[發明專利]一種氨氮廢水資源化利用的超重力集成和強化系統及工藝

在審

• 申請號: 201510737429.3
• 申請日: 2015-11-03
• 公開（公告）號: CN105293609A
• 公開（公告）日: 2016-02-03
• 發明（設計）人: 徐之超;計建炳;李肖華
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: C02F1/10
• 分類號: C02F1/10;C02F1/38;C02F1/20;B01D53/14;B01D53/24;C01C1/02
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 陳繼亮

1.一種氨氮廢水資源化利用的超重力集成和強化系統，包括旋轉床(1)，其特征在于：所述的旋轉床(1)的內設有引流管(18)，旋轉床(1)的上壁設有吸收水進口(17)、放空口(16)，所述的吸收水進口(17)與第四液體流量計(6)、第四液閥(25)相連；

旋轉床(1)的下壁設有水蒸氣進口(11)、底液出口(12)，所述的水蒸氣進口(11)與第一氣體流量計(3)、第一氣閥(22)相連，所述的底液出口(12)與換熱器(9)相連；

旋轉床(1)的一側壁設有換熱液進口(19)、氨氮廢水進口(10)、第一氨氮廢氣進口(29)、第二氨氮廢氣進口(30)，該第一氨氮廢氣進口(29)、第二氨氮廢氣進口(30)分別位于該氨氮廢水進口(10)的上下兩側，所述的換熱液進口(19)與第五液體流量計(7)、第五液閥(26)相連，所述的氨氮廢水進口(10)與第一液體流量計(2)、第一液閥(21)相連，該第一液閥(21)與換熱器(9)相連；第二氣體流量計(27)、第二氣閥(28)與第一氨氮廢氣進口(29)相連或與第二氨氮廢氣進口(30)相連；

旋轉床(1)的另一側壁設有換熱液出口(20)、尾氣進口(15)、氣相出口(13)、回流口(14)，所述的尾氣進口(15)、氣相出口(13)分別與冷凝器(8)相連，該冷凝器(8)分別與第二液閥(23)、第二液體流量計(4)和第三液閥(24)、第三液體流量計(5)相連，其中第二液體流量計(4)與回流口(14)相連。

2.根據權利要求1所述的氨氮廢水資源化利用的超重力集成和強化系統，其特征在于：所述的換熱器(9)設有四個通道，即分別為通入氨氮廢水的A1、A2通道和要排出底液的B1、B2通道。

3.一種采用如權利要求1所述的氨氮廢水資源化利用的超重力集成和強化系統的工藝，其特征在于：包括如下步驟：

1)、精餾或氣提：氨氮廢水原料通過換熱器(9)的A1、A2通道、第一液閥(21)、第一液體流量計(2)與旋轉床(1)的氨氮廢水進口(10)相連通，用于加熱的水蒸氣通過第一氣閥(22)、第一氣體流量計(3)與旋轉床(1)下方的水蒸氣進口(11)相連通，氣液兩相在旋轉床(1)內下面的兩層轉子中進行逆流接觸傳質，經過傳質后要排出的底液通過旋轉床(1)底部的底液出口(12)與換熱器(9)的B1、B2通道相連通，并在換熱器(9)中與氨氮廢水原料通過逆流換熱后排出；要去冷凝器(8)的氨氮蒸汽通過氣相出口(13)與冷凝器(8)相連通，氨蒸汽在冷凝器(8)中冷凝，成品氨水從冷凝器(8)底部流出分成兩股流體，一股流通過第二液閥(23)、第二液體流量計(4)和旋轉床(1)的回流口(14)相連通，另一股流通過第三液閥(24)、第三液體流量計(5)作為成品氨水引出；冷凝器(8)中的尾氣則通過冷凝器(8)尾部的放空口(16)與旋轉床(1)最上層外緣的尾氣進口(15)相連通，氨氮尾氣在上層轉子中與吸收劑水進行逆流接觸傳質，最后完全被水吸收，最終從頂部放空口排出的是一些難以被水吸收的不凝氣；

2)、吸收：作為吸收劑的水通過第四液閥(25)、第四液體流量計(6)與旋轉床(1)最上端的吸收水進口(17)相連通，在旋轉床(1)最上層所執行的是吸收操作，與氨尾氣通過逆流傳質后，通過吸收后的液體離開上層轉子后，通過旋轉床(1)中的引流管(18)進入下一層轉子上部與回流液合并，而通過吸收后的氣體則離開最上層轉子中心后通過放空口(16)排出；

3)、換熱：在吸收操作過程中需要進行換熱，換熱液通過第五液閥(26)、第五液體流量計(7)與旋轉床(1)最上層緣的換熱液進口(19)連通，換熱液完成換熱任務后，從上層另一端外緣的換熱液出口(20)排出。

4.根據權利要求3所述的氨氮廢水資源化利用的超重力集成和強化系統的工藝，其特征在于：所述的精餾或解吸過程中同時將氨氮廢氣原料通過第二氣閥(28)、第二氣體流量計(27)與旋轉床(1)的第一氨氮廢氣進口(29)或與第二氨氮廢氣進口(30)相連通。