口與回流罐9的入口相連。所述氨吸收塔6另一入口與循環冷卻器7的出口相連，所述氨吸收塔6的上部連通有進水口 24。所述循環冷卻器7的入口通過循環栗8與氨吸收塔6的出口相連。所述氨吸收塔6的上部尾氣出口 23與全廠尾氣處理系統相連。
[0025]所述汽提塔3下部包括汽提塔出口 Π 14、汽提塔出口 ΙΠ15和汽提塔入口 ΙΠ19，其中，汽提塔出口 Π 14和汽提塔出口 ΙΠ15位于汽提塔3底部。所述汽提塔出口 Π 14通過廢水栗13與進料預熱器I的右上方入口相連，此時，換熱后的達標廢水依次經過進料預熱器I左下方出口、廢水出口 21排出。所述汽提塔出口 m 15通過再沸器循環栗12與再沸器11的入口相連，所述汽提塔入口 ΙΠ19與再沸器11的出口相連。所述進料預熱器I的左上方出口與混合反應器2的入口相連，含氨氮廢水從廢水入口 20進入并依次經過進料預熱器I右下方的入口、進料預熱器I左上方出口流入混合反應器2。
[0026]本實用新型的使用過程如下所述:
[0027]如圖1所示，氨氮廢水經廢水入口 20進入進料預熱器1，并經進料預熱器I預熱至90°C以上(優選為95°C)。與此同時，通過堿液入口 22向混合反應器2內注入質量百分比濃度為12%的堿液，以此在混合反應器2中將氨氮廢水pH值調至11左右。廢水進入汽提塔3上部，并與汽提塔3塔底上升的蒸汽在汽提塔3內逆流接觸。其中，汽提動力由再沸器11和再沸器循環栗12提供。此時，廢水中的氨、丁醇由液相轉移到氣相，即在汽提塔3內實現氨、丁醇與廢水分離。汽提塔3塔頂出來的氣相經塔頂冷凝器冷至40°C，未冷凝的氣相繼續冷卻至20°C。經冷凝、冷卻后的液相自流至回流罐9中自動分層，上層采出丁醇回收利用，下層液相經回流栗10返回汽提塔頂(回流量為3m3/h)。未被冷凝下來的氨氣進入氨吸收塔6，用從進水口24進入的工藝水吸收制取氨水。氨吸收塔6在常壓下工作，其內部吸收過程放出的熱量由循環栗8帶至循環冷卻器7冷卻，最后回流至氨吸收塔6內，以此控制氨吸收塔6塔底溫度在250C以下。通過氨吸收塔6的吸收制得25wt %氨水產品。最后，從汽提塔出口 Π 14排出的處理后的廢水經廢水出口 21排出。
[0028]當然，上述內容僅為本實用新型的較佳實施例，不能被認為用于限定對本實用新型的實施例范圍。本實用新型也并不僅限于上述舉例，本技術領域的普通技術人員在本實用新型的實質范圍內所做出的均等變化與改進等，均應歸屬于本實用新型的專利涵蓋范圍內。
【主權項】
1.一種氨氮廢水處理及氨水制取裝置，其特征在于:包括汽提塔(3)、混合反應器(2)、堿液入口(22)、回流栗(10)、回流罐(9)、冷凝器(4)、冷卻器(5)、進料預熱器(1)、再沸器循環栗(12)、再沸器(11)、氨吸收塔(6)、循環冷卻器(7)、循環栗(8)以及廢水栗(13)，其中， 所述汽提塔(3)上部包括汽提塔入口 I (16)、汽提塔入口 Π (17)和汽提塔出口 I (18)，所述汽提塔入口 1(16)與混合反應器(2)的出口相連，所述汽提塔入口 Π (17)通過回流栗(10)與回流罐(9)的出口相連，所述汽提塔出口 I (18)與冷凝器(4)的入口相連； 所述堿液入口(22)通有堿液，并與混合反應器(2)連通，所述冷凝器(4)上部一出口與冷卻器(5)的入口相連，其下部一出口與回流罐(9)的入口相連，所述冷卻器(5)上部一出口與氨吸收塔(6)—入口相連，其下部一出口與回流罐(9)的入口相連，所述氨吸收塔(6)另一入口與循環冷卻器(7)的出口相連，所述氨吸收塔(6)的上部連通有進水口(24)，所述循環冷卻器(7)的入口通過循環栗(8)與氨吸收塔(6)的出口相連； 所述汽提塔(3)下部包括汽提塔出口 Π (14)、汽提塔出口 ΙΠ(15)和汽提塔入口 ΙΠ(19)，所述汽提塔出口 Π (14)通過廢水栗(13)與進料預熱器(I)的入口相連，所述汽提塔出口 m(15)通過再沸器循環栗(12)與再沸器(11)的入口相連，所述汽提塔入口 m(19)與再沸器(11)的出口相連，所述進料預熱器(I)的出口與混合反應器(2)的入口相連。2.根據權利要求1所述的氨氮廢水處理及氨水制取裝置，其特征在于:所述冷凝器(4)內的溫度高于所述冷卻器(5)內的溫度。3.根據權利要求1或2所述的氨氮廢水處理及氨水制取裝置，其特征在于:所述冷凝器(4)內的溫度為40°C，所述冷卻器(5)內的溫度為20°C。4.根據權利要求3所述的氨氮廢水處理及氨水制取裝置，其特征在于:所述氨吸收塔(6)內的溫度為25°C以下。5.根據權利要求1或2或4所述的氨氮廢水處理及氨水制取裝置，其特征在于:所述氨吸收塔(6)的上部連通有尾氣出口(23)。
【文檔編號】C02F101/34GK205603392SQ201620358781
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年4月26日
【發明人】邱進瑞, 齊運峰, 劉慶德
【申請人】匯智工程科技有限公司