[發(fā)明專利]一種含VOCs高氨氮廢水無焰火炬式超凈排放工藝

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• 申請日: 2019-12-05
• 公開（公告）號: CN111115933A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭宏新;何松;趙志紅;劉豐;王建果;陳飛
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇中圣高科技產(chǎn)業(yè)有限公司
• 主分類號: C02F9/10
• 分類號: C02F9/10;C02F9/14;C01C1/26;C02F101/16;C02F101/20;C02F101/32;C02F103/06;C02F103/34
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責(zé)任公司 32218
• 代理人: 吳爽;夏平

1.一種含VOCs高氨氮廢水無焰火炬式超凈排放系統(tǒng)，其特征在于，主要包括預(yù)處理單元（1）、汽提單元、無焰火炬單元、蒸發(fā)結(jié)晶單元以及后處理單元（10）；所述預(yù)處理單元（1）、汽提單元、無焰火炬單元、蒸發(fā)結(jié)晶單元順次連接，所述后處理單元（10）與汽提單元管路連接；

所述預(yù)處理單元（1）用于對含VOCs高氨氮廢水進(jìn)行預(yù)處理，降低廢水中重金屬離子、懸浮物、色度、硬度及COD；

所述汽提單元用于氨氮的回收以及VOCs的分離；

所述無焰火炬單元用于VOCs的超凈分解和氧化；

所述蒸發(fā)結(jié)晶單元用于汽提單元回收的氨水與凈化氣洗滌吸收，并濃縮得到結(jié)晶鹽；

所述后處理單元（10）用于對汽提單元分離的廢水進(jìn)行后處理，實(shí)現(xiàn)廢水的超凈排放。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含VOCs高氨氮廢水無焰火炬式超凈排放系統(tǒng)，其特征在于，

所述汽提單元設(shè)有汽提塔（3），汽提塔（3）前端連接有第一預(yù)熱器（2），第一預(yù)熱器（2）的冷程進(jìn)口與預(yù)處理單元管道連接，冷程出口連接汽提塔（3）進(jìn)料口；熱程進(jìn)口連接汽提塔（3）廢水出口；熱程出口與后處理單元（10）管路連接；所述汽提塔（3）底部還設(shè)有蒸汽進(jìn)口；汽提塔（3）頂部管路連接冷凝器（4）殼程；冷凝器（4）殼程底部一側(cè)出口連接汽提塔（3）回流管路，另一側(cè)出口與氨水槽連接，殼程上端管路連接無焰火炬單元；所述冷凝器（4）管程接入循環(huán)水；

所述無焰火炬單元設(shè)有第二預(yù)熱器（6）及氧化塔（7），第二預(yù)熱器（6）冷程進(jìn)口管路連接冷凝器（4），冷程出口連接氧化塔（7）進(jìn)料口，氧化塔（7）凈化氣出口連接第二預(yù)熱器（6）熱程進(jìn)口，第二預(yù)熱器（6）熱程出口連接蒸發(fā)結(jié)晶單元的凈化氣進(jìn)口；

所述蒸發(fā)結(jié)晶單元設(shè)有吸收塔（8）和結(jié)晶器（9），吸收塔（8）底部側(cè)面設(shè)置凈化氣進(jìn)口，頂部設(shè)有凈化氣出口，吸收塔（8）頂部側(cè)面與氨水槽管路連接；吸收塔（8）底側(cè)面設(shè)有空氣進(jìn)氣口；所述吸收塔（8）底部通過管路與結(jié)晶器（9）連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的含VOCs高氨氮廢水無焰火炬式超凈排放系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)處理單元（1）主要包括調(diào)節(jié)池、加藥池和澄清池，所述調(diào)節(jié)池、加藥池和澄清池順次連接；調(diào)節(jié)池用于進(jìn)水的均質(zhì)和均量，調(diào)節(jié)進(jìn)料廢水沖擊和波動負(fù)荷；加藥池用于向廢水中投加混凝劑、絮凝劑、酸堿等化學(xué)藥品，其中酸堿用于廢水中鈣鎂等硬度離子、重金屬離子反應(yīng)沉淀及系統(tǒng)pH調(diào)節(jié)，混凝劑與絮凝劑用于廢水中懸浮物SS聚并沉淀；澄清池用于加藥反應(yīng)后廢水中懸浮物SS去除，結(jié)合使用脫水設(shè)備，得到泥餅。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的含VOCs高氨氮廢水無焰火炬式超凈排放系統(tǒng)，其特征在于，所述澄清池后還管路連接過濾器，優(yōu)選的，所述過濾器為多介質(zhì)過濾器；所述多介質(zhì)過濾器聯(lián)合澄清池，用于廢水中懸浮物SS除盡；對于進(jìn)料廢水同時(shí)含高色度和COD情況，經(jīng)預(yù)處理單元處理后，可去除色度和COD含量，降低后續(xù)廢水污染物去除負(fù)荷。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含VOCs高氨氮廢水無焰火炬式超凈排放系統(tǒng)，其特征在于，所述汽提塔（3）進(jìn)料口設(shè)有廢水分布器，所述汽提塔（3）蒸汽進(jìn)口設(shè)有蒸汽分布器。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含VOCs高氨氮廢水無焰火炬式超凈排放系統(tǒng)，其特征在于，所述氧化塔內(nèi)設(shè)有催化劑床層。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含VOCs高氨氮廢水無焰火炬式超凈排放系統(tǒng)，其特征在于，所述吸收塔（8）上部設(shè)置單層或多層噴淋系統(tǒng)，頂部設(shè)有除霧器；優(yōu)選的，所述吸收塔（8）還設(shè)有內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含VOCs高氨氮廢水無焰火炬式超凈排放系統(tǒng)，其特征在于，所述后處理單元（10）為生化處理池和/或高級氧化系統(tǒng)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的含VOCs高氨氮廢水無焰火炬式超凈排放系統(tǒng)，其特征在于，所述生化處理池后還設(shè)置有無組織排放VOCs收集系統(tǒng)，所述無組織排放VOCs收集系統(tǒng)設(shè)有引風(fēng)機(jī)，所述引風(fēng)機(jī)通過管路接入第二預(yù)熱器（6）冷程進(jìn)口。

10.一種含VOCs高氨氮廢水無焰火炬式超凈排放工藝，其特征在于，包括如下步驟：

廢水經(jīng)由預(yù)處理單元（1）預(yù)處理后進(jìn)入汽提塔（3）回收氨氮的同時(shí)分離出廢水中的VOCs，氨氮以氨水形式在冷凝器（4）作用下回收于氨水槽（5）內(nèi)；以氣相存在的VOCs經(jīng)第二預(yù)熱器（6）升溫后進(jìn)入氧化塔（7）中，在催化劑作用下發(fā)生分解和氧化反應(yīng)，生成含二氧化碳、二氧化硫和水等排放氣產(chǎn)物；高溫排放氣產(chǎn)物在第二預(yù)熱器（6）內(nèi)加熱進(jìn)塔VOCs，熱交換后在吸收塔（8）內(nèi)經(jīng)氨水槽內(nèi)氨水噴淋洗滌作用后，尾氣超凈排放，噴淋洗滌液進(jìn)入結(jié)晶器（9）蒸發(fā)結(jié)晶得到銨鹽；汽提塔（3）底排出廢液經(jīng)第一預(yù)熱器（2）預(yù)熱進(jìn)料廢水后再經(jīng)后處理單元（10），實(shí)現(xiàn)廢水超凈排放。