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(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及處理氯化銨廢水的工藝。
技術(shù)背景
對(duì)于金屬冶煉行業(yè)產(chǎn)生的氯化銨廢水，國(guó)內(nèi)外進(jìn)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(fā)技術(shù)運(yùn)行成本較高，蒸發(fā)冷凝水濃度不穩(wěn) 定，人工強(qiáng)度高。國(guó)內(nèi)大多數(shù)氯化銨廢水處理都沒有從清潔生產(chǎn)、用水平衡、水資源及 氯化銨回收角度系統(tǒng)分析氯化銨回收過程中的工藝特點(diǎn)，進(jìn)行廢水的綜合處理。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種氯化銨廢水處理回用的工藝，能夠?qū)β?化銨廢水進(jìn)行綜合處理。為此，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案它對(duì)所述氯化銨廢水依次進(jìn) 行如下步驟處理(1)、預(yù)熱氯化銨廢水；(2)、采用板式蒸發(fā)器對(duì)料液進(jìn)行三效蒸發(fā)，第一效蒸發(fā)采用0.15-0.8Mpa的生蒸汽作為加熱介質(zhì)，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(zhì)量百分比濃度控制在 <25%,分離后的液體進(jìn)入第二效板式蒸發(fā)器進(jìn)行第二效蒸發(fā)并在第一效分離室和第二效 板式蒸發(fā)器間循環(huán)，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(fā)的放熱 介質(zhì)；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(zhì)量百分比濃度控制在 <35%,分離后的液體進(jìn)入第三效板式蒸發(fā)器進(jìn)行第三效蒸發(fā)并在第二效分離室和第三效 板式蒸發(fā)器間循環(huán)，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(fā)的放熱 介質(zhì)；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(zhì)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(yù)熱氯 化銨廢水的放熱介質(zhì)。
在采樣上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可同時(shí)采用以下進(jìn)一步的技術(shù)方案 所述第三效分離室汽液分離后的液體經(jīng)冷卻結(jié)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(jīng)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(jié)晶前也作為所述步驟(1)預(yù)熱氯化銨 廢水的放熱介質(zhì)。
在進(jìn)入步驟(1)前還對(duì)氯化銨廢水進(jìn)行前期處理至下述指標(biāo)氯化銨的質(zhì)量百分比濃度不低于10%、懸浮物(SS) 100mg/l以下、pH=3-7。系統(tǒng)的真空度可由水環(huán)式真空泵維持；分離室可采用旋流分離器。所述板式蒸發(fā)是將料液由輸送泵打入板式蒸發(fā)器內(nèi)，均勻分布到各個(gè)板片，在 湍流狀態(tài)中，被加熱介質(zhì)(蒸汽)加熱汽化，產(chǎn)生的蒸汽與液相共同進(jìn)入蒸發(fā)器的分離 室，氣液經(jīng)充分分離。由于采用本發(fā)明的技術(shù)方案，本發(fā)明具有以下技術(shù)效果
1、采用三效順流蒸發(fā)，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(fā)溫度，減少氯化銨對(duì)介質(zhì)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(fā)的加熱熱源，從而能夠充分利用加熱介質(zhì)，降低蒸汽消耗，降低運(yùn) 行成本；其中的一效和二效采用蒸發(fā)能力強(qiáng)的降膜蒸發(fā)(溶液未飽和無(wú)結(jié)晶)，三效采 用強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)(溶液過飽和含結(jié)晶)，三效蒸發(fā)后的氯化銨溶液濃度控制在過飽和狀 態(tài)，后續(xù)可以進(jìn)行冷卻結(jié)晶處理，經(jīng)干燥后能夠直接作為肥料使用，具有較大的商業(yè)價(jià) 值。為了保證在板式蒸發(fā)器內(nèi)部形成湍流，以便料液快速流動(dòng)不易結(jié)垢，也為了料 液與加熱介質(zhì)增加換熱時(shí)間，因此考慮在蒸發(fā)器與分離室之間進(jìn)行內(nèi)部循環(huán)。這樣，既 可以保證在板式蒸發(fā)器內(nèi)部形成湍流，又保證了料液有足夠時(shí)間進(jìn)行料液分離，保證蒸 發(fā)系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。2、設(shè)備布置緊湊，可節(jié)省安裝成本和廠房建設(shè)成本；生產(chǎn)能力靈活可變，擴(kuò)大 生產(chǎn)能力只需增加換熱器板片；迅速方便地清理結(jié)垢極低的維護(hù)成本，板片結(jié)垢可在 1-2小時(shí)內(nèi)方便迅速地清理。
具體實(shí)施例方式1、前期處理
質(zhì)量百分比15%經(jīng)車間板框壓濾機(jī)過濾后的氯化銨廢水經(jīng)地下調(diào)節(jié)池收集后，加酸 進(jìn)行pH調(diào)節(jié)，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(yù)處理 去除絕大部分懸浮物(SS)，懸浮物(SS)在lOOmg/1以下，以達(dá)到進(jìn)蒸發(fā)系統(tǒng)要求， 降低蒸發(fā)系統(tǒng)結(jié)垢的概率。2、氯化銨廢水預(yù)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(zhì)預(yù)熱料液。3、蒸發(fā)
采用板式蒸發(fā)器對(duì)料液進(jìn)行三效蒸發(fā)。第一效蒸發(fā)采用0.15-0.8Mpa的生蒸汽作為加熱介質(zhì)，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(zhì)量百分比濃度控 制在25%，分離后的液體進(jìn)入第二效板式蒸發(fā)器進(jìn)行第二效蒸發(fā)并在第一效分離室和第 二效板式蒸發(fā)器間循環(huán)，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(fā)的 放熱介質(zhì)；
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(zhì)量百分比濃度控制在35%，分離后的液體進(jìn)入第三效板式蒸發(fā)器進(jìn)行第三效蒸發(fā)并在第二效分離室和第三效 板式蒸發(fā)器間循環(huán)，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(fā)的放熱 介質(zhì)；
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(zhì)量百分比濃度控制在 38%。上述的濃度控制，可采用控制進(jìn)出分離室的流量實(shí)現(xiàn)。第三效蒸發(fā)汽液分離后的液體冷卻后氯化銨以晶體方式析出，再經(jīng)過離心得到 含水量<10%的固體氯化銨，可用作農(nóng)用化肥，而蒸發(fā)系統(tǒng)中冷凝水含有0.4% 0.8%濃 度的氯化銨，但對(duì)萃取分離工段并無(wú)太大影響，經(jīng)過多次論證后，決定將其回用到萃取 分離工段，上述分離結(jié)晶氯化銨后的液體也可直接回用到萃取分離工段，使整個(gè)含氨廢 水處理系統(tǒng)更加簡(jiǎn)潔、高效。防止氨的二次污染，同時(shí)確保投資和運(yùn)行最優(yōu)化。即實(shí)現(xiàn) 水資源和銨鹽的雙重回收，基本實(shí)現(xiàn)銨鹽廢水零排放，實(shí)現(xiàn)資源的充分利用和實(shí)現(xiàn)清潔 生產(chǎn)，符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)要求。上述板式蒸發(fā)器的板片為 工業(yè)純鈦TA1，二次蒸汽管道和氯化銨過流溶液管道 材質(zhì)為TA2，蒸汽冷凝液管道及氣液分離罐等為不銹鋼316L制造。
權(quán)利要求
1.氯化銨廢水處理回用工藝，其特征在于它對(duì)所述氯化銨廢水依次進(jìn)行如下步驟處理(1)、預(yù)熱氯化銨廢水；(2)、采用板式蒸發(fā)器對(duì)料液進(jìn)行三效蒸發(fā)，第一效蒸發(fā)采用0.15-0.8Mpa的生蒸汽作為加熱介質(zhì)，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(zhì)量百分比濃度控制在 <25%,分離后的液體進(jìn)入第二效板式蒸發(fā)器進(jìn)行第二效蒸發(fā)并在第一效分離室和第二效 板式蒸發(fā)器間循環(huán)，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(fā)的放熱 介質(zhì)；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(zhì)量百分比濃度控制在 <35%,分離后的液體進(jìn)入第三效板式蒸發(fā)器進(jìn)行第三效蒸發(fā)并在第二效分離室和第三效 板式蒸發(fā)器間循環(huán)，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(fā)的放熱 介質(zhì)；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(zhì)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(yù)熱氯 化銨廢水的放熱介質(zhì)。
2.如權(quán)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(jīng)冷卻結(jié)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(jīng)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(quán)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(jié)晶前也作為所述步驟(1)預(yù)熱氯化銨廢水的放熱介質(zhì)。
4.如權(quán)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(jìn)入步驟 (1)前還對(duì)氯化銨廢水進(jìn)行前期處理至下述指標(biāo)氯化銨的質(zhì)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(fā)明提供一種氯化銨廢水處理回用的工藝，它對(duì)所述氯化銨廢水依次進(jìn)行預(yù)熱氯化銨廢水；采用板式蒸發(fā)器對(duì)料液進(jìn)行三效蒸發(fā)，本發(fā)明具有以下技術(shù)效果采用三效順流蒸發(fā)，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(fā)溫度，減少氯化銨對(duì)介質(zhì)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(fā)的加熱熱源，從而能夠充分利用加熱介質(zhì)，降低蒸汽消耗，降低運(yùn)行成本；其中的一效和二效采用蒸發(fā)能力強(qiáng)的降膜蒸發(fā)，三效采用強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)，三效蒸發(fā)后的氯化銨溶液濃度控制在過飽和狀態(tài)，后續(xù)可以進(jìn)行冷卻結(jié)晶處理，經(jīng)干燥后能夠直接作為肥料使用，具有較大的商業(yè)價(jià)值。
文檔編號(hào)C02F9/10GK102020389SQ20101055137
公開日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2010年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月19日
發(fā)明者李嘉, 樓永通 申請(qǐng)人:杭州藍(lán)然環(huán)境技術(shù)有限公司