本發(fā)明涉及一種高氨氮廢水處理技術(shù)，特別是涉及一種mvr蒸氨回收硫酸銨處理高氨氮廢水技術(shù)。

背景技術(shù)：

氨是重要的工業(yè)原料，在制藥、食品加工、稀土冶煉等多種行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用，但同時，過多的氨會成為環(huán)境污染的重要組成部分，不僅生活污水中存在氨污染，而且在稀土、發(fā)泡劑、催化劑、農(nóng)藥、味精、化肥、皮革、火藥、焦化、煉油、肉類加工等眾多行業(yè)中也存在高氨污染，氨氮濃度由200mg/l到100000mg/l不等，遠高于生活污水中氨的濃度，即使是垃圾填埋產(chǎn)生的滲濾液，其中氨的濃度也高達1000mg/l～10000mg/l。這些高氨廢水，其含鹽量往往也非常高，有的含鹽量甚至高達16％，遠遠高于海水的含鹽量(2％～4％)。而現(xiàn)有標準對水中氨的要求非常嚴，因此高氨廢水中氨氮的去除成為亟待解決的問題。

許多方法都能夠有效的處理氨氮，如物理化學(xué)法有吹脫、氣提、折點加氯、離子交換、混凝沉淀、反滲透、電滲析及各種高級氧化技術(shù)（aots）等多種方法。

吹脫法是將廢水中的離子態(tài)銨(nh4+)，通過調(diào)節(jié)ph值轉(zhuǎn)化為分子態(tài)氨，隨后被通入的空氣或蒸汽吹出。影響吹脫效率的主要因素有：ph值、水溫、布水負荷、氣液比、足夠的氣液分離空間。研究結(jié)果表明：當(dāng)ph=10～13，溫度為30～50℃時，氨氮吹脫率為70.3%～99.3%。煉鋼、石油化工、化肥、有機化工等行業(yè)的廢水，常含有很高濃度的氨，因此常用蒸汽吹脫法處理。

吹脫法通常用于高濃度氨氮廢水的預(yù)處理，該處理技術(shù)優(yōu)點在于除氨效果穩(wěn)定，操作簡單，容易控制。吹脫法又分為蒸汽吹脫和空氣吹脫，蒸汽吹脫出口氨氮可以達到10mg/l以下，但是能耗高；常規(guī)空氣吹脫能耗偏低，但氣水比3000-6000，造成塔徑大，而且吹脫效率一般低于70%，且其致命缺點是排放大量吹脫尾氣，尾氣達標排放很困難。

如何去除廢水中降低廢水中氨氮含量、提高蒸氨效率、避免二次污染、降低脫除氨氮能源消耗，都是氨吹脫法急需解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種mvr蒸氨回收硫酸銨處理高氨氮廢水技術(shù)。該技術(shù)處理后的廢水中氨氮小于10mg/l，方便廢水直接排放或經(jīng)脫鹽可制得高品質(zhì)的工業(yè)鹽；通過蒸汽機械再壓縮技術(shù)（mvr）實現(xiàn)吹脫蒸汽閉路循環(huán)，實現(xiàn)廢氣理論上的零排放。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種mvr蒸氨回收硫酸銨處理高氨氮廢水技術(shù)，通過高氨氮廢水調(diào)堿、蒸汽機械再壓縮技術(shù)（mvr）蒸氨回收硫酸銨工藝，實現(xiàn)蒸汽閉路循環(huán)蒸氨處理高氨氮廢水，處理后的廢水中氨氮小于10mg/l，產(chǎn)生25%硫酸銨溶液經(jīng)mvr濃縮結(jié)晶回收工業(yè)品硫酸銨。

所述高氨氮廢水調(diào)堿工藝為：高氨氮廢水進入調(diào)堿槽，用石灰或氫氧化鈉等堿性物質(zhì)調(diào)整廢水ph值9-13。

所述mvr蒸氨回收硫酸銨工藝步驟為：

（1）蒸氨：調(diào)堿后的高氨氮廢水和來自蒸氨吸收塔蒸氨段塔釜出水經(jīng)過換熱器預(yù)熱升溫，然后送入蒸氨吸收塔，蒸氨吸收塔廢水由上而下通過塔板脫氨，最后進入后續(xù)中和排放系統(tǒng)，達標后排放；

（2）氨吸收：蒸氨吸收塔蒸氨段塔頂產(chǎn)出的含氨蒸汽進入蒸氨吸收塔吸收段，采用一定濃度的硫酸、母液和來自mvr裝置產(chǎn)生冷凝液進行循環(huán)吸收，得到的濃度為25%-30%的硫酸銨溶液返回mvr裝置濃縮結(jié)晶生產(chǎn)硫酸銨入庫，母液和蒸汽冷凝液循環(huán)套用；吸收段塔頂?shù)母邷貧怏w由蒸汽循環(huán)風(fēng)機再送回蒸氨吸收塔蒸氨段塔底作為熱源，實現(xiàn)高氨氮廢水的吹脫、吸收閉路循環(huán)；

（3）硫酸銨結(jié)晶：來自氨吸收段硫酸銨溶液進入硫酸銨mvr蒸發(fā)室，蒸發(fā)室沸騰后的二次蒸汽由蒸汽循環(huán)風(fēng)機進加熱器提供濃縮熱源，蒸汽冷凝液返回吸收段套用；不斷濃縮的硫酸銨溶液至飽和濃度時，由濃鹽泵進離心機離心出鹽，離心母液主要為硫酸銨溶液，補加硫酸和蒸汽冷凝液后，此溶液回蒸氨吸收塔吸收段循環(huán)吸收吹脫蒸汽中的氨；

（4）將步驟（3）所得硫酸銨晶體離心，經(jīng)提升機進硫酸銨烘干設(shè)備，干燥后硫酸銨產(chǎn)品進計量包裝，袋裝硫酸銨產(chǎn)品外賣；

（5）酸洗除垢：廢水經(jīng)一段時間運行后，采用清洗泵對換熱器和塔內(nèi)進行循環(huán)清洗，其中清洗液采用專用酸洗液。

上述一種mvr蒸氨回收硫酸銨處理高氨氮廢水技術(shù)，優(yōu)選的方案是，步驟（1）所述塔板采用vst新型垂直篩板汽提技術(shù)和模似計算技術(shù)，保證高氨氮廢水進汽提設(shè)備后一次達標排放，使系統(tǒng)出水氨氮指標穩(wěn)定達到10mg/l以下。

上述一種mvr蒸氨回收硫酸銨處理高氨氮廢水技術(shù)，優(yōu)選的方案是，步驟（4）硫酸銨烘干設(shè)備采用盤式干燥機。

本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在：（1）采用本發(fā)明技術(shù)可采用mvr閉路循環(huán)蒸氨、硫酸吸收優(yōu)化工藝組合，實現(xiàn)零蒸汽消耗蒸氨，廢水氨氮可低于10mg/l，氨氣回收率可達95%以上，其硫酸銨液濃度可達25%；（2）采用高通量、低阻降、高分離效率、抗結(jié)垢、抗顆?？刹鹦兜乃迮c塔內(nèi)件，改變傳統(tǒng)塔堵塔現(xiàn)象；（3）配置進出料換熱器清洗裝置，采用專用除垢藥劑對預(yù)熱器洗滌除垢，保證進出料換熱器傳熱效果；（4）全套工藝采用plc的控制系統(tǒng)，實現(xiàn)過程全流程自動化；（5）系統(tǒng)氨氣無外溢，除回收塔塔頂有不凝氣體排出外，其他無廢氣泄露；蒸氨吸收塔脫氨段氨氣經(jīng)吸收段回收硫酸銨，保證分離出蒸汽中的氨，純凈蒸汽經(jīng)再壓縮返回吹脫段；（6）利用蒸汽機械再壓縮機（mvr）加壓吸收段頂部蒸汽循環(huán)汽提工藝，并充分吸收廢水中的熱量，使系統(tǒng)蒸汽消耗量大降低，裝置不消耗蒸汽；（7）利用蒸汽機械再壓縮機（mvr）濃縮硫酸銨溶液，直接結(jié)晶出硫酸銨，通過盤式干燥機干燥，生產(chǎn)工業(yè)級硫酸銨。

附圖說明

本發(fā)明上述的以及其他的特征、性質(zhì)和優(yōu)勢將通過下面結(jié)合附圖和實施例的描述而變的更加明顯，在附圖中相同的附圖標記始終表示相同的特征，其中：

圖1本發(fā)明總工藝流程框圖。

圖2本發(fā)明循環(huán)空氣吹脫蒸氨回收硫酸銨工藝流程圖。

圖3本發(fā)明蒸氨吸收塔結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明：

請參閱圖1-圖3，本發(fā)明實施例中，一種mvr蒸氨回收硫酸銨處理高氨氮廢水技術(shù)，包括高氨氮廢水調(diào)堿、mvr蒸氨回收硫酸銨工藝，實現(xiàn)蒸汽閉路循環(huán)蒸氨處理高氨氮廢水，處理后的廢水中氨氮小于10mg/l，產(chǎn)生25%硫酸銨溶液經(jīng)mvr濃縮結(jié)晶回收工業(yè)品硫酸銨。

其中高氨氮廢水調(diào)堿工藝為：高氨氮廢水進入調(diào)堿槽用石灰或氫氧化鈉等堿性物質(zhì)調(diào)整廢水ph值9-13。

所述mvr蒸氨回收硫酸銨工藝步驟為：

（1）蒸氨：調(diào)堿后的高氨氮廢水和蒸氨吸收塔塔釜出水經(jīng)過換熱器預(yù)熱升溫后，然后送入蒸氨吸收塔，蒸氨吸收塔廢水由上而下通過塔板脫氨，塔板采用vst新型垂直篩板汽提技術(shù)和模似計算技術(shù)，保證高氨氮廢水進汽提設(shè)備后一次達標排放，使系統(tǒng)出水氨氮指標穩(wěn)定達到10mg/l以下，經(jīng)后續(xù)中和排放系統(tǒng)達標排放。

（2）氨吸收：蒸氨吸收塔頂產(chǎn)出的含氨蒸汽進入吸收塔吸收段，采用一定濃度的硫酸溶液、母液和來自mvr裝置產(chǎn)生冷凝液進行循環(huán)吸收，得到濃度為25-30%的硫酸銨溶液；返回mvr裝置濃縮結(jié)晶生產(chǎn)硫酸銨入庫，產(chǎn)生的母液和蒸汽冷凝液循環(huán)套用；吸收段塔頂?shù)母邷貧怏w由蒸汽循環(huán)風(fēng)機再送回蒸氨吸收塔塔底作為熱源，實現(xiàn)高氨氮廢水的吹脫、吸收閉路循環(huán)；

（3）硫酸銨結(jié)晶：來自氨吸收段硫酸銨溶液進入硫酸銨mvr蒸發(fā)室，蒸發(fā)室沸騰后的二次蒸汽由蒸汽循環(huán)風(fēng)機進加熱器提供濃縮熱源（裝置啟動需要由電蒸汽鍋爐發(fā)生蒸汽作為啟動蒸汽），蒸汽冷凝液返回吸收段套用；不斷濃縮的硫酸銨溶液至飽和濃度時，由濃鹽泵進離心機離心出鹽，離心母液主要為硫酸銨溶液，補加硫酸和蒸汽冷凝液后，此溶液回蒸氨吸收塔吸收段循環(huán)吸收吹脫蒸汽中的氨；

（4）離心硫酸銨晶體，經(jīng)提升機進硫酸銨烘干設(shè)備，硫酸銨烘干設(shè)備采用盤式干燥機，干燥后硫酸銨產(chǎn)品進計量包裝，袋裝硫酸銨產(chǎn)品外賣。

（5）酸洗除垢：廢水經(jīng)一段時間運行后，換熱器、塔內(nèi)必須定期清洗除垢，當(dāng)換熱器換熱效果，降低后，可啟動清洗泵對換熱器循環(huán)清洗。當(dāng)塔內(nèi)有結(jié)垢現(xiàn)象時，也可啟動清洗泵循環(huán)清洗，清洗液采用專用酸洗液。

其中，工藝系統(tǒng)所用主要設(shè)備及參數(shù)為：

蒸氨吸收塔分為上下兩段：下部為蒸氨段；上部為吸收段。蒸氨吸收塔直徑為dn2800mm，塔高21500mm。蒸氨段塔板層數(shù)為20層，塔體材質(zhì)為碳鋼，塔盤材質(zhì)2205雙相鋼；吸收段8層，塔體材質(zhì)為碳鋼襯4mmta2，塔盤材質(zhì)ta2。蒸氨段脫除氨水中的揮發(fā)氨與固定氨，使蒸氨后的氨水中氨含量降低，達到工藝要求。吸收段用途為采用硫酸吸收蒸氨段中汽提蒸汽中的氨回收為硫酸銨，汽提蒸汽經(jīng)循環(huán)風(fēng)機加壓循環(huán)使用。

蒸氨吸收塔吸收段塔盤采用垂直篩板塔盤。本發(fā)明中采用vst垂直篩板進行傳質(zhì)，其機理為：以氣相為連續(xù)相、液相為分散相，氣體通過提升液體進行噴射傳質(zhì)。液相被氣體分散成大量的小顆粒液滴，為氣液接觸提供了很大的表面積，從而具有很高的傳質(zhì)效率。實驗證明，板效率比導(dǎo)向浮閥高出15%以上。

塔內(nèi)件水力學(xué)計算及其設(shè)計是以工藝模擬為依據(jù)的，模擬計算由pro/ⅱ9.3軟件進行。

本發(fā)明中蒸氨和硫酸銨吸收塔合二為一，整個占地面積較小，工藝設(shè)備全部露天布置，可根據(jù)場地現(xiàn)狀布置，工藝管道合理流暢，節(jié)省占地面積，電氣、儀表控制室可利用現(xiàn)有廠房或就近新建。設(shè)備基礎(chǔ)：塔設(shè)備基礎(chǔ)采用現(xiàn)澆鋼筋砼結(jié)構(gòu)，加墊層、貯槽等其它設(shè)備基礎(chǔ)采用現(xiàn)澆混凝土基礎(chǔ)即可，并做好外部防腐。

本發(fā)明技術(shù)采用先進的蒸氨、硫酸吸收優(yōu)化工藝組合，氨氣回收率可達95%以上，其硫酸銨液濃度可達25%；采用高通量、低阻降、高分離效率、抗結(jié)垢、抗顆?？刹鹦兜乃迮c塔內(nèi)件，改變傳統(tǒng)塔堵塔現(xiàn)象；配置進出料換熱器清洗裝置，采用專用除垢藥劑對預(yù)熱器洗滌除垢，保證進出料換熱器傳熱效果；全套工藝采用plc的控制系統(tǒng)，實現(xiàn)過程全流程自動化；系統(tǒng)氨氣無外溢，除回收塔塔頂有不凝氣體排出外，其他無廢氣泄露；蒸氨吸收塔蒸氨段氨氣經(jīng)吸收段回收硫酸銨，保證排出的不凝氣體中的氨能達標排放；利用蒸汽機械再壓縮機（mvr）加壓吸收段頂部蒸汽循環(huán)汽提工藝，并充分吸收廢水中的熱量，使系統(tǒng)蒸汽消耗量大降低，裝置不消耗蒸汽；利用mvr機械再壓縮機（mvr）濃縮硫酸銨溶液，直接結(jié)晶出硫酸銨，通過盤式干燥機干燥，生產(chǎn)工業(yè)級硫酸銨。

應(yīng)當(dāng)指出的是，具體實施方式只是本發(fā)明比較由代表性的例子，顯然本發(fā)明的技術(shù)方案不限于上述實施例，還可以有很多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，以本發(fā)明所明確公開的或根據(jù)文件的書面描述毫無異議的得到的，均應(yīng)認為是本專利所要保護的范圍。