[發明專利]硫酸銨廢水的低溫濃縮處理裝置及方法

在審

• 申請號: 201610128784.5
• 申請日: 2016-03-07
• 公開（公告）號: CN107162290A
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發明（設計）人: 張超;余莎
• 申請（專利權）人: 露絲安機械設備（上海）有限公司
• 主分類號: C02F9/08
• 分類號: C02F9/08;C02F1/22;C02F101/10
• 代理公司: 上海容慧專利代理事務所(普通合伙)31287
• 代理人: 于曉菁

技術領域

本發明涉及工業生產中硫酸銨廢水的處理，尤其涉及一種硫酸銨廢水的低溫濃縮處理方法及其裝置。

背景技術

目前，硫酸銨廢水的處理主要采用加熱蒸發水分的方法，較為常用的有多效蒸發濃縮和機械壓縮式蒸發濃縮系統。但是目前采用的方法實際使用中能耗都很高，雖然機械壓縮式蒸發濃縮系統已有了較大的改善，但仍給企業廢水處理造成了很大的支出負擔，并且設備在高溫下運行，而硫酸銨在高溫下具有較強的腐蝕性，對系統的維護和保養也有較高的要求。

近年來，隨著能源價格上漲，企業節能降耗環保壓力隨之不斷增大，采用更有效的低能耗硫酸銨廢水的處理方法和裝置成為企業尋求技術發展的方向。

發明內容

有鑒于現有技術的上述缺陷，本發明所要解決的技術問題是提供一種能夠以極低的能耗處理硫酸銨廢水的方法與裝置。

為實現上述目的，本發明提供了一種硫酸銨廢水的低溫濃縮處理裝置，其特征在于包括：廢水泵、低溫泵、分離器、第一換熱器、第二換熱器、濃液罐以及冷凍裝置；其中，廢水泵用于將待處理的硫酸銨廢水泵送至第二換熱器；第二換熱器用于通過其冷側的冰晶對待處理的硫酸銨廢水實行第一次預冷，并且將第一次預冷后的硫酸銨廢水送至第一換熱器；第一換熱器用于通過其冷側的低溫濃縮的硫酸銨廢水對第一次預冷后的硫酸銨廢水進行第二次預冷，隨后將第二次預冷后的硫酸銨廢水送至分離器；分離器用于對第二次預冷后的硫酸銨廢水進行冷卻；低溫泵用于將經由分離器冷卻后的硫酸銨廢水注入冷凍裝置；冷凍裝置用于對注入的冷卻后的硫酸銨廢水進行冷凍以制取冰晶，從而得到冰晶與濃縮的硫酸銨廢水的混合物，而且將混合物回流至分離器；而且，分離器進一步用于將冰晶經由第二換熱器的換熱而以液體的方式從第二換熱器排出，而且將濃縮的硫酸銨廢水經由第一換熱器換熱后排入濃液罐。

優選地，冷凍裝置包括涼水塔、冷卻水循環泵、壓縮冷凝機組和冷凍換熱器。

優選地，冷凍裝置為風冷系統。

而且，為實現上述目的，本發明還提供了一種硫酸銨廢水的低溫濃縮處理方法， 其特征在于包括：

第一步驟：廢水泵將待處理的硫酸銨廢水泵送至第二換熱器；

第二步驟：第二換熱器經由其冷側的冰晶對待處理的硫酸銨廢水實行第一次預冷，并且將第一次預冷后的硫酸銨廢水送至第一換熱器；

第三步驟：第一換熱器經由其冷側的低溫濃縮的硫酸銨廢水對第一次預冷后的硫酸銨廢水再進行第二次預冷，隨后將第二次預冷后的硫酸銨廢水送至分離器；

第四步驟：分離器對第二次預冷后的硫酸銨廢水進行冷卻；

第五步驟：低溫泵將冷卻后的硫酸銨廢水注入冷凍裝置進行冷凍以制取冰晶，從而得到冰晶與濃縮的硫酸銨廢水的混合物；

第六步驟：冷凍裝置將混合物回流至分離器；

第七步驟：將分離器中冰晶經由第二換熱器的換熱而以液體的方式排出，而且將分離器中的濃縮的硫酸銨廢水經由第一換熱器換熱后排入濃液罐。

優選地，冷凍裝置包括涼水塔、冷卻水循環泵、壓縮冷凝機組和冷凍換熱器。

優選地，冷凍裝置為風冷系統。

本發明所提供的工藝清晰，裝置簡單。在本發明中，將硫酸銨廢水在低溫制冷系統中形成冰晶，并將帶有冰晶的硫酸銨廢水送入分離系統中，冰晶和濃縮廢水可按需要的硫酸銨廢水濃度在得到分離后各自被連續排出；其中，與硫酸銨廢水直接接觸的裝置處于低溫與常壓下運行。本發明的操作維護成本較低，并且能耗相對于現有技術具有顯著下降。

而且，本發明實現了低溫制冷系統對冰晶出率與尺寸的控制，而且使得濃縮的硫酸銨廢水與冰晶在分離系統中能夠實現懸浮式分離。

以下將結合附圖對本發明的構思、具體結構及產生的技術效果作進一步說明，以充分地了解本發明的目的、特征和效果。

附圖說明

圖1是根據本發明優選實施例的硫酸銨廢水的低溫濃縮處理裝置的框圖。

圖2是根據本發明優選實施例的硫酸銨廢水的低溫濃縮處理方法的流程圖。

具體實施方式

圖1是根據本發明優選實施例的硫酸銨廢水的低溫濃縮處理裝置的框圖。

如圖1所示，根據本發明優選實施例的硫酸銨廢水的低溫濃縮處理裝置包括：冷凍裝置、低溫泵5、分離器6、第一換熱器7、第二換熱器8、濃液罐9以及廢水泵10。

其中，廢水泵10用于將待處理的硫酸銨廢水B泵送至第二換熱器8。

第二換熱器8用于通過其冷側的冰晶對待處理的硫酸銨廢水B實行第一次預 冷，并且將第一次預冷后的硫酸銨廢水送至第一換熱器7。