一种氨氮废水处理系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种氨氮废水处理系统及方法，所述氨氮废水的处理系统包括预热单元、多效蒸发单元、气液分离单元与浓缩液燃烧单元；所述预热单元的出料口与多效蒸发单元的进料口连接，多效蒸发单元的排气口与气液分离单元连接，多效蒸发单元的出液口与浓缩液燃烧单元连接；所述浓缩液燃烧单元包括依次连接的浓缩液燃烧装置、换热装置以及尾气处理装置。本发明专利技术通过对氨氮废水进行浓缩处理，并对浓缩液进行燃烧，使氨氮废水资源化，且本发明专利技术提供的系统能耗较低，污染物去除率高，对环境保护存在积极的作用。

An ammonia nitrogen wastewater treatment system and method

【技术实现步骤摘要】
一种氨氮废水处理系统及方法
本专利技术属于污染物处理
，涉及一种废水的处理系统及方法，尤其涉及一种氨氮废水处理系统及方法。
技术介绍
胺基化是指在有机化合物中引入氨基的反应，因此，胺基化工艺所产生的废水具有高氨氮、高COD等特性。现有技术中，对于高COD废水的处理方法包括物理法、化学法、生物法以及联合处理法。所述物理法包括吸附法、混凝沉降法以及膜过滤法等。例如CN109205939A公开了一种利用吸附剂处理氨氮废水的方法，包括：(1)选取磷酸盐、硅酸盐和镁盐作为吸附剂原料，并将其均匀混合成混合物，并向混合物内加水搅拌形成混合液；将混合液静置30-50min后，进行离心分离，形成吸附剂；(2)对待处理的氨氮废水进行除杂，再将除杂后的氨氮废水投放至净化池内；(3)将吸附剂投入净化池内，并搅拌净化池内的氨氮废水，使吸附剂与氨氮废水均匀混合；(4)再向净化池底曝气，使得氨氮废水与吸附剂充分混合均匀；(5)对净化池内的氨氮废水进行沉降。CN102976464A公开了一种复合氨氮脱除剂及其使用方法，该复合氨氮脱除剂的质量百分比组成是：53-86％的纳米铁颗粒以及14-47％的异辛醇和/或聚乙二醇。处理氨氮废水时，将复合氨氮脱除剂投入到废水中，混合均匀，进行废水的处理。上述方法的吸附剂消耗量大，再生成本高，处理效果不稳定。化学法包括催化氧化法、电化学法、超声波法、焚烧法等。例如CN105502584A公开了一种海水养殖废水中去除氨氮、亚硝氮和COD的装置与方法。其蓄水池顶端设置有进水口，进水口与电化学反应器上端的出水口连通，蓄水池下端设置有出水口，出水口通过蠕动泵与电化学反应器下端的进水口连接；电化学反应器内依次装有阳极、双极性电极和阴极，阳极与直流稳压电源的正极连接，阴极与直流稳压电源的负极连接。CN102557355A公开了一种共聚萃取含胺基化合物废水的处理方法，该方法在常温常压下进行：(1)将含胺基有机废水置于共聚萃取反应塔内，调节废水的pH值为5.7-6.5；(2)加入萃取剂，萃取剂与废水体积比为1:100-1000，所述的催化剂为油酸或油酸甲酯；(3)对反应塔内的废水进行曝气反应，曝气反应时间为2-6h；(4)经曝气反应后，静置5-30min；(5)静置后进行液液分离，将上层反应后萃取相吸出置于减压蒸馏反应装置中，回收萃取剂，余下低浓度有机废水。然而单纯的化学法处理废水的工艺复杂，同时需要添加多种附加成分，成本较高，且处理效果不稳定。对于高氨氮废水的处理，目前处理的方法包括生物硝化反硝化法、折点加氯、气体吹脱、沉淀以及离子交换法，然后生物法为利用微生物的新陈代谢来完成废水中有机物的降解，具有应用范围广、处理量大、运行成本低等特点，但只适用于处理含盐量低于5000mg/L的有机废水，难以对高含盐量的有机废水进行处理。而且生物法处理效率较低，不适用于对处理效率要求较高的应用场景。对此，提供一种处理效率高，氮氧化物去除效果好的氨氮废水的处理系统及方法，对于提高胺基化废水的处理效果，降低企业对废水的处理成本，提高企业的经济效益，具有重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种氨氮废水处理系统及方法，所述系统对氨氮废水进行浓缩，并对浓缩液进行燃烧处理，使氨氮废水得以资源化，同时减少了污染物的排放。而且，所述氨氮废水处理系统的处理成本较低，能够合理利用各工段的能量，污染物去除率高，有利于降低环境负载。为达到此专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：第一方面，本专利技术提供了一种氨氮废水处理系统，所述氨氮废水的处理系统包括预热单元、多效蒸发单元、气液分离单元与浓缩液燃烧单元。所述预热单元的出料口与多效蒸发单元的进料口连接，多效蒸发单元的冷凝液出口与气液分离单元连接，多效蒸发单元的出液口与浓缩液燃烧单元连接；所述浓缩液燃烧单元包括依次连接的浓缩液燃烧装置、换热装置以及尾气处理装置。氨氮废水流入预热单元进行预热，预热后的氨氮废水流入多效蒸发单元进行蒸发浓缩，浓缩后的浓缩液流入浓缩液燃烧单元进行燃烧，燃烧后的气体经过换热后进行尾气处理，降低尾气中氮氧化物的含量。多效蒸发的蒸发气经过冷凝与气液分离后，对冷凝液进行回收，实现了氨氮废水的资源化利用，且处理过程中能耗较低，污染物去除率高。优选地，所述氨氮废水为胺基化工艺产生的氨氮废水。优选地，所述多效蒸发单元为三效逆流蒸发器。优选地，所述预热单元包括换热器。优选地，所述换热器包括管壳式换热器和/或板式换热器。优选地，所述三效逆流蒸发器的一效预热器连接有外部热源供热管道，所述外部热源供热管道与一效预热器连接后与预热单元连接。本专利技术采用三效逆流蒸发器对预热后的氨氮废水进行蒸发浓缩，其中，气相和液相物料逆流流动。液相流向为：预热后的氨氮废水首先进入三效蒸发器，并在三效预热器内换热升温，并进入三效蒸发器的分离室气液分离；氨氮废水在三效蒸发器内浓缩到一定浓度后，由三效转料泵送入二效蒸发器进行蒸发浓缩；待氨氮废水在二效蒸发器内浓缩到一定程度后，由二效转料泵送入一效蒸发器进行蒸发浓缩，浓缩到工艺要求后，由一效转料泵输送至浓缩液燃烧单元。气相流向为：饱和蒸汽进入一效预热器换热冷凝，冷凝液流入预热单元对氨氮废水进行预热；一效蒸发器产生的二次蒸汽作为二效预热器的热源，并在二效预热器内冷凝；二效蒸发器产生的二次蒸汽作为三效预热器的热源，并在三效预热器内冷凝；三效蒸发器产生的二次蒸汽在冷凝器内冷凝，冷凝液流入气液分离单元。优选地，所述预热单元的进料口处设置有过滤装置。优选地，所述过滤装置包括袋式过滤器和/或精密过滤器。优选地，所述过滤装置的过滤孔径为0.5mm以下，例如可以是0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm或0.5mm，但并不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。优选地，所述浓缩液燃烧装置为直燃炉。优选地，所述换热装置为换热器。本专利技术所述浓缩液在直燃炉内进行燃烧，燃烧产生的气体作为换热装置的热源进行换热，从而使氨氮废水燃烧产生的热量进行了利用。同时氨氮废水降温后有利于有序利用。优选地，所述换热器包括管壳式换热器和/或板式换热器。优选地，所述尾气处理装置包括依次连接的SCR反应器、喷淋塔以及烟囱。浓缩液燃烧后在换热装置内换热降温，使燃烧产生的气体温度降低至满足SCR反应器的反应温度，例如可以是250℃、260℃、270℃、280℃、290℃、300℃、310℃、320℃、330℃、340℃或350℃，从而简化了尾气处理的流程，提高了能源的利用率。优选地，所述多效蒸发单元与浓缩液燃烧装置的连接管道为夹套管道和/或伴热管道。优选地，所述气液分离单元包括依次连接的冷凝液中间罐、气液分离罐以及抽真空装置。所述三效逆流蒸发器中的二效预热器以及三效预热器的热源出口管道分别独立地与所述冷凝液中间罐连接。所述三效逆流蒸发器中的冷凝器出液口与气液分离罐连接。...

【技术保护点】
1.一种氨氮废水处理系统，其特征在于，所述氨氮废水的处理系统包括预热单元、多效蒸发单元、气液分离单元与浓缩液燃烧单元；/n所述预热单元的出料口与多效蒸发单元的进料口连接，多效蒸发单元的冷凝液出口与气液分离单元连接，多效蒸发单元的出液口与浓缩液燃烧单元连接；/n所述浓缩液燃烧单元包括依次连接的浓缩液燃烧装置、换热装置以及尾气处理装置。/n

【技术特征摘要】
1.一种氨氮废水处理系统，其特征在于，所述氨氮废水的处理系统包括预热单元、多效蒸发单元、气液分离单元与浓缩液燃烧单元；
所述预热单元的出料口与多效蒸发单元的进料口连接，多效蒸发单元的冷凝液出口与气液分离单元连接，多效蒸发单元的出液口与浓缩液燃烧单元连接；
所述浓缩液燃烧单元包括依次连接的浓缩液燃烧装置、换热装置以及尾气处理装置。


2.根据权利要求1所述的氨氮废水处理系统，其特征在于，所述多效蒸发单元为三效逆流蒸发器。


3.根据权利要求1或2所述的氨氮废水处理系统，其特征在于，所述预热单元包括换热器；
优选地，所述换热器包括管壳式换热器和/或板式换热器。


4.根据权利要求2或3所述的氨氮废水处理系统，其特征在于，所述三效逆流蒸发器的一效预热器连接有外部热源供热管道，所述外部热源供热管道与一效预热器连接后与预热单元连接。


5.根据权利要求1-4任一项所述的氨氮废水处理系统，其特征在于，所述预热单元的进料口处设置有过滤装置；
优选地，所述过滤装置包括袋式过滤器和/或精密过滤器；
优选地，所述过滤装置的过滤孔径为0.5mm以下。


6.根据权利要求1-5任一项所述的氨氮废水处理系统，其特征在于，所述浓缩液燃烧装置为直燃炉；
优选地，所述换热装置为换热器；
优选地，所述换热器包括管壳式换热器和/或板式换热器；
优选地，所述尾气处理装置包括依次连接的SCR反应器、喷淋塔以及烟囱；
优选地，所述多效蒸发单元与浓缩液燃烧装置的连接管道为夹套管道和/或伴热管道。


7.根据权利要求2-6任一项所述的氨氮废水处理系统，其特征在于，所述气液分离单元包括依次连接的冷凝液中间罐、气液分离罐以及抽真空装置；
所述三效逆流蒸发器中的二效预热器以及三效预热器的热源出口管道分别独立地与所述冷凝液中间罐连接；
所述三效逆流蒸发器中的冷凝器出液口与气液分离罐连接。


8.一种应用如权利要求1-7任一项所述的氨氮废水处理系统对氨氮废水处理的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)氨氮废水预热后，进行多效蒸发，得到蒸发气与浓缩液；
(2)步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾林建，黄金硕，汪华松，禚文峰，
申请(专利权)人：江苏新河农用化工有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32