一种高氨污水中氨回收再利用的处理系统技术方案

本新型涉及污水处理领域，具体涉及一种高氨污水中氨回收再利用的处理系统。该处理系统由管路连接的污水汽提设备、深度脱硫设备、氨回收设备和氨精制设备组成，能够实现对灰水循环系统的氨含量的主动控制，充分回收高氨污水中的氨，并对其实现综合利用。

A Treatment System for Ammonia Recovery and Reuse in High Ammonia Wastewater

The new type relates to the field of sewage treatment, in particular to a treatment system for ammonia recovery and reuse in high ammonia sewage. The system consists of sewage stripping equipment, deep desulfurization equipment, ammonia recovery equipment and ammonia refining equipment connected by pipelines. It can realize active control of ammonia content in ash water circulation system, fully recover ammonia from high ammonia wastewater and realize comprehensive utilization.

【技术实现步骤摘要】
一种高氨污水中氨回收再利用的处理系统
本新型涉及污水处理领域，具体涉及一种从煤气化高氨污水中回收氨同时制取液氨的处理系统。技术背景在传统的煤气化污水处理工艺中，污水中的氨含量会随着灰水的循环逐渐累积，形成的高氨污水不能直接进入生化处理系统。针对这一问题，目前通常采用汽提工艺，将氨和酸性气体从污水中分离出来，经过精制工艺得到液氨，而后对汽提后的污水进行生化处理。目前所用的汽提流程主要有两种：其一是双塔工艺流程，主要设备为脱酸塔、脱氨塔及相关的换热器和泵；其二是单塔加压侧线抽氨流程，主要设备为脱酸塔、三级分凝系统和相关的换热器和泵。但目前汽提工艺得到的氨和酸性气体是混合在一起的，在对这一混合气体进行脱硫工艺时，会有不结晶的副产物硫酸铵生成，从而导致氨和硫的分离不充分。另外脱硫工艺需要维持灰水中氨平衡，但是所用的氨水量是有限的，多余的氨水的再利用也是一个亟需解决技术问题。
技术实现思路
本新型的目的是为了解决现有煤气化灰水循环系统中氨累积以及氨、硫分离不彻底的问题，提供了一种能够主动控制灰水循环系统的氨含量，充分回收高氨污水中的氨，并对其实现综合利用的处理系统。该处理系统包括通过管路连接的污水汽提装置、深度脱硫装置、氨回收装置和氨精制装置，该煤气化灰水循环系统能够实现高效、长周期地平稳运行，提高了后续生化系统的稳定性，并降低了生化处理系统的操作费用。本新型提供的处理系统具体包括以下四部分装置：（1）污水汽提装置污水汽提装置包括汽提塔和三级分凝装置；汽提塔设有顶部进料口和位于中上部的侧进料口，共两个液体进料口，同时还包括塔顶的酸性气排出口和侧线含氨混合气排出口，共两个气体排出口，还包括底部液体排除口，其中侧线含氨混合气排出口与三级分凝装置的一分冷凝器相连；三级分凝装置包括顺序连接的一分冷凝器、一分罐、二分冷凝器、二分罐、三分冷凝器和三分罐，三级分罐底部连接至可将分离液体导入污水循环系统的氨水缓冲罐，三分罐顶部与脱硫罐下部相连。煤气化高氨污水分上下两股进入汽提塔，上股从塔顶进入实现冷进料，下股经预热至100~130℃后从汽提塔中上部进入，经汽提后酸性气从塔顶排出，含氨的气体混合物从汽提塔侧线抽出进入三级分凝系统进一步提浓，处理后的污水氨含量不大于20ppm，经过热量回收后直接进入生化处理系统，经三级分凝的冷凝液经冷却后与煤气化高氨污水一起循环回汽提塔；（2）深度脱硫装置深度脱硫装置为脱硫罐，脱硫罐下部设有水平或上凸型塔板，当采用水平塔板时，塔板上均匀分布有垂直立体筛孔，当采用上凸型塔板时，塔板上分布有大筛孔，大筛孔的孔密度从上凸型塔板的顶部到四周逐渐降低，脱硫罐顶部与氨吸收塔相连。经第三级分凝后的气相含有微量的硫化物，直接进入脱硫罐下部，经脱硫后气氨中硫含量不大于1ppm；（3）氨回收装置氨回收装置为氨吸收塔，氨吸收塔下部带有冷却系统，塔顶有惰性气体和脱盐水系统通入口，底部有氨水导出管道，该管道分支连于氨精制装置。在下部带有冷却系统的氨吸收塔中采用脱盐水对脱硫后的气体混合物进行吸收，得到的15%~20%稀氨水一部分用于调节灰水pH，另一部分用做脱硫使用，剩余部分可利用氨精制塔制取液氨，氨吸收塔上部通有惰性气体以保证吸收塔压力，氨吸收塔根据不同的处理量可采用板式塔或填料塔；（4）氨精制装置氨精制装置为氨精制塔，塔底与脱盐水系统或氨吸收塔顶部相连，且氨精制塔上设有取样口和pH电极。在氨精制塔内制取液氨，氨精制塔底水可直接导入脱盐水系统或导入氨吸收塔循环使用，氨精制塔的操作压力控制在1.7~2.5MPa范围内，将多余的氨制取成商品液氨，且氨精制塔上设有取样口和pH电极,可用于搭载专有氨水系统软件计算，实现塔内汽液负荷的合理配置。本新型获得的有益效果有：（1）本新型中通过对汽提塔蒸汽量和三级分凝系统的压力进行调整，实现了对脱硫罐和氨回收工艺中氨含量及硫化物含量的控制。（2）氨吸收塔制取的氨水经循环回灰水系统及用做脱硫使用后，剩下部分进入氨精制塔，实现系统的氨平衡。（3）氨精制塔可以搭载专有氨水系统软件计算，实现塔内汽液负荷的合理配置，完成塔顶产纯净商品液氨，塔底出净化水。（4）脱硫罐下部加设的塔板，可以实现浓缩后气氨非常均匀的进入脱硫罐，增加了脱硫罐中脱硫剂与气氨的接触几率，保证了经脱硫罐后气氨中硫含量降至1ppm以下。本新型最大的特点是：将高氨污水中的氨完全回收，通过外部加入氨的方法使灰水循环系统中的氨含量可控，从而提高煤气化装置的稳定性；将回收的氨资源型的用于脱硫系统并将多余的氨制成液氨，实现了氨的资源型回收，从根本上解决了煤气化中氨出路的问题。附图说明图1为本新型实施例1的工艺流程示意图。图2为本新型实施例1脱硫罐塔板结构示意图。图3为本新型对比例1的工艺流程示意图。图4为本新型对比例2的工艺流程示意图。图5为本新型实施例2脱硫罐塔板结构示意图。其中T01-汽提塔，T02-氨吸收塔，T03-氨精制塔，R01-脱硫罐，E01-汽提塔再沸器，E02-三级预热器，E03-一级预热器，E04-脱氨水后冷器，E05-气氨冷凝器，E06-一分冷凝器，E07-二分冷凝器，E08-凝液冷却器，E09-回流冷凝器，E10-氨精制塔再沸器，V01-一分罐，V02-二分罐，V03-三分罐，V04-氨水缓冲罐，V05-稀氨水罐，V06-回流罐，P01-汽提塔底泵，P02-稀氨水泵，P03-回流泵；1为酸性气，2为高氨污水，3为不凝惰性气体，4为脱盐水，5为液氨，6为脱盐水，7为氨水，8为处理后污水。具体实施方式下面结合附图说明本新型的工艺流程和具体实施方式：实施例1含有氨、硫化氢、酚、水及其他微量物质的煤气化高氨污水分两股进入汽提塔T01，一股冷进料直接从塔顶进入，另一股经预热至100~130℃后从汽提塔T01中上部进入；汽提塔蒸汽量为220kg/t废水，氨全部由侧线抽出。经汽提后酸性气从塔顶排出，含氨混合物从汽提塔T01侧线抽出，经一分冷凝器E05在0.6MPaG下冷凝后进入一分罐V01实现气液分离；分离的气相经二分冷凝器E06在0.4MPaG下冷凝后进入二分罐V02进行气液分离；分离后的气相经三分冷凝器E07在0.2MPaG下冷凝后进入三分罐V03实现气液分离；V01、V02和V03分离得到的液相混合冷却后循环作为汽提塔T01进料；处理后的污水氨含量不大于20ppm，可经过热量回收后直接进入后续处理工序；经三分罐V03气相含有微量的硫化物，直接进入脱硫罐R01下部。从三分罐V03分离的气氨经深度脱硫后，气氨中硫含量为0.08ppm。进入下部带有冷却系统的氨吸收塔T02，其上部用一定量的脱盐水将气氨吸收制取15%~20%氨水，氨吸收过程中放出的热量由吸收塔下部冷却系统带走，氨吸收塔上部通一定量的惰性气体以保证氨吸收塔T02压力为0.25MPaG；制取的稀氨水进入稀氨水罐V05经稀氨水泵P02一部分循环回灰水系统调整pH，另一部分用做脱硫使用，剩余部分可利用氨精制塔T03制取液氨。氨吸收塔T02采用填料塔，塔内设置热量取出装置，塔上部设置惰性气体保压系统。经氨吸收塔T02制取的氨水经循环回灰水系统及用做脱硫使用后，剩下部分进入氨精制塔T03制取液氨；塔底水可直接去脱盐水系统或去氨吸收塔T02循环使用；氨精制塔T03所需的热本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高氨污水中氨回收再利用的处理系统，其特征在于，包括通过管路连接的污水汽提装置、深度脱硫装置、氨回收装置和氨精制装置，所述的深度脱硫装置为脱硫罐，脱硫罐下部设有水平或上凸型塔板，当采用水平塔板时，塔板上均匀分布有垂直立体筛孔，当采用上凸型塔板时，塔板上分布有大筛孔，大筛孔的孔密度从上凸型塔板的顶部到四周逐渐降低，脱硫罐顶部与氨回收装置相连。

【技术特征摘要】
1.一种高氨污水中氨回收再利用的处理系统，其特征在于，包括通过管路连接的污水汽提装置、深度脱硫装置、氨回收装置和氨精制装置，所述的深度脱硫装置为脱硫罐，脱硫罐下部设有水平或上凸型塔板，当采用水平塔板时，塔板上均匀分布有垂直立体筛孔，当采用上凸型塔板时，塔板上分布有大筛孔，大筛孔的孔密度从上凸型塔板的顶部到四周逐渐降低，脱硫罐顶部与氨回收装置相连。2.根据权利要求1所述的高氨污水中氨回收再利用的处理系统，其特征在于，所述的污水汽提装置包括汽提塔和三级分凝装置；汽提塔设有顶部进料口和位于中上部的侧进料口，共两个液体进料口，同时还包括塔顶的酸性气排出口和侧线含氨混合气排出口，共两个气体排出口，还包括底部液体排除...

【专利技术属性】
技术研发人员：张健新，董忠哲，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：新型
国别省市：天津,12