[發明專利]一種尿素解吸廢液氨氮減排及廢水回用設備及使用方法

在審

• 申請號: 202010712913.1
• 申請日: 2020-07-22
• 公開（公告）號: CN111995105A
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 周少奇;張戰利;周曉;胡菁;黃志亮;周偉
• 申請（專利權）人: 華南理工大學;湖北宜化集團有限責任公司;貴州科學院
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F101/16;C02F101/20;C02F101/30
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

本發明提供了一種尿素解吸廢液氨氮減排及廢水回用設備及使用方法，所述設備包括多介質催化吸附過濾器、循環水箱、第一水泵、第二水泵、分離器、加氯反應器、引射器、氣體分離器和加藥箱；所述多介質催化吸附過濾器、循環水箱、第一水泵、引射器、分離器依次連接；所述分離器的入端通過管道與循環水箱連接，分離器的輸出端通過管道與加氯反應器的輸入端連接；加氯反應器的輸出端與引射器輸入端連接；所述加藥箱的輸入端和輸出端分別與氣體分離器的輸出端和第二水泵連接。

技術領域

本發明涉及化肥廢水處理領域，尤其涉及一種尿素解吸廢液氨氮減排及廢水回用設備及使用方法。

背景技術

我國是化肥生產（尿素、氯銨、硝銨、碳銨）與消費第一大國，化肥在農業糧食增產中的作用占50%左右，由化肥增產的糧食能養活全國約一半的人口，這使我國以不到世界7%的耕地養活了世界20%的人口。通過以粉煤為原料氣化的合成氨工業制取的尿素是氮含量最高、使用量最多的氮肥品種，在我國被廣泛使用。然而，在合成氨工業、尿素制取及氮肥生產過程中，合成氣分離利用、污染氣體減排與氨氮廢水處理已成為制約該行業發展的世界性環保難題。化肥含氮、含磷廢水不經過有效處理，最后排入江河湖海，將引起環境問題。因此，在氮肥生產過程中，如何從源頭控制污染氣體和氨氮廢水減排，對環境健康有著重要意義。

尿素在生產過程中會產生反應生成水，加上外部引入水和水蒸氣，這些水最后均被帶入蒸發工段蒸發并冷凝成為解析廢水。廢液中含有部分尿素、氨、二氧化碳及縮二脲等物質，如果直接外排，廢液中的氨氮將會給水環境帶來嚴重污染，一直是化肥企業重點治理項目。尿素生產過程中產生的廢液會對環境產生污染，并且其中含有的金屬離子和氧化物會對后續工藝中的設備造成污堵和腐蝕、生產過程能源消耗高和尿素回收利用率不高等問題。

近年來，尿素廢液處理工藝也在不斷的改進，最初使用的是水解解析工藝，它只能處理20 m³/h的廢液，但是不能分解工藝廢液中的尿素。處理后的廢水也不能夠直接進行使用，還需要再做處理。2011年使用水解汽提工藝，它的處理能力為25 m³/h。2012年對處理工藝做出了進一步的改善，采用了二氧化碳汽提工藝尿素裝置，它使用2.5 MP 的水解來對廢液進行解析，裝置處理能力得到了提高，達了35 m³/h （胡捷，2019）。然后，這些工藝都存在能耗過高，建造費用高，處理能力低的缺點。為此，本發明旨在提供一種低能耗，經濟適用的尿素解吸廢液氨氮減排及廢水回用方法和設備。

發明內容

為了解決尿素解吸液直接進入環境中的氨氮負荷、降低了綜合廢水的碳氮比、氨氮含量高的問題，本發明提供了一種尿素解吸廢液氨氮減排及廢水回用設備，可以有效降低氨氮負荷，處理后的廢水可以作為循環水補水回用。

本發明至少通過如下技術方案之一實現。

一種尿素解吸廢液氨氮減排及廢水回用設備，包括多介質催化吸附過濾器、循環水箱、第一水泵、第二水泵、分離器、加氯反應器、引射器、氣體分離器和加藥箱；

所述多介質催化吸附過濾器、循環水箱、第一水泵、引射器、分離器依次連接；

所述分離器的輸入端通過管道與循環水箱連接，分離器的輸出端通過管道與加氯反應器的輸入端連接；加氯反應器的輸出端與引射器輸入端連接；

所述加藥箱的輸入端和輸出端分別與氣體分離器的輸出端和第二水泵連接。

優選的，所述多介質催化吸附過濾器、循環水箱和氣體分離器的輸入端均有冷卻水輸入。

優選的，所述水泵需調控循環水箱水中尿素、氨以及蒸汽氣相中NH₃和CO₂濃度,使液相濃度大于氣相, 濃度高有利于較快解析出NH₃和CO₂ , 離平衡點越遠, 推動力越大,越有利于水解和解析。