專利名稱:高濃度工業(yè)氨氮廢水處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種工業(yè)廢水處理系統(tǒng),特別是一種工業(yè)氨氮廢水處理系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前,國內(nèi)外500mg/L以上的高濃度氨氮工業(yè)廢水的處理方法主要有物化法、生化聯(lián)合法、吹脫法、新型生物脫氮法等。這些方法多采用鼓泡池、吹脫塔、厭氧反應(yīng)器等設(shè)備,在處理氨氮工業(yè)廢水時通常在處理過程中要加入一些化學(xué)添加劑對廢水進行化學(xué)處理,因而在不同程度上存在以下缺點(1)生成的廢水濃縮液容易夾雜水垢,堵塞管道;(2) 造成二次污染;C3)廢水處理工藝流程復(fù)雜,處理成本高。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種高濃度工業(yè)氨氮廢水處理系統(tǒng),要解決的技術(shù)問題是減少污染、降低能耗。本實用新型采用以下技術(shù)方案一種高濃度工業(yè)氨氮廢水處理系統(tǒng),包括廢水預(yù)熱器、廢水輸送泵、分離器和收集罐,所述廢水預(yù)熱器和廢水輸送泵設(shè)置于高濃度工業(yè)氨氮廢水處理系統(tǒng)的前端,分離器和收集罐設(shè)置于高濃度工業(yè)氨氮廢水處理系統(tǒng)的末端,所述高濃度工業(yè)氨氮廢水處理系統(tǒng)中設(shè)置有一個MVR蒸發(fā)器,該MVR蒸發(fā)器的入口端通過第二廢水輸送管道與廢水輸送泵的出口端連接,MVR蒸發(fā)器的出口端通過第三廢水輸送管道與分離器的入口端連接,而廢水輸送泵的入口端則通過第一廢水輸送管道與廢水預(yù)熱器的出口端相連。本實用新型的分離器為恒溫結(jié)晶分離器。本實用新型的MVR蒸發(fā)器與所述的分離器之間還連接有一臺蒸汽壓縮機,二次蒸汽管道將壓縮機的入口端與分離器的上部一端口連通,高壓蒸汽管道將蒸汽壓縮機的出口端與MVR蒸發(fā)器上的一個端口連通。本實用新型的MVR蒸發(fā)器的上端與所述分離器的上端連接有蒸汽管道,該管道的一端口與MVR蒸發(fā)器上部的一端口相連通,另一端與分離器上部的一端口相連通。本實用新型的MVR蒸發(fā)器下部的一端口通過蒸溜水管道與廢水預(yù)熱器上的一端口相連通。本實用新型的分離器和收集罐之間連接有濃縮液輸送管道,該管道一端接在分離器的出口端,另一端與收集罐的入口端相接。本實用新型的高濃度工業(yè)氨氮廢水處理系統(tǒng)內(nèi)的各種設(shè)備與中央控制系統(tǒng)PLC 電氣連接。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,在工業(yè)氨氮廢水處理系統(tǒng)中加入了機械式蒸汽再壓縮蒸發(fā)器和恒溫結(jié)晶分離器,所用設(shè)備數(shù)量少、工藝流程簡單、處理成本低,本系統(tǒng)主要采用物理方法對高濃度工業(yè)氨氮廢水進行處理,不會產(chǎn)生二次污染且所用蒸汽可以重復(fù)利用,既有利于環(huán)保,又節(jié)約了資源。
圖1為本實用新型采用的設(shè)備系統(tǒng)圖。圖2為本實用新型處理系統(tǒng)的工藝流程圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型做進一步詳細描述。如圖1所示,本實用新型的高濃度工業(yè)氨氮廢水處理系統(tǒng),由廢水預(yù)熱器1、機械式蒸汽再壓縮蒸發(fā)器2 (以下簡稱MVR蒸發(fā)器)、恒溫結(jié)晶分離器3、蒸汽壓縮機4、廢水輸送泵5、收集罐6、中央控制系統(tǒng)又稱可編程序控制器7(以下簡稱PLC)和耐腐蝕連接管道、 蒸汽管道組成。廢水預(yù)熱器1和廢水輸送泵5連接設(shè)置于系統(tǒng)的前端,恒溫結(jié)晶分離器3和收集罐6連接設(shè)置于系統(tǒng)的末端,在該系統(tǒng)中設(shè)置有一個MVR蒸發(fā)器2,該MVR蒸發(fā)器2的入口端21通過第二廢水輸送管道102與廢水輸送泵5的出口端52連接,MVR蒸發(fā)器2的出口端22通過第三廢水輸送管道103與恒溫結(jié)晶分離器3的入口端31連接,而廢水輸送泵5 的入口端51則通過第一廢水輸送管道101與廢水預(yù)熱器1的出口端11相連。在MVR蒸發(fā)器2與恒溫結(jié)晶分離器3之間還連接有一臺蒸汽壓縮機4,二次蒸汽管道202將蒸汽壓縮機4的入口端41與恒溫結(jié)晶分離器3的上部一端口 33連通,高壓蒸汽管道203將蒸汽壓縮機4的出口端42與MVR蒸發(fā)器2上的一個端口 M連通。在MVR蒸發(fā)器2的上端與所述恒溫結(jié)晶分離器3的上端連接有蒸汽管道201,該管道的一端口與MVR蒸發(fā)器2上部的一端口 23連通,另一端與恒溫結(jié)晶分離器3上部的一端口 32相連通。MVR蒸發(fā)器2下部的一端口 25通過蒸溜水管道105與廢水預(yù)熱器1上的一端口 12相連通。在恒溫結(jié)晶分離器3和收集罐6之間連接有濃縮液輸送管道104,該管道一端接在恒溫結(jié)晶分離器3的出口端34,另一端與收集罐6的入口端61相接。高濃度工業(yè)氨氮廢水處理系統(tǒng)內(nèi)的各種設(shè)備與中央控制系統(tǒng)PLC7電氣連接并在其控制下,實現(xiàn)系統(tǒng)自動化操作。如圖2所示,本實用新型的高濃度工業(yè)氨氮廢水處理系統(tǒng)的工藝流程如下1、通過對氨氮工業(yè)廢水進行沉降、過濾、提純等處理,除去氨氮工業(yè)廢水中的雜質(zhì)、大顆粒固體懸浮物及易結(jié)垢物,提升濃縮液的濃度、溫度。2、對預(yù)處理過的氨氮工業(yè)廢水采用離子交換,達到軟化硬水、除鈣、鎂等易結(jié)垢鹽,防止蒸發(fā)過程中,鈣、鎂、硫酸鹽、碳酸鹽以及硅酸鹽等產(chǎn)生的結(jié)垢沉積在MVR蒸發(fā)器2、 恒溫結(jié)晶分離器3等設(shè)備的內(nèi)壁上。3、經(jīng)預(yù)熱器1預(yù)熱濃縮液,并將預(yù)熱后的濃縮液用泵引入到MVR蒸發(fā)器2中。濃縮液與經(jīng)加壓、升溫的二次蒸汽進行熱交換,其中,換熱溫度與氨氮廢水的特性有關(guān),如氨氮廢水的PH值、密度、固含量、粘度、結(jié)晶點、沸點升高值、濃縮液的粘度、PH值、密度及結(jié)晶性等。4、經(jīng)MVR蒸發(fā)器2對氨氮工業(yè)廢水進行加熱、蒸發(fā)、結(jié)晶等處理,得到濃縮液(一定濃度)、冷凝水、二次蒸汽及少量的水蒸汽。[0026]5、將二次蒸汽泵送至蒸汽壓縮機4內(nèi),經(jīng)蒸汽壓縮機4升壓、提溫二次蒸汽,得到換熱溫度所需的蒸汽。將飽和濃縮液泵送至恒溫結(jié)晶分離器3中,分離出晶體,晶體干燥后回收利用,分離出的母液則排向系統(tǒng)外的其他處理設(shè)備中進一步處理。6、通過對恒溫結(jié)晶分離器3中的濃縮液壓縮或抽濾,高濃度氨氮無機鹽廢水經(jīng)處理后,得到無機銨鹽,通??勺鳛榉柿?,而有機氨氮廢水濃縮后則可以直接填埋或焚燒處理。采用本實用新型的高濃度工業(yè)氨氮廢水處理系統(tǒng),具有以下特點第一部分為前端處理,即反滲透膜處理。氨氮工業(yè)廢水經(jīng)系統(tǒng)入口流經(jīng)預(yù)熱器1 加熱、濃縮,加熱提升至MVR蒸發(fā)器2中所需的溫度(一般為90KWH蒸發(fā)),濃縮度則由濃度監(jiān)測器控制(與過濾膜系統(tǒng)連接)。同時,提升的溫度差、濃縮度依據(jù)氨氮工業(yè)廢水的物理、化學(xué)性質(zhì)決定,并由PLC7系統(tǒng)自動控制;第二部分為中間處理,即MVR蒸發(fā)器2處理。將經(jīng)預(yù)熱器1加熱、濃縮處理的氨氮工業(yè)廢水泵入MVR蒸發(fā)器2中,在MVR蒸發(fā)器2中,利用循環(huán)蒸汽對氨氮工業(yè)廢水繼續(xù)進行加熱、蒸發(fā)、濃縮等處理,得到的蒸餾水回流到預(yù)熱器1中,以用于預(yù)熱原液;得到的濃縮液和蒸汽則進入恒溫結(jié)晶分離器3中,通過液氣分離,分離出的蒸汽進入蒸汽壓縮機4內(nèi)。第三部分為后端處理,即固液分離處理。當MVR蒸發(fā)2處理的飽和濃縮液滿足一定的條件時(飽和度、粘稠度等),經(jīng)恒溫結(jié)晶器處理,析出固體,實現(xiàn)固體與液體的分離。 分離出的濃縮液排入收集罐6中待繼續(xù)處理后分離有用和無用物質(zhì),最終實現(xiàn)將氨氮工業(yè)廢水中的有用資源加以回收利用和工業(yè)廢水“零排放”的目標。本實用新型實現(xiàn)了氨氮工業(yè)廢水處理的自動化,基本實現(xiàn)了從加注,預(yù)熱,蒸發(fā)、 蒸餾、濃縮、清洗保養(yǎng)等全過程的操作,對系統(tǒng)所設(shè)的壓力、溫度、液位、馬達轉(zhuǎn)速等參數(shù)實行自動化監(jiān)控與設(shè)置,該系統(tǒng)合理設(shè)置MVR蒸發(fā)器2 (中間處理)的氨氮工業(yè)廢水處理量, 大大節(jié)約了 MVR蒸發(fā)器2的耗電量,并且通過使用自我創(chuàng)新的恒溫結(jié)晶技術(shù),使得處理一噸氨氮工業(yè)廢水飽和濃縮液時,能節(jié)省150KWH的電耗。本實用新型所用設(shè)備數(shù)量少、工藝流程簡單、處理成本低,本系統(tǒng)采用物理方法對高濃度工業(yè)氨氮廢水進行處理,不會產(chǎn)生二次污染而且所用蒸汽可以重復(fù)利用,以每小時處理4噸氨氮工業(yè)廢水量為例,本項目所需的系統(tǒng)運行成本僅為225元/小時,遠低于一般氨氮工業(yè)廢水處理系統(tǒng)的688元/小時,既有利于環(huán)保,又節(jié)約了資源。
權(quán)利要求1.一種高濃度工業(yè)氨氮廢水處理系統(tǒng),包括廢水預(yù)熱器(1)、廢水輸送泵(5)、分離器 (3)和收集罐(6),所述廢水預(yù)熱器(1)和廢水輸送泵(5)設(shè)置于高濃度工業(yè)氨氮廢水處理系統(tǒng)的前端,分離器(3)和收集罐(6)設(shè)置于高濃度工業(yè)氨氮廢水處理系統(tǒng)的末端,其特征在于所述高濃度工業(yè)氨氮廢水處理系統(tǒng)中設(shè)置有一個MVR蒸發(fā)器(2),該MVR蒸發(fā)器(2) 的入口端(21)通過第二廢水輸送管道(102)與廢水輸送泵(5)的出口端(52)連接,MVR蒸發(fā)器(2)的出口端(22)通過第三廢水輸送管道(103)與分離器(3)的入口端(31)連接, 而廢水輸送泵(5)的入口端(51)則通過第一廢水輸送管道(101)與廢水預(yù)熱器(1)的出口端(11)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高濃度工業(yè)氨氮廢水處理系統(tǒng),其特征在于所述分離器(3) 為恒溫結(jié)晶分離器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高濃度工業(yè)氨氮廢水處理系統(tǒng),其特征在于所述MVR蒸發(fā)器(2)與所述的分離器(3)之間還連接有一臺蒸汽壓縮機(4),二次蒸汽管道(202)將壓縮機的入口端(41)與分離器(3)的上部一端口(33)連通,高壓蒸汽管道(203)將蒸汽壓縮機⑷的出口端(42)與MVR蒸發(fā)器⑵上的一個端口(24)連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高濃度工業(yè)氨氮廢水處理系統(tǒng),其特征在于所述MVR蒸發(fā)器(2)的上端與所述分離器(3)的上端連接有蒸汽管道(201),該管道的一端口與MVR蒸發(fā)器(2)上部的一端口(23)相連通,另一端與分離器(3)上部的一端口(32)相連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高濃度工業(yè)氨氮廢水處理系統(tǒng),其特征在于所述MVR蒸發(fā)器(2)下部的一端口(25)通過蒸溜水管道(105)與廢水預(yù)熱器(1)上的一端口(12)相連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高濃度工業(yè)氨氮廢水處理系統(tǒng),其特征在于所述分離器 (3)和收集罐(6)之間連接有濃縮液輸送管道(104),該管道一端接在分離器(3)的出口端 (34),另一端與收集罐(6)的入口端(61)相接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6的任一項所述的高濃度工業(yè)氨氮廢水處理系統(tǒng),其特征在于 所述高濃度工業(yè)氨氮廢水處理系統(tǒng)內(nèi)的各種設(shè)備與中央控制系統(tǒng)PLC(7)電氣連接。
專利摘要本實用新型公開了一種高濃度工業(yè)氨氮廢水處理系統(tǒng),要解決的技術(shù)問題是減少污染、降低能耗。本實用新型包括廢水預(yù)熱器、廢水輸送泵、分離器和收集罐,廢水預(yù)熱器和廢水輸送泵設(shè)置于系統(tǒng)的前端,分離器和收集罐設(shè)置于系統(tǒng)的末端,所述高濃度工業(yè)氨氮廢水處理系統(tǒng)中設(shè)置有一個MVR蒸發(fā)器,該MVR蒸發(fā)器的入口端通過第二廢水輸送管道與廢水輸送泵的出口端連接,MVR蒸發(fā)器的出口端通過第三廢水輸送管道與分離器的入口端連接,而廢水輸送泵的入口端則通過第一廢水輸送管道與廢水預(yù)熱器的出口端相連。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,所用設(shè)備數(shù)量少、工藝流程簡單、處理成本低,既有利于環(huán)保,又節(jié)約了資源。
文檔編號C02F1/04GK202038886SQ20112013643
公開日2011年11月16日 申請日期2011年5月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月3日
發(fā)明者周齊, 姜廣義, 張小江, 牛柯, 趙拓 申請人:深圳市瑞升華科技有限公司