一种用于氨氮废水处理的制造技术

本发明专利技术提供了一种用于氨氮废水处理的

【技术实现步骤摘要】
一种用于氨氮废水处理的MVR汽提脱氨系统和方法


[0001]本专利技术属于化工设备领域，具体涉及一种用于氨氮废水处理的
MVR
汽提脱氨系统及方法
。

技术介绍

[0002]氨氮废水主要来源于化肥
、
焦化
、
石化
、
制药
、
食品
、
垃圾填埋场等，大量氨氮废水排入水体不仅引起水体富营养化
、
造成水体黑臭，给水处理的难度和成本加大，甚至对人群及生物产生毒害作用，针对氨氮废水的处理工艺有生物法
、
物化法的各种处理工艺等，比较常用的是物化法中的蒸汽汽提精馏脱氨法
。
[0003]现有技术中，蒸汽汽提精馏脱氨法是将含氨氮的废水经过汽提脱氨塔的汽提段汽提后，再经过精馏段精馏后生产一定浓度的氨水，汽提过程需要用到蒸汽，一般结合机械式蒸汽再压缩
(Mechanical Vapor Recompression,MVR)
技术进行汽提
。
但现有的汽提脱氨方法存在多种问题
。
[0004]例如，公开号为
CN 114229936 A
的中国专利提供了一种氨水
MVR
汽提系统及其汽提方法，系统包括精馏塔
、
第一蒸汽压缩机和降膜蒸发器，精馏塔的进料口与外部输送物料的设备连通，精馏塔的进气口与外部输送蒸汽的设备连通，降膜蒸发器包括降膜换热器和降膜蒸发室，降膜换热器的管程与降膜蒸发室连通，精馏塔的出液口与降膜换热器的管程连通，降膜换热器上管程的两端通过管道连通并设置有用于将管程内液体进行循环输送的循环输送泵，通过在降膜换热器上管程底部出液口与降膜蒸发器的进气口之间设置第一蒸发室和第二蒸汽压缩机，第一蒸发室将降膜换热器内液体加热并汽化，然后将汽化后的蒸汽输送至第二蒸汽压缩机压缩至降膜蒸发器所需温度
。
上述方案为三级闪蒸和三级蒸汽压缩，其中降膜蒸发器管程与一级蒸汽压缩机连接，目的是为了通过脱氨后液的多级闪蒸，获得更多的二次蒸汽，从而实现用
MVR
的方法，为塔底提供更多的蒸汽，减少鲜蒸汽的用量
。
但存在以下不足：
[0005]动设备投资高，三级蒸汽压缩和三级闪蒸增加了设备数量，特别是蒸汽压缩机设备投资较高；静设备投资高，因为采用降膜蒸发器与一级蒸汽压缩机连接，因受压缩机温升的限制，闪蒸温度最低只能做到
90℃
，而塔顶含氨温度也只有
100℃
左右，降膜壳程不凝气温度最低只能做到
92℃(
含氨蒸汽的饱和蒸汽温度是范围值，不是定值
)
，且温差越小，传递同样热量换热面积越大，作为降膜蒸发器的核心静设备投资也会加大；运行稳定性差，三级蒸汽压缩和三级闪蒸增加了闪蒸的流程，三级蒸汽压缩机串联会导致系统稳定性变差，容易导致机械故障率高，停车频繁；蒸汽压缩机饱和介质采用水会造成废水系统的水膨胀，使含氨废液的排出量加大，增大环境压力或者后续处理的难度；在汽提过程中需要不断补充新鲜蒸汽，消耗大，工艺复杂等
。

技术实现思路

[0006]鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，本专利技术实施例旨在提供一种用于氨氮废水处
理的
MVR
汽提脱氨系统及方法，取消精馏塔的精馏段，通过在精馏塔出料口设置闪蒸饱和器，并与降膜蒸发器连通，喷淋的脱氨后液饱和二级蒸汽压缩机出口蒸汽，降低了系统鲜蒸汽的消耗，避免引入新的水导致系统水膨胀，同时获得更高质量的氨水副产品
。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术实施例采用如下技术方案：
[0008]第一方面，本专利技术实施例提供了一种用于氨氮废水处理的
MVR
汽提脱氨系统，包括：精馏塔
1、
闪蒸饱和罐
2、
一级蒸汽压缩机
3、
降膜蒸发器
4、
二级蒸汽压缩机
5、
稀氨水槽
6、
稀氨水泵
7、
降膜循环泵
8、
出料泵
9、
脱氨后液预热器
10
和不凝气预热器
11
；其中，
[0009]所述精馏塔1仅设置提馏段，不设置精馏段，依靠降膜蒸发器4的部分冷凝，获得稀氨水和高氨含量的不凝气，稀氨水一部分与进料合并回流至精馏塔1，另一部分去氨水回收系统进行氨吸收，部分冷凝及氨水分流的工艺可以起到比精馏段更好的效果；
[0010]所述精馏塔1设置有两个蒸汽进口
、
一个蒸汽出口
、
一个进料口和一个出料口，所述进料口设置于精馏塔1上侧，与脱氨后液预热器
10
和不凝气预热器
11
的热侧出口相连，所述出料口位于塔底，与闪蒸饱和罐2的脱氨后液入口相连，进料口与出料口间为提馏段；一个蒸汽进口与鲜蒸汽管道相连，另一个蒸汽进口与一级蒸汽压缩机3相连；所述蒸汽出口位于塔顶，与降膜蒸发器4的壳程连通；
[0011]所述闪蒸饱和罐2的上部设置喷淋系统，与精馏塔1底的脱氨后液出口相连；底部的出料口与降膜蒸发器4的管程连通；蒸汽进口与二级蒸汽压缩机5相连，蒸汽出口出一级蒸汽压缩机3相连；
[0012]所述降膜蒸发器4的壳程不凝气出口与不凝气预热器
11
相连，管程蒸汽出口与二级蒸汽压机缩5相连，降膜循环泵8与降膜蒸发器4的顶部和底部相连，用于实现降膜蒸发器4的内部循环；降膜蒸发器4的底部出料口与出料泵相连后，再与脱氨后液预热器
10
相连；所述降膜蒸发器4的壳程下侧设置稀氨水出口，与稀氨水槽6相连；
[0013]所述稀氨水槽6出口与稀氨水泵7相连后，输出稀氨水至后续氨吸收流程
。
[0014]作为本专利技术的一个优选实施例，所述脱氨后液预热器
10
和不凝气预热器
11
并联
。
[0015]作为本专利技术的一个优选实施例，所述稀氨水槽6出口与稀氨水泵7相连后，输出稀氨水前，再分为两个支路，其中一支路与精馏塔1的进料口合并，另一支路输出稀氨水至后续氨吸收流程
。
[0016]作为本专利技术的一个优选实施例，闪蒸饱和罐2与精馏塔1底的脱氨后液出口相连，同时与二级蒸汽压缩机5的蒸汽出口相连，所述脱氨后液作为二级蒸汽压缩机出口的饱和喷淋液体
。
[0017]第二方面，本专利技术实施例还提供了一种用于氨氮废水处理的
MVR
汽提脱氨方法，所述方法包括：
[0018]含氨废水分别经过脱氨后液预热器和不凝气预热器进行预热后，进入精馏塔上侧的进料口，所述精馏塔上侧为进料口，下侧为出料口，塔中仅设置提馏段；
[0019]将蒸汽管道的鲜蒸汽和一级蒸汽压缩机的二次蒸汽输入精馏塔底部，在蒸汽的作用下，在精馏塔内部完成废水脱氨；达到环保排放标本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于氨氮废水处理的
MVR
汽提脱氨系统，其特征在于，所述系统包括：精馏塔
、
闪蒸饱和罐
、
一级蒸汽压缩机
、
降膜蒸发器
、
二级蒸汽压缩机
、
稀氨水槽
、
稀氨水泵
、
降膜循环泵
、
出料泵
、
脱氨后液预热器和不凝气预热器；其中，所述精馏塔仅设置提馏段，不设置精馏段；所述精馏塔设置有两个蒸汽进口
、
一个蒸汽出口
、
一个进料口和一个出料口；所述进料口设置于精馏塔上侧，与脱氨后液预热器和不凝气预热器的热侧出口相连，所述出料口位于塔底，与闪蒸饱和罐的脱氨后液入口相连，进料口与出料口间为提馏段；一个蒸汽进口与鲜蒸汽管道相连，另一个蒸汽进口与一级蒸汽压缩机相连；所述蒸汽出口位于塔顶，与降膜蒸发器的壳程连通；所述闪蒸饱和罐的上部设置喷淋系统，与精馏塔底的脱氨后液出口相连；底部的出料口与降膜蒸发器的管程连通；蒸汽进口与二级蒸汽压缩机相连，蒸汽出口出一级蒸汽压缩机相连；所述降膜蒸发器的壳程不凝气出口与不凝气预热器相连，管程蒸汽出口与二级蒸汽压机缩相连，降膜循环泵与降膜蒸发器的顶部和底部相连，用于实现降膜蒸发器的内部循环；降膜蒸发器的底部出料口与出料泵相连后，再与脱氨后液预热器相连；所述降膜蒸发器的壳程下侧设置稀氨水出口，与稀氨水槽相连；所述稀氨水槽出口与稀氨水泵相连后，输出稀氨水至后续氨吸收流程
。2.
根据权利要求1所述的用于氨氮废水处理的
MVR
汽提脱氨系统，其特征在于，所述脱氨后液预热器和不凝气预热器并联
。3.
根据权利要求1所述的用于氨氮废水处理的
MVR
汽提脱氨系统，其特征在于，所述稀氨水槽出口与稀氨水泵相连后，输出稀氨水前，再分为两个支路，其中一支路与精馏塔的进料口合并，另一支路输出稀氨水至后续氨吸收流程
。4.
根据权利要求1所述的用于氨氮废水处理的
MVR
汽提脱氨系统，其特征在于，闪蒸饱和罐与精馏塔底的脱氨后液出口相连，同时与二级蒸汽压缩机的蒸汽出口相连，所述脱氨后液作为二级蒸汽压缩机出口的饱和喷淋液体
。5.
一种用于氨氮废水处理的
MVR
汽提脱氨方法，其特征在于，所述方法包括：含氨废水分别经过脱氨后液预热器和不凝气预热器进行预热后，进入精馏塔上侧的进料口，所述精馏塔上侧为进料口，下侧为出料口，塔中仅设置提馏段；将蒸汽管道的鲜蒸汽和一级蒸汽压缩机的二次蒸汽输入精馏塔底部，在蒸汽的作用下，在精馏塔内部完成废水脱氨；达到环保排放标准的脱氨后液从精馏塔底部出料口排出，经过蒸发的含氨蒸汽从精馏塔...

【专利技术属性】
技术研发人员：张小江，陈竹林，郗静，刘承新，赵顺文，胡冰，施凤海，
申请(专利权)人：深圳市瑞升华科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：