[发明专利]硫酸铵废水的低温浓缩处理装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及工业生产中硫酸铵废水的处理，尤其涉及一种硫酸铵废水的低温浓缩处理方法及其装置。

背景技术

目前，硫酸铵废水的处理主要采用加热蒸发水分的方法，较为常用的有多效蒸发浓缩和机械压缩式蒸发浓缩系统。但是目前采用的方法实际使用中能耗都很高，虽然机械压缩式蒸发浓缩系统已有了较大的改善，但仍给企业废水处理造成了很大的支出负担，并且设备在高温下运行，而硫酸铵在高温下具有较强的腐蚀性，对系统的维护和保养也有较高的要求。

近年来，随着能源价格上涨，企业节能降耗环保压力随之不断增大，采用更有效的低能耗硫酸铵废水的处理方法和装置成为企业寻求技术发展的方向。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种能够以极低的能耗处理硫酸铵废水的方法与装置。

为实现上述目的，本发明提供了一种硫酸铵废水的低温浓缩处理装置，其特征在于包括：废水泵、低温泵、分离器、第一换热器、第二换热器、浓液罐以及冷冻装置；其中，废水泵用于将待处理的硫酸铵废水泵送至第二换热器；第二换热器用于通过其冷侧的冰晶对待处理的硫酸铵废水实行第一次预冷，并且将第一次预冷后的硫酸铵废水送至第一换热器；第一换热器用于通过其冷侧的低温浓缩的硫酸铵废水对第一次预冷后的硫酸铵废水进行第二次预冷，随后将第二次预冷后的硫酸铵废水送至分离器；分离器用于对第二次预冷后的硫酸铵废水进行冷却；低温泵用于将经由分离器冷却后的硫酸铵废水注入冷冻装置；冷冻装置用于对注入的冷却后的硫酸铵废水进行冷冻以制取冰晶，从而得到冰晶与浓缩的硫酸铵废水的混合物，而且将混合物回流至分离器；而且，分离器进一步用于将冰晶经由第二换热器的换热而以液体的方式从第二换热器排出，而且将浓缩的硫酸铵废水经由第一换热器换热后排入浓液罐。

优选地，冷冻装置包括凉水塔、冷却水循环泵、压缩冷凝机组和冷冻换热器。

优选地，冷冻装置为风冷系统。

而且，为实现上述目的，本发明还提供了一种硫酸铵废水的低温浓缩处理方法， 其特征在于包括：

第一步骤：废水泵将待处理的硫酸铵废水泵送至第二换热器；

第二步骤：第二换热器经由其冷侧的冰晶对待处理的硫酸铵废水实行第一次预冷，并且将第一次预冷后的硫酸铵废水送至第一换热器；

第三步骤：第一换热器经由其冷侧的低温浓缩的硫酸铵废水对第一次预冷后的硫酸铵废水再进行第二次预冷，随后将第二次预冷后的硫酸铵废水送至分离器；

第四步骤：分离器对第二次预冷后的硫酸铵废水进行冷却；

第五步骤：低温泵将冷却后的硫酸铵废水注入冷冻装置进行冷冻以制取冰晶，从而得到冰晶与浓缩的硫酸铵废水的混合物；

第六步骤：冷冻装置将混合物回流至分离器；

第七步骤：将分离器中冰晶经由第二换热器的换热而以液体的方式排出，而且将分离器中的浓缩的硫酸铵废水经由第一换热器换热后排入浓液罐。

优选地，冷冻装置包括凉水塔、冷却水循环泵、压缩冷凝机组和冷冻换热器。

优选地，冷冻装置为风冷系统。

本发明所提供的工艺清晰，装置简单。在本发明中，将硫酸铵废水在低温制冷系统中形成冰晶，并将带有冰晶的硫酸铵废水送入分离系统中，冰晶和浓缩废水可按需要的硫酸铵废水浓度在得到分离后各自被连续排出；其中，与硫酸铵废水直接接触的装置处于低温与常压下运行。本发明的操作维护成本较低，并且能耗相对于现有技术具有显著下降。

而且，本发明实现了低温制冷系统对冰晶出率与尺寸的控制，而且使得浓缩的硫酸铵废水与冰晶在分离系统中能够实现悬浮式分离。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1是根据本发明优选实施例的硫酸铵废水的低温浓缩处理装置的框图。

图2是根据本发明优选实施例的硫酸铵废水的低温浓缩处理方法的流程图。

具体实施方式

图1是根据本发明优选实施例的硫酸铵废水的低温浓缩处理装置的框图。

如图1所示，根据本发明优选实施例的硫酸铵废水的低温浓缩处理装置包括：冷冻装置、低温泵5、分离器6、第一换热器7、第二换热器8、浓液罐9以及废水泵10。

其中，废水泵10用于将待处理的硫酸铵废水B泵送至第二换热器8。

第二换热器8用于通过其冷侧的冰晶对待处理的硫酸铵废水B实行第一次预 冷，并且将第一次预冷后的硫酸铵废水送至第一换热器7。