[发明专利]硝酸铵冷凝液废水回收治理方法及其装备

说明书

技术领域

本发明涉及一种废水净化处理技术，特别对硝酸铵冷凝液废水回收治理方法及其装备。

背景技术

硝酸铵生产过程中，由稀硝酸带入的水分在中和、蒸发及结晶过程中以二次蒸汽的形式排出，形成的工艺冷凝液成为硝酸铵生产的主要污水源。如：硝酸铵化肥是采用50％的稀硝酸与气氨进行中和反应，在反应过程中放出大量的热，中和液吸热气化，制得到75％左右的硝酸铵浓液，进一步蒸发，制得硝酸铵化肥。在硝酸铵化肥生产过程中所产生的蒸汽，经冷凝后生成的冷凝废水，其中含有0.4～0.6％的可利用硝酸铵和0.1～0.4％的游离氨；生产一吨硝酸铵化肥大约产出0.4吨的冷凝废水，若直接排放，将严重污染环境；若直接送回硝酸吸收塔回用又不利于生产安全，且不能回收利用。目前，各地区行业污水排放标准都相继降底了氨、氮排放标准，并对污染物的排放限值、水污染物基准排水量和排放浓度做了相应规定。采用现有的硝酸铵冷凝废水的处理方法都难以实现达标标准，一些厂家甚至采用兑水稀释的办法以实现达标排放，这不仅浪费了宝贵的水资源，而且污染总量并未得以降低。

中国专利申请号为200610102052.5发明专利申请，公开了一种名称为硝酸铵废水处理方法，它是将二次蒸汽补充反应与强化增湿、洗涤合二为一高效进行，并选用多效蒸发和/或单效机械压缩处理方法，使废水中氨及硝酸铵污染物以15％～35％的浓缩硝酸铵液返回到中和器回收利用，同时处理后的废水中不含游离氨且硝酸铵含量为15～30ppm，达到了进入硝酸装置的使用要求，实现了再循环和零排放目的。但是它存在着能耗高、蒸汽用量大等问题。

电渗析是一种成熟的水处理技术，它是利用阴、阳离子交换膜的选择透过性，阳膜允许液体中的阳离子透过阻挡阴离子，阴膜允许液体中的阴离子透过而阻挡阳离子；在外加电场的作用下，水中的离子有选择的定向移动，使水中阴、阳离子发生分离，即一部分的离子数量减少，而另一部分的离子数量增加，形成一股浓液和一股淡液，从而达到除盐的目的；由于其能耗低、产水量大、脱盐率高、维修费用小、稳定性强等特点，现已被广泛用于医药、电子、化工、食品、硬水软化、海水淡化等方面。然而对于硝酸铵冷凝废水，由于其温度一般为60℃左右以及冷凝废水中游离氨的存在如直接进入电渗析，使得处理难以进行，合格淡水的氨、氮含量难以达标，水中氨离子难以清除，离子交换膜易损。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足之处，提供一种中和调节和电渗析分离回收相结合的硝酸铵冷凝液废水回收治理方法及其装备，有效降低设备投资和维护运用费用，使得硝酸铵冷凝废水中硝酸铵的回收率≥96％，浓缩后的硝酸铵浓度≥15％，淡化后排放水中的氨、氮含量≤30mg/L，从而实现硝酸铵废水的回收利用和达标排放。

本发明解决其技术问题的技术方案是：

一种硝酸铵冷凝废水回收治理方法：硝酸铵冷凝废水输入到中和搅拌器内，加入中和剂与冷凝废水中的游离氨进行中和反应生成硝酸铵，将冷凝废水的PH值调节至4.5～7.5后，再将冷凝废水冷却至≤35℃，进行过滤去除大于5μm的杂质后，进入一级电渗析浓缩装置中进行浓缩，产生的一级浓缩水一部分回入到硝酸铵生产工艺中回用、另一部分循环浓缩，产生的一级淡水则进入二级电渗析淡化装置中进行淡化，产生的二级淡水排放或回用于硝酸铵生产工艺中，而产生的二级浓缩水则循环淡化或浓缩。

上述中和剂为45～55％的稀硝酸或氨气。

上述二级淡水中氨、氮含量≤30mg/L后，达标排放。

上述中和反应后的冷凝废水进入储液槽中静置30～60min，使其PH值趋于稳定，以便于进行电渗析处理。

上述硝酸铵含量≥15％的一级浓缩水返回到硝酸铵生产工艺中。

一种硝酸铵冷凝液废水回收治理装备，包括中和搅拌罐、冷却器、过滤器、一级电渗析浓缩装置和二级电渗析淡化装置；在中和搅拌罐的进液口与硝酸铵冷凝废水的进液管相连，其出口与冷却器的进液口相通连，在中和搅拌罐上装有中和剂加料阀；冷却器的出液口与过滤器的进液口相通连，过滤器的出液口与一级电渗析浓缩装置的进液口相通连，一级电渗析浓缩装置的一级浓缩水出口接有将一级浓缩水返回到硝酸铵生产工艺中回用和回流到一级电渗析浓缩装置中循环浓缩的排放阀；一级电渗析浓缩装置的一级淡水出口与二级电渗析淡化装置的进液口相连，二级电渗析淡化装置的二级淡水出口接有排放阀，使氨、氮含量≤30mg/L的二级淡水排放；二级电渗析淡化装置的二级浓缩水出口与其进液口和/或一级电渗析浓缩装置的进液口相通连，使二级浓缩水循环淡化或者进一步浓缩。