一种利用膜接触器生产纯净浓缩硫酸铵的系统技术方案

本发明专利技术公开了一种利用膜接触器生产纯净浓缩硫酸铵的系统，包括脱气单元和吸收单元；脱气单元包括脱气膜接触器、与脱气膜接触器的废水进口连接的氨氮废水进路、与脱气膜接触器的气相出口连接的抽气管路；氨氮废水进路与氨氮废水箱连接；吸收单元包括吸收膜接触器、与吸收膜接触器的废酸进口连接的废硫酸进路、与吸收膜接触器的产出口连接的硫酸铵产出管路；废硫酸进路与硫酸循环箱连接；抽气管路与吸收膜接触器的氨气进口连接；吸收膜接触器的硫酸铵产出管路产出硫酸铵。该系统简单可靠，操作方便，既能将废硫酸和氨氮废水进行处理，生成可利用的纯净的硫酸铵，又不会造成二次污染，且浓缩倍率高，废水回收利用率高，有广泛的应用前景。用前景。用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种利用膜接触器生产纯净浓缩硫酸铵的系统


[0001]本专利技术涉及废水处理
，特别涉及一种基于氨氮废水和废硫酸回收且利用膜接触器生产纯净浓缩硫酸铵的系统。

技术介绍

[0002]硫酸铵是一种无机物，可用作肥料，是一种优秀的氮肥，适用于各种土壤和作物，同时可用于纺织、皮革、医药等方面。硫酸铵生物学上的用途也很多，多用于蛋白纯化工艺方面；因为硫酸铵属于惰性物质，不易与其他生物活性物质发生反应，在纯化过程中能最大程度的保护蛋白活性；另外，硫酸铵的可溶性极好，能形成高盐环境，可以为蛋白沉淀与后续的高盐纯化做准备。
[0003]硫酸铵的生产方法中，其中一种是采用氨与硫酸直接进行中和反应得到硫酸铵；这种方法应用较少，主要为：工业生产中副产物或排放的废气用硫酸或氨水吸收(如硫酸吸收焦炉气中的氨，氨水吸收冶炼厂烟气中二氧化硫，卡普纶生产中的氨或硫酸法钛白粉生产中的硫酸废液)。还有一种为石膏法，该方法主要以天然石膏或磷石膏、氨、二氧化碳为原料生产硫酸铵。传统的尾气回收方法，存在以下问题：喷淋塔等体积大，操作难度大，危险性高，投资高，效率有限，会造成氨气的浪费，同时内部氨气浓度过高会对操作员身体带来损害。
[0004]而浓缩硫酸铵生产一般采用蒸发浓缩的方法，pH值、温度、浓度等条件都会影响硫酸铵的浓缩率，且存在氨气蒸发浪费、能耗较高等问题；而且，蒸发浓缩结晶一般只适用于氨氮浓度很高的废水，浓缩倍率有限。
[0005]现阶段采用膜接触器能有效提高硫酸铵的浓缩倍率，但是膜接触器在长期使用后会因使用寿命和结构原因，导致膜丝表面的表面疏水性逐渐消失从而让氨氮废水少量进入到浓缩的硫酸铵中，如果废水中有不同的离子，会造成浓缩硫酸铵被污染，纯度降低，对氨氮的回用带来负面影响。

技术实现思路

[0006]为解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种利用膜接触器生产纯净浓缩硫酸铵的系统；该系统简单可靠，操作方便，既能将废硫酸和氨氮废水进行处理，生成可利用的纯净的硫酸铵，又不会造成二次污染，且浓缩倍率高，废水回收利用率高，有广泛的应用前景。
[0007]为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术通过以下技术方案实现：
[0008]一种利用膜接触器生产纯净浓缩硫酸铵的系统，包括用于将氨氮废水中的氨气脱出的脱气单元和用于吸收氨气的吸收单元；
[0009]所述脱气单元包括脱气膜接触器、与脱气膜接触器的废水进口连接的氨氮废水进路、与脱气膜接触器的气相出口连接的抽气管路；氨氮废水进路与氨氮废水箱连接；
[0010]所述吸收单元包括吸收膜接触器、与吸收膜接触器的废酸进口连接的废硫酸进
路、与吸收膜接触器的产出口连接的硫酸铵产出管路；废硫酸进路与硫酸循环箱连接；
[0011]所述脱气单元的抽气管路与所述吸收单元的吸收膜接触器的氨气进口连接；吸收膜接触器的硫酸铵产出管路产出废硫酸吸收氨气所生成的硫酸铵。
[0012]进一步的，所述抽气管路上设有真空泵和气液分离器；气液分离器可以对真空泵出口的气液混合流体进行分离，使得气液分离器的气体出口输出纯净的氨气。
[0013]进一步的，所述脱气膜接触器的气相出口连接有渗漏回流管路，该渗漏回流管路上设有渗漏回流缓冲罐、渗漏回流缓冲阀、渗漏回流罐和渗漏回流阀；该渗漏回流管路与所述氨氮废水箱连接。
[0014]进一步的，所述脱气膜接触器还具有产水口，该产水口连接有除氨氮水产出管路。
[0015]更进一步的，所述脱气膜接触器的产水口处还连接有氨氮废水循环管路；该氨氮废水循环管路上设有氨氮废水循环阀和氨氮废水单向阀；该氨氮废水循环管路与所述氨氮废水箱连接。
[0016]进一步的，所述吸收膜接触器的产出口还连接有废硫酸循环管路；该废硫酸循环管路上设有废硫酸循环阀和废硫酸单向阀；该废硫酸循环管路与所述硫酸循环箱连接。
[0017]进一步的，所述吸收膜接触器的气相出口连接有氨气回路，该氨气回路上设有气体输送泵；氨气回路与所述脱气膜接触器的进气口连接。经由吸收膜接触器的气相出口流出的多余氨气可以作为吹扫气进入脱气膜接触器中，进行气体吹扫，以提高脱气膜接触器的效率。
[0018]进一步的，所述氨氮废水进路上设有氨氮废水进水阀、氨氮废水泵、氨氮废水流量调节阀、氨氮废水保安过滤器、氨氮废水流量计和液相检修阀；所述废硫酸进路上设有进酸阀、酸循环泵、酸流量调节阀、酸保安过滤器和酸流量计。
[0019]进一步的，所述真空泵还连接有冷却循环管路一，该冷却循环管路一与所述废硫酸进路连接，可以利用废硫酸作为冷却介质对真空泵进行冷却降温。
[0020]更进一步的，所述废硫酸循环管路上还设有换热器，该换热器还连接有冷却循环管路二，可以对废硫酸循环管路中的液体进行冷却降温。
[0021]更进一步的，脱气膜接触器的产水口处以及吸收膜接触器的产出口处均连接有在线氨氮浓度传感器。
[0022]本专利技术的有益效果是：
[0023]该系统采用脱气膜接触器对氨氮废水进行处理，并利用气液分离器分离，获得纯净氨气；采用吸收膜接触器对废硫酸进行处理，使废硫酸可以与脱气膜接触器提供的氨气进行反应生成纯净的硫酸铵。
[0024]在脱气单元中，该系统在脱气膜接触器的气相出口处设有渗漏回流缓冲罐和渗漏回流罐，以使渗漏的氨氮废水会因重力作用流入到渗漏回流缓冲罐和渗漏回流罐中，再回流至氨氮废水箱中，以最大程度的避免氨氮废水泄漏，减少副产物的产生，提高最终的硫酸铵产品的纯度；
[0025]在吸收单元中，吸收膜接触器的废硫酸侧能够不断吸收纯净氨气，生成纯净的硫酸铵。
[0026]本专利技术的系统利用两个膜接触器对氨氮废水和废硫酸进行处理，不仅可以提高氨氮废水和废硫酸的处理效率和处理效果，而且可以获得较为纯净的硫酸铵。
[0027]利用本系统，废硫酸和氨氮废水可以循环使用，可以有效减少硫酸废水和氨氮废水的排放，降低对环境的影响。
[0028]本系统可以安全快速的对废硫酸和氨氮废水进行同时处理和回收利用，生成纯净的浓缩硫酸铵，大大降低了硫酸铵生产成本，提高生产效率，降低操作难度和条件，大幅减少硫酸和氨氮的排放，无二次污染物，可减少对环境的危害。
[0029]本专利技术的系统操作简单，安全可靠，维护方便，运行寿命长，运行成本较低，经济效益较高，应用前景广泛。
附图说明
[0030]图1为本专利技术利用膜接触器生产纯净浓缩硫酸铵的系统的示意图。
[0031]图中，101：脱气膜接触器；102：氨氮废水进路；103：抽气管路；104：氨氮废水箱；105：氨氮废水进水阀；106：氨氮废水泵；107：氨氮废水流量调节阀；108：氨氮废水保安过滤器；109：氨氮废水流量计；110：液相检修阀；111：真空泵；112：气液分离器；113：真空度调节阀；114：氨气气量调节阀；115：氨气流量计；116：针形阀；117：分离回流管路；118：分离回流缓冲罐；119：分离回流缓冲阀；120：分离回流罐；121：分离回本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用膜接触器生产纯净浓缩硫酸铵的系统，其特征在于：包括用于将氨氮废水中的氨气脱出的脱气单元和用于吸收氨气的吸收单元；所述脱气单元包括脱气膜接触器、与脱气膜接触器的废水进口连接的氨氮废水进路、与脱气膜接触器的气相出口连接的抽气管路；氨氮废水进路与氨氮废水箱连接；所述吸收单元包括吸收膜接触器、与吸收膜接触器的废酸进口连接的废硫酸进路、与吸收膜接触器的产出口连接的硫酸铵产出管路；废硫酸进路与硫酸循环箱连接；所述脱气单元的抽气管路与所述吸收单元的吸收膜接触器的氨气进口连接；吸收膜接触器的硫酸铵产出管路产出废硫酸吸收氨气所生成的硫酸铵。2.根据权利要求1所述的一种利用膜接触器生产纯净浓缩硫酸铵的系统，其特征在于：所述抽气管路上设有真空泵和气液分离器；气液分离器的出口输出纯净氨气。3.根据权利要求1所述的一种利用膜接触器生产纯净浓缩硫酸铵的系统，其特征在于：所述脱气膜接触器的气相出口连接有渗漏回流管路，该渗漏回流管路上设有渗漏回流缓冲罐、渗漏回流缓冲阀、渗漏回流罐和渗漏回流阀；该渗漏回流管路与所述氨氮废水箱连接。4.根据权利要求1所述的一种利用膜接触器生产纯净浓缩硫酸铵的系统，其特征在于：所述脱气膜接触器还具有产水口，该产水口连接有除氨氮水产出管路。5.根据权利要求4所述的一种利用膜接触器生产纯净浓缩硫酸铵的系统，其特征在于：所述脱气膜接触器的产水口处还连接有氨氮废水循环管路；该氨氮废水循环管路上设...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘曦，李琎，
申请(专利权)人：苏州杰出膜应用技术有限公司，
类型：发明
国别省市：