[實用新型]一種硝酸銨廢水的處理裝置

有效

• 申請號: 201120170047.4
• 申請日: 2011-05-25
• 公開（公告）號: CN202072574U
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發明（設計）人: 武晉強;李永鵬;陳趙鎖;王玉平;李劍川;陳建溫
• 申請（專利權）人: 太原海力豐科技發展有限公司
• 主分類號: C02F9/10
• 分類號: C02F9/10
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司 14101
• 代理人: 江淑蘭

技術領域

本實用新型涉及一種硝酸銨廢水的處理裝置。

背景技術

眾所周知，在硝酸銨的生產中，尤其高濃度硝酸加壓中和工藝，合成一噸硝酸銨大約產生含0.4~1.0%游離氨和0.4~0.6%硝銨的二次蒸汽0.4噸，且在硝酸銨溶液蒸發濃縮過程中同時產生與硝酸銨濃度相關的總含氮0.4~0.8%的蒸發冷凝液，這兩股物料經一系列回收處理和熱量利用后，最終形成硝酸銨生產中主要的廢水。通常的處理方法無法經濟、高效地達到排放標準，大多數廠采用稀釋方式外排，不僅造成氮的流失，而且大量的污水造成水體污染。

通常的硝酸銨廢水處理包括汽提、膜處理、離子交換及蒸發冷凝等方法，但硝酸銨廢水的汽提方法處理后的廢水仍含有0.01~0.05%的總氮污染物，無法實施進一步的削減和再循環利用；膜處理方法，尤其反滲透雖然可將廢水中的硝酸銨含量降至10?ppm以下，但由于產生了所處理水量大約25%的含硝銨1~3%的廢液，達不到直接回收利用的要求，且投資和維護費用高，而無法廣泛采用；其它處理方法有的技術上不太成熟，有的因經濟處理量偏小或無法回收利用都不適合裝置的實際情況；而利用蒸發冷凝方法處理硝酸銨廢水，由于高能耗其推廣應用也受到了一定的限制。

專利申請人以“系統優化”和“再循環”作為硝酸銨廢水處理最小化優先考慮的手段，為經濟高效地實現真正意義上的廢水零排放，經過對硝酸銨生產工藝深入分析后發現，在現代硝酸銨生產工藝中（如：CN86105683和CN1182636等）隨著硝酸濃度（58~65%）和中和反應壓力的提高（0.35~0.45Mpa），為達到高效生產和滿足不同產品要求的溶液濃縮度（96~99.7%），工藝要求只能部分使用過程中產生的二次蒸汽而同時必須外供一定量的較高壓力的飽和蒸汽（0.8~1.5Mpa），同時中和反應還需一部分低濃度較低溫度的硝酸銨溶液或冷凝液（13~45%）返回以控制反應溫度（185~195℃）在安全條件下。這樣將二次蒸汽用于預熱減壓閃蒸降溫后的硝酸銨蒸發溶液的同時仍有一部分二次蒸汽可用于廢水處理單元廢水的蒸發加熱，有望大大降低利用蒸發冷凝方法處理硝酸銨廢水系統能耗；廢水處理中產生的15~35%的稀硝酸銨濃縮溶液也可滿足反應器溫度的安全控制；同時，處理后的廢水（15~30?ppm）可返回硝酸生產工藝中，達到整個系統的優化和高效節能。

發明內容

本實用新型旨在提供一種硝酸銨廢水的處理裝置，該裝置利用硝酸銨生產過程中產生的部分二次蒸汽，采用蒸發冷凝方法，對多效蒸發參數和設備結構進行優化，提高處理效率，降低能耗。

本實用新型采用如下技術方案：

一種硝酸銨廢水的處理裝置，其特征在于：包括以下方案中的任一種：

（a）含有至少2效、最多可達6效的蒸發設備：該裝置包括依次相連的中和緩沖槽、至少2效的蒸發設備、冷凝器、冷凝液貯槽，蒸發設備包括蒸發器、分離器、循環泵；

（b）單效蒸發再壓縮處理設備：該裝置包括依次相連的中和緩沖槽、單效蒸發設備、機械壓縮處理設備、冷凝液貯槽，蒸發設備包括蒸發器、分離器、循環泵，機械壓縮處理設備包括蒸汽再壓縮機；

（c）含有2~6效的蒸發設備和再壓縮處理設備：該裝置包括依次相連的中和緩沖槽、多效蒸發設備、機械壓縮處理設備、冷凝液貯槽，蒸發設備包括蒸發器、分離器、循環泵，機械壓縮處理設備包括蒸汽再壓縮機。

在上述方案中，所述蒸發器均采用降膜式蒸發方式。

在上述方案中，所述分離器均設有非濕性纖維捕沫器來控制蒸汽夾帶。

本實用新型提供的硝酸銨廢水的處理裝置，其特征在于廢水處理單元在不需外供新鮮蒸汽的條件下，依據可利用二次蒸汽與需處理硝酸銨污水量比率選擇多效蒸發的效數，最多可達6效；二次蒸汽與需處理硝酸銨污水量最小比率可達23%；二次蒸汽最低壓力1.4bar（abs）時回收硝酸銨溶液濃度可達15~35%；處理后的廢水中硝酸銨含量只有15~30?ppm。

其特征二在于多效蒸發系統，可采用順流或逆流操作方式。

其特征三在于在沒有可供利用的二次蒸汽或新鮮蒸汽費用昂貴的條件下，也可用機械壓縮處理系統，來取代多效蒸發系統，回收硝酸銨濃度達15~20%；或將機械壓縮處理系統作為多效蒸發系統的最后一級進行耦合，進一步提高其經濟性和靈活性。

其特征四在于為提高二次蒸汽利用效率，蒸發設備均采用降膜式蒸發方式。

其特征五在于分離設備均使用高效捕沫器來控制進入蒸發冷凝液的硝酸銨的量，進而減少廢水處理后稀濃縮硝酸銨液的循環量。

下面結合附圖和實施例對本實用新型做進一步說明。