[发明专利]高浓度含氨废水的脱氨方法与装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种采用空气吹脱方法去除高浓度含氨废水中所含氨氮的方法和装置，属于节能及环保领域，特别是焦化行业剩余氨水的高浓度含氨废水的脱氨方法与装置。

背景技术

含氨废水广泛存在于人们的日常生活和各个行业中，特别是焦化行业每年约排放出数千万立方米的含氨废水，其成分复杂，较难处理。通常此含氨废水经过生物处理达标后外排或回用。但这些高浓度含氨废水若直接采用生物方法处理，由于氨氮浓度含量高，会对生物处理产生严重的冲击，影响处理效果。因此，首先应对高浓度含氨废水采取合适的预处理技术，脱除氨氮。蒸氨法由于工艺成熟、脱氨效率相对较高，是焦化行业处理含氨废水最常用的方法。但是蒸氨过程蒸汽消耗量大，造成处理成本较高。空气吹脱法由于工艺简单也常被采用。传统的吹脱技术脱氨的过程是提高废水的pH值，在碱性条件下，废水中的NH₃-N主要呈游离NH₃的形态，通过吹脱排入大气。但是此空气吹脱法通常只用来处理氨氮浓度较低的废水。对于氨氮浓度较高的废水，比如氨氮浓度高达4000mg/L的含氨废水,常因需要的吹脱塔塔高很大而难以实现，且需要大量的空气，动力消耗大，运行成本高，还会造成吹脱塔顶出口气量大，含氨浓度低，不利于氨氮回收再利用。因此，研究开发一种高效率，低能耗的脱氨方法和装置具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于对传统空气吹脱法进行改进，提出一种处理能力高、动力消耗小的高含氨废水吹脱方法，并利用酸吸收的方法净化吹脱塔排出的含氨废气。与传统吹脱法和蒸氨法相比，具有节能、高效、资源化、不产生二次污染等特点。

本发明的具体技术方案如下：

一种高浓度含氨废水的除氨方法，其特征在于至少由如下过程组成；

（1）向含氨原水中加入碱液，提高pH值的加碱过程；

（2）对经过所述加碱过程（1）后的加碱高浓度含氨废水加热提高温度的升温过程；

（3）对经过所述升温过程（2）提高温度后的高浓度含氨废水通过空气吹脱除去溶解于所述废水中氨的吹脱过程；

（4）对所述吹脱过程（3）产生的含氨废气通过酸吸收来净化的酸吸收过程。

所述的过程（1）加碱过程适宜的pH值范围为10-11.5；过程（2）升温过程适宜的温度范围为45-75℃。

在过程（2）升温过程前或后对含氨废水进行超声波处理。

在过程（3）吹脱过程前对高浓度含氨废水进行闪蒸处理。

过程（3）吹脱过程排出的脱氨废水与高浓度含氨原水换热对含氨原水进行加热。

经过程（4）酸吸收过程净化的废空气或再返回到所述吹脱过程循环吹脱，或直接放散于大气。

本发明的装置，至少由加碱混合器2、加热器5a、吹脱塔9、酸吸收塔12、加碱混合器2与加热器5a之间的含氨废水连接管路、加热器5a与吹脱塔9之间的含氨废水连接管路、吹脱塔9与酸吸收塔12之间的连接管路组成；加碱混合器2的含氨废水出口侧与加热器5a的含氨废水入口侧相连；加热器5a的含氨废水出口侧与吹脱塔9含氨废水入口侧相连接；吹脱塔9气体排出口与酸吸收塔12的含氨废空气入口相连接，酸吸收塔12的净化空气出口或与吹脱塔的空气入口相连接，或直接与大气相通。

在含氨废水加热器5a前或后含氨废水管路上设置有超声波处理器6；如果是两级加热器5a与5b串联加热则超声波处理器6设置于一级加热器5a与二级加热器5b之间的含氨废水的管路上；超声波作用面的声能密度为0.5-3W/cm²,作用时间为0.1-2分钟。

在吹脱塔9前含氨废水管路上设置闪蒸器8，闪蒸器8的含氨废水出口侧与吹脱塔9的含氨废水入口侧相连。

在加碱混合器2后含氨废水管路上设置换热器4，换热器4的冷源入口侧与加碱混合器含氨废水出口侧相连，热源入口侧与吹脱塔底部的脱氨废水出口侧相连。

具体说明如下：