氨吹脫尾氣處理方法、含氨氮廢水處理方法及設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種氨吹脫尾氣處理方法及含氨氮廢水處理方法及設(shè)備，方法包括以下步驟：1)吸收：將吹脫尾氣通入吸收液中，得到吸收尾氣和含銨液；2)結(jié)晶：將含銨液通入結(jié)晶母液中進(jìn)行結(jié)晶，得到硫酸銨晶體；吸收液為濃硫酸與結(jié)晶母液按質(zhì)量體積比為8～20kg∶1m3混合形成的混合液；結(jié)晶母液中晶種固含量為20～60％。該方法能避免硫酸銨溶液在無外加晶種的吸收塔中直接結(jié)晶，造成結(jié)晶塔底以及結(jié)晶塔底出口管道被結(jié)晶產(chǎn)物堵塞的問題。
【專利說明】氨吹脫尾氣處理方法、含氨氮廢水處理方法及設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及氨氮廢水處理領(lǐng)域，特別地，涉及一種氨吹脫尾氣處理方法及含氨氮 廢水處理方法及設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002] 冶煉、化工、電鍍、養(yǎng)殖等行業(yè)均會(huì)產(chǎn)生氨氮廢水，氨氮廢水來源廣泛，排放量大。 該廢水中氨氮物超標(biāo)會(huì)引起藻類和其它微生物大量繁殖，造成水體富營養(yǎng)化，加快水體 溶解氧的消耗，導(dǎo)致水體中各類生物的死亡。危害嚴(yán)重。廢水中氨氮含量已被我國列為 "十二五"減排約束性指標(biāo)之一。如何高效、經(jīng)濟(jì)的處理高濃度氨氮廢水，已成為當(dāng)前環(huán)境工 作者的研究重點(diǎn)。
[0003] 目前，氨氮廢水的處理方法主要包括生物法、吸附法、磷酸銨鎂沉淀法等。吹脫法 具有氨氮去除率高、操作控制簡(jiǎn)單的優(yōu)勢(shì)，吹脫過程中產(chǎn)生的廢氣中氨含量較高，容易對(duì)環(huán) 境產(chǎn)生二次污染，使得吹脫法的使用范圍受到限制。生物法主要利用微生物的硝化與反硝 化作用使氨氮轉(zhuǎn)化為無害的氮?dú)?，由于受到C/N比和微生物生存環(huán)境的限制，生物法不適 于處理氨氮濃度高且可生化性差的廢水。吸附法具有操作簡(jiǎn)單、吸附劑可以循環(huán)利用等優(yōu) 勢(shì)，但是由于吸附劑的吸附容量較小且受廢水中競(jìng)爭(zhēng)離子的影響較大，因此吸附法僅適于 處理低濃度的氨氮廢水。磷酸銨鎂沉淀法是在廢水中加入沉淀劑（如MgCl 2與Na2HP04)，與 NH4+反應(yīng)生成MgNH4P04 · 6H20沉淀，實(shí)現(xiàn)氨氮與水的分離。由于藥劑費(fèi)用較高，硫酸銨鎂沉 淀法處理氨氮廢水的研究主要停留在實(shí)驗(yàn)室階段。
[0004] 盡管氨氮廢水的處理技術(shù)在不斷進(jìn)步和發(fā)展，但目前仍然缺乏一種高效、經(jīng)濟(jì)的 高濃度氨氮廢水處理與氨資源化回收的工藝。傳統(tǒng)的吹脫工藝盡管可以用于高濃度氨氮廢 水的預(yù)處理,但吹脫尾氣中的氨不能回收，導(dǎo)致二次污染和資源浪費(fèi)。專利（102060406B、 102030386A)利用汽提或吹脫工藝處理高濃度氨氮廢水，并用高溫或加熱蒸發(fā)的方式從硫 酸銨溶液中回收得到了硫酸銨晶體或濃氨水。這些工藝盡管實(shí)現(xiàn)了氨的資源化回收，但仍 存在蒸發(fā)結(jié)晶能耗高、硫酸銨回收成本高的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明目的在于提供一種氨吹脫尾氣處理方法及含氨氮廢水處理方法及設(shè)備，以 解決現(xiàn)有技術(shù)中采用吹脫法處理含氨氮廢水后產(chǎn)生的廢氣中氨的回收的技術(shù)問題。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種氨吹脫尾氣處理方法，包括 以下步驟：1)吸收：將吹脫尾氣通入吸收液中，得到吸收尾氣和含銨液；2)結(jié)晶：將含銨液 通入結(jié)晶母液中進(jìn)行結(jié)晶，得到硫酸銨晶體；吸收液為濃硫酸與結(jié)晶母液按質(zhì)量體積比為 8?20kg : lm3混合形成的混合液；結(jié)晶母液中晶種固含量為20?60%。
[0007] 進(jìn)一步地，結(jié)晶母液中晶種的固含量為20?40%。
[0008] 進(jìn)一步地，結(jié)晶母液的酸度為2?10mmol/L。
[0009] 進(jìn)一步地，濃硫酸的濃度> 80%。
[0010] 進(jìn)一步地，結(jié)晶步驟在攪拌的條件下進(jìn)行，攪拌速度為30?60rpm。
[0011] 進(jìn)一步地，硫酸銨晶體經(jīng)過脫水干燥后得到硫酸銨產(chǎn)品。
[0012] 進(jìn)一步地，包括以下步驟：1)吹脫：調(diào)節(jié)氨氮廢水的pH值后，經(jīng)吹脫氣吹脫后，產(chǎn) 生氨吹脫尾氣和脫氨廢水；2)對(duì)氨吹脫尾氣按上述的方法進(jìn)行處理，產(chǎn)生吸收尾氣；吸收 尾氣進(jìn)入吹脫步驟中作為吹脫氣。
[0013] 進(jìn)一步地，將氨氮廢水的pH值調(diào)節(jié)為10. 0?13. 0。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面還提供了一種用于如權(quán)利要求8或9的方法的氨氮廢水處 理設(shè)備，氨氮廢水處理設(shè)備包括：廢水調(diào)節(jié)槽、吹脫塔、吸收塔、誘導(dǎo)結(jié)晶槽；廢水調(diào)節(jié)槽的 出液口與吹脫塔的進(jìn)液口相連，吹脫塔的出液口與廢水調(diào)節(jié)槽的進(jìn)液口相連；吹脫塔的出 氣口與吸收塔的進(jìn)氣口相連，吸收塔的出液口與誘導(dǎo)結(jié)晶槽相連，吸收塔的出氣口與吹脫 塔的進(jìn)氣口相連通；誘導(dǎo)結(jié)晶槽的母液出口與吸收塔的吸收液進(jìn)口相連通。
[0015] 本發(fā)明具有以下有益效果：
[0016] 本發(fā)明提供的方法以80%以上的濃硫酸和誘導(dǎo)結(jié)晶槽母液為氨吸收液，控制氨吸 收液為濃硫酸與結(jié)晶母液按質(zhì)量體積比為8?20kg : lm3混合形成的混合液，增大吸收后 的硫酸銨溶液的過飽和度，并控制硫酸銨溶液過飽和度在臨界結(jié)晶介穩(wěn)區(qū)。提高對(duì)吹脫法 產(chǎn)生的廢氣的吸收率。同時(shí)避免硫酸銨溶液在無外加晶種的吸收塔中直接結(jié)晶，造成結(jié)晶 塔底以及結(jié)晶塔底出口管道被結(jié)晶產(chǎn)物堵塞的問題。
[0017] 除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。 下面將參照?qǐng)D，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018] 構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí) 施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：
[0019] 圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的流程示意圖；
[0020] 圖2是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的物料流程示意圖；
[0021] 圖3是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的設(shè)備流程示意圖；
[0022] 圖4是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的吸收塔內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023] 圖例說明：
[0024] 1、廢水調(diào)節(jié)槽；2、噴淋泵；3、鼓風(fēng)機(jī)；4、吹脫塔；5、吸收塔；6、誘導(dǎo)結(jié)晶槽；7、離 心機(jī)；8、硫酸銨母液槽；9、吸收泵；10、振動(dòng)流化床；510、進(jìn)氣口；520、溢流管；530、升氣 管；540、塔底板；550、第一填料層；560、噴淋層；570、第二填料層；580、出氣口。

【具體實(shí)施方式】
[0025] 以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定 和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。
[0026] 參見圖1，本發(fā)明的一方面提供了一種吹脫尾氣處理方法，包括以下步驟：
[0027] 1)吸收：將吹脫尾氣通入吸收液中，得到吸收尾氣和含銨液；
[0028] 2)結(jié)晶：將含銨液通入結(jié)晶母液中進(jìn)行結(jié)晶，得到硫酸銨晶體；
[0029] 吹脫尾氣為通過常規(guī)吹脫處理氨氮廢水后所得廢氣。氨氮廢水為常規(guī)待處理的氨 氮廢水。吸收液為濃硫酸與結(jié)晶母液按質(zhì)量體積比為8?20kg : lm3。
[0030] 吸收步驟在吸收塔內(nèi)完成，吸收塔結(jié)構(gòu)參見圖2。吸收塔底部側(cè)壁設(shè)有進(jìn)氣口 510。吹脫尾氣從進(jìn)氣口 510進(jìn)入吸收塔5內(nèi)。進(jìn)氣口 510的上方，吸收塔5側(cè)壁上開設(shè)溢 流管520。吸收后的液體從溢流管520流出。吸收塔5的下部內(nèi)壁上設(shè)有塔底板540。塔 底板540與溢流管520的下邊緣對(duì)齊。塔底板540的中部開設(shè)有升氣管530。進(jìn)入吸收塔 5內(nèi)的吹脫尾氣通過升氣管530升入吸收塔5的上部。吸收塔5的內(nèi)部中段設(shè)有第一填料 層550。第一填料層550的上方設(shè)有噴淋層560。噴淋層560由多個(gè)噴淋頭組成。吸收液 從噴淋層560噴出。噴淋層560的上方設(shè)有第二填料層570。第一填料層550、第二填料層 570、噴淋層560均設(shè)置于吸收塔5內(nèi)。吸收塔5的頂面上開設(shè)出氣口 580。吸收尾氣從出 氣口 580排出。通過設(shè)置第一填料層560和第二填料層570能增大吹脫尾氣與吸收液的接 觸面積，提高吸收效率。采用該結(jié)構(gòu)的吸收塔5能促進(jìn)吹脫尾氣中的氨的析出，同時(shí)所形成 的含銨液中的硫酸銨不發(fā)生結(jié)晶析出。
[0031] 吹脫尾氣進(jìn)入吸收塔底部，被吸收塔頂噴灑的氨吸收溶液吸收，生成飽和硫酸銨 溶液。
[0032] 該方法能有效將吹脫法處理氨氮廢水后產(chǎn)生的廢氣中的氨回收，使吹脫廢氣能達(dá) 到排放標(biāo)準(zhǔn)。如果采用濃硫酸直接吸收吹脫尾氣，由于濃硫酸濃度較高，在吸收塔內(nèi)就會(huì)產(chǎn) 生濃度較高的硫酸銨溶液。由于該溶液中硫酸銨溶液濃度常會(huì)達(dá)到結(jié)晶濃度，因而硫酸銨 會(huì)在吸收塔內(nèi)結(jié)晶析出。析出的硫酸銨晶體會(huì)堵塞吸收塔，導(dǎo)致吸收工藝無法繼續(xù)，影響生 產(chǎn)。而采用本發(fā)明提供的吸收液。該吸收液通過調(diào)整濃硫酸的加入量和結(jié)晶母液的加入量， 增大吸收后在吸收塔內(nèi)形成的硫酸銨溶液的過飽和度，使得硫酸銨溶液過飽和度在整個(gè)吸 收過程中處于臨界結(jié)晶介穩(wěn)區(qū)，避免硫酸銨溶液在吸收塔內(nèi)由于過飽和而直接結(jié)晶析出。 進(jìn)而避免了采用濃硫酸直接吸收吹脫尾氣時(shí)，常出現(xiàn)的硫酸銨在吸收塔內(nèi)結(jié)晶析出阻塞吸 收塔的問題。
[0033] 采用該吸收液還能使吹脫尾氣中的氨在吸收塔中吸收完全。減少排放到大氣中的 氨含量，起到保護(hù)環(huán)境的作用。優(yōu)選采用濃度> 80%的濃硫酸進(jìn)行吸收，該濃度的硫酸含 水量低，吸收氨所得含銨液無需加熱蒸發(fā)，可直接結(jié)晶得到硫酸銨，從而起到降低能耗的作 用。如果濃硫酸濃度低于80 %時(shí)，吸收后產(chǎn)生的硫酸銨溶液過飽和度不高，不利于硫酸銨直 接結(jié)晶。同時(shí)在吸收和結(jié)晶過程中，濃度較低的硫酸自身釋放的熱量無法使硫酸中所含水 分完全揮發(fā)，因此水分在結(jié)晶液中不斷累積，無法保持水分平衡，需要通過后續(xù)加熱來降低 其中水分含量，因而增加能源消耗。
[0034] 對(duì)于吸收后，所得含銨液可直接通入誘導(dǎo)結(jié)晶槽內(nèi)進(jìn)行結(jié)晶。在誘導(dǎo)結(jié)晶槽內(nèi)預(yù) 先放置結(jié)晶母液。結(jié)晶母液為含硫酸銨晶種的溶液。結(jié)晶母液中晶種的固含量為20? 60%。采用該結(jié)晶母液能使得含銨液中的硫酸銨絕大部分都析出。同時(shí)保證將使用后的 結(jié)晶母液與濃硫酸混合后作為吸收液時(shí)，能使得吸收塔內(nèi)的硫酸銨溶液處于過飽和狀態(tài)， 防止硫酸銨溶液在吸收塔內(nèi)析出。晶種固含量低于20%時(shí)，誘導(dǎo)結(jié)晶效果不佳。晶種固含 量高于60%時(shí)，槽內(nèi)攪拌阻力增大，能耗過高。更優(yōu)選的結(jié)晶母液中的晶種固含量為20? 40%。此時(shí)吸收液對(duì)氨的吸收更徹底，而且硫酸銨能在整個(gè)吸收過程中處于過飽和狀態(tài)。完 全避免硫酸銨在吸收塔內(nèi)析出。
[0035] 優(yōu)選結(jié)晶母液的酸度為2?10mmol/L。采用該酸度的結(jié)晶母液能使得硫酸銨溶液 中的硫酸根離子和銨根離子處于游離狀態(tài)。避免由于結(jié)晶母液酸度過高，導(dǎo)致硫酸根離子 和銨根離子易于結(jié)合析出，而在吸收塔內(nèi)產(chǎn)生晶體。可通過后續(xù)在誘導(dǎo)結(jié)晶槽內(nèi)攪拌的方 式促進(jìn)二者的結(jié)合使其析出。優(yōu)選結(jié)晶步驟中攪拌速度為30?60rpm。在此速度下攪拌， 能使得含銨液中的游離硫酸根離子和銨根離子充分與結(jié)晶母液中的晶種接觸。在此速度下 攪拌，槽內(nèi)的硫酸銨晶體與溶液可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)分層。攪拌速度低于30rpm時(shí)，硫酸銨晶種主 要集中于結(jié)晶槽底部，分散性較差，誘導(dǎo)結(jié)晶效果不佳。攪拌速度高于60rpm時(shí)，攪拌湍流 強(qiáng)度較大，晶體難以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)分層以及固液分離。結(jié)晶優(yōu)選在誘導(dǎo)結(jié)晶槽內(nèi)進(jìn)行。
[0036] 對(duì)于所得硫酸銨晶體，優(yōu)選對(duì)其進(jìn)行脫水干燥后得到硫酸銨產(chǎn)品。硫酸銨產(chǎn)品產(chǎn) 量達(dá)到192. 5kg/小時(shí)。產(chǎn)量較高。硫酸銨產(chǎn)品中水分含量為0.8%，氮含量為20.84%， 游離酸濃度為〇. 15%，產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到《硫酸銨國家標(biāo)準(zhǔn)（GBT535-1995)》中合格品的質(zhì)量要 求。
[0037] 參見圖3,本發(fā)明的另一方面還提供了一種含氨氮廢水處理方法，包括以下步驟：
[0038] 1)吹脫：調(diào)節(jié)氨氮廢水的pH值后，經(jīng)吹脫氣吹脫后，產(chǎn)生吹脫尾氣和脫氨廢水；
[0039] 2)對(duì)吹脫尾氣按前述的方法進(jìn)行處理，產(chǎn)生吸收尾氣；
[0040] 吸收尾氣進(jìn)入吹脫步驟中作為吹脫氣。
[0041] 本發(fā)明另一方面還提供了一種上述含氨氮廢水處理方法使用的設(shè)備本發(fā)明提供 的廢水處理方法可以在如圖4所示的廢水處理設(shè)備中運(yùn)用。該設(shè)備包括廢水調(diào)節(jié)槽1、噴淋 泵2、鼓風(fēng)機(jī)3、吹脫塔4、吸收塔5、誘導(dǎo)結(jié)晶槽6、離心機(jī)7、硫酸銨母液槽8、吸收泵9、振動(dòng) 流化床10。廢水調(diào)節(jié)槽1的出液口與噴淋泵2相連。噴淋泵2與吹脫塔4內(nèi)的噴淋器進(jìn) 液口相連。吹脫塔4底部的出水口與廢水調(diào)節(jié)槽1相連通。所產(chǎn)生的脫氨廢水進(jìn)入廢水調(diào) 節(jié)槽1內(nèi)，進(jìn)行循環(huán)處理，以降低吹脫處理所產(chǎn)生廢液中的氨含量。避免常規(guī)吹脫處理過程 中所產(chǎn)生廢液氨含量過高的問題。吹脫塔4的頂部設(shè)置的出氣口與吸收塔5的進(jìn)氣口相連 通。吸收塔5頂部的出氣口與鼓風(fēng)機(jī)3相連。從吸收塔5產(chǎn)生的吸收廢氣經(jīng)過鼓風(fēng)機(jī)3的 加壓再次進(jìn)入吹脫塔4內(nèi)，作為吹脫氣使用。
[0042] 吸收塔5的出液口與誘導(dǎo)結(jié)晶槽6相連通。誘導(dǎo)結(jié)晶槽6的出晶口與離心機(jī)7相 連。離心機(jī)7的固體物料出口與振動(dòng)流化床相連通。離心機(jī)7的出液口和誘導(dǎo)結(jié)晶槽6的 出液口相連后與硫酸銨母液槽8的進(jìn)液口相連。用于儲(chǔ)存從離心機(jī)7和誘導(dǎo)結(jié)晶槽6中產(chǎn) 生的結(jié)晶母液。硫酸銨母液槽8的出液口與吸收泵9相連。吸收泵9的出液口與吸收塔5 頂部的噴淋層560相連通。
[0043] 氨氮廢水的處理過程如下：首先氨氮廢水進(jìn)入廢水調(diào)節(jié)槽1中用石灰或液堿調(diào)節(jié) pH值。氨氮廢水首先需要調(diào)節(jié)pH值，以使其中所含氨氮盡可能的以順3形態(tài)存在?？梢圆?用廢水調(diào)節(jié)槽1進(jìn)行調(diào)節(jié)。優(yōu)選調(diào)節(jié)后廢水的pH值為10. 0?13. 0。這是因?yàn)楫?dāng)廢水的 pH < 10. 0時(shí)，NH3在氨氮中的分布系數(shù)較小，吹脫后廢水中的氨氮廢物除去效率較低。廢 水pH > 13. 0時(shí)，調(diào)節(jié)廢水pH值的藥劑成本較高。
[0044] 調(diào)節(jié)pH值后的廢水經(jīng)過噴淋泵2的加壓運(yùn)輸至吹脫塔4內(nèi)頂部的噴淋器，均勻噴 灑而下。開啟鼓風(fēng)機(jī)3。一開始運(yùn)行時(shí)可先通入空氣作為吹脫氣體。廢水進(jìn)入吹脫塔4內(nèi) 部在填料上形成水膜。水膜與塔底上升的吹脫氣流（如空氣）發(fā)生接觸傳質(zhì)，廢水中的氨 氮進(jìn)入吹脫尾氣中。含氨的吹脫尾氣進(jìn)入吸收塔4底部，被吸收塔頂噴灑而下的氨吸收液 吸收，生成飽和硫酸銨溶液。從吸收塔5頂部離開的吸收廢氣進(jìn)入鼓風(fēng)機(jī)3再次進(jìn)入吹脫 塔4內(nèi)，作為吹脫氣在吹脫塔4內(nèi)部運(yùn)行。形成循環(huán)。在該裝置內(nèi)氣體可實(shí)現(xiàn)循環(huán)使用，吹 脫過程始終密閉。采用密閉循環(huán)吹脫技術(shù)，吸收尾氣替代空氣作為吹脫氣流，避免空氣中的 二氧化碳反復(fù)多次進(jìn)入吹脫塔，造成吹脫塔內(nèi)形成碳酸鈣堆積而結(jié)垢。
[0045] 對(duì)吹脫廢氣的處理按前述方法進(jìn)行。
[0046] 從吹脫塔4離開的脫氨廢水再次進(jìn)入廢水調(diào)節(jié)槽1。再次循環(huán)進(jìn)入吹脫塔4內(nèi)進(jìn) 行吹脫處理，以降低脫氨廢水中的氨含量。使得吹脫法除氨氮能用于處理含氨氮量較高的 廢水。經(jīng)過處理后脫氨廢水中氨氮含量為200?500mg/L時(shí)出水。
[0047] 從吸收塔5離開的含銨液進(jìn)入誘導(dǎo)結(jié)晶槽6內(nèi)進(jìn)行結(jié)晶處理。飽和硫酸銨溶液進(jìn) 入含硫酸銨晶種的誘導(dǎo)結(jié)晶槽6,在晶種的誘導(dǎo)結(jié)晶作用下，飽和硫酸銨溶液可以在槽內(nèi)直 接結(jié)晶。晶體沉降到誘導(dǎo)結(jié)晶槽6底部并定期排出。
[0048] 通過后續(xù)的離心機(jī)7的處理將所產(chǎn)生的硫酸銨晶體與結(jié)晶母液分離。誘導(dǎo)結(jié)晶槽 6內(nèi)多余的結(jié)晶母液與離心機(jī)7中產(chǎn)生的結(jié)晶母液進(jìn)入硫酸銨母液槽8內(nèi)。結(jié)晶母液與濃 硫酸的比例在硫酸銨母液槽8內(nèi)調(diào)節(jié)好后，再次進(jìn)入吸收塔5內(nèi)作為吸收液使用。
[0049] 實(shí)施例
[0050] 以下實(shí)施例和對(duì)比例中所用物料和設(shè)備均為市售。
[0051] 實(shí)施例1
[0052] 采用如圖4所示的設(shè)備進(jìn)行處理。廢水來源于鎢酸銨結(jié)晶母液，廢水流量為8.0m3/ 小時(shí)，廢水氨氮濃度約7〇〇〇mg/L。
[0053] 調(diào)節(jié)pH值：用石灰調(diào)節(jié)廢水pH值至12. 0。
[0054] 吹脫：廢水在連續(xù)吹脫處理過程中，出水氨氮濃度穩(wěn)定在370mg/L左右，吹脫塔5 中未見結(jié)垢現(xiàn)象。吸收尾氣循環(huán)進(jìn)入吹脫塔5內(nèi)并替代空氣作為吹脫氣流。
[0055] 吸收：吹脫尾氣被98%的濃硫酸和硫酸銨溶液（結(jié)晶母液）的混合液吸收。吸收 液為濃硫酸與結(jié)晶母液按質(zhì)量體積比為15kg : lm3,結(jié)晶母液的固含量為40%。在無外加 晶種的吸收塔底及出口管道中未見明顯硫酸銨結(jié)晶及堵塞現(xiàn)象。得到吸收尾氣和含銨液。
[0056] 結(jié)晶：含銨液進(jìn)入誘導(dǎo)結(jié)晶槽內(nèi)進(jìn)行結(jié)晶處理。結(jié)晶母液中酸度為5mmol/L。槽 內(nèi)晶種的固含量為40%，攪拌速度為40rpm。得到硫酸銨晶體后經(jīng)過干燥得到硫酸銨產(chǎn)品。 硫酸銨產(chǎn)品產(chǎn)量達(dá)到192. 5kg/小時(shí)，硫酸銨產(chǎn)品中水分含量為1. 69%，氮含量為20. 84%， 游離酸濃度為〇. 15%，產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到《硫酸銨國家標(biāo)準(zhǔn)（GBT535-1995)》中合格品的質(zhì)量要 求。
[0057] 實(shí)施例2
[0058] 與實(shí)施例1的區(qū)別在于：調(diào)節(jié)pH值時(shí)，氮廢水的pH值調(diào)節(jié)為10. 0 ;吸收液為濃硫 酸與結(jié)晶母液按質(zhì)量體積比為8kg : lm3;濃硫酸濃度為81%;結(jié)晶母液中晶種固含量為 60% ;結(jié)晶母液中酸度為2mmol/L ;結(jié)晶步驟中攪拌速度為30rpm。
[0059] 實(shí)施例3
[0060] 與實(shí)施例1的區(qū)別在于：調(diào)節(jié)pH值時(shí)，氮廢水的pH值調(diào)節(jié)為13.0 ;吸收液為濃 硫酸與結(jié)晶母液按質(zhì)量體積比20kg : lm3;濃硫酸濃度為98% ;結(jié)晶母液中晶種固含量為 20% ;結(jié)晶母液中酸度為10mm〇l/L ;結(jié)晶步驟中攪拌速度為60rpm。
[0061] 對(duì)比例1 :
[0062] 廢水來源于鎢酸銨結(jié)晶母液，廢水流量為8. Om3/小時(shí)，廢水氨氮濃度約7000mg/L， 所用設(shè)備和工藝流程參見圖1?4。設(shè)備的區(qū)別在于進(jìn)入吹脫塔4內(nèi)的氣體為空氣，而非吸 收尾氣。用石灰調(diào)節(jié)廢水pH值至12. 0,吸收尾氣不進(jìn)入吹脫塔，外加空氣作為吹脫氣流。 廢水經(jīng)吹脫處理后，出水氨氮濃度降至400mg/L。隨著吹脫時(shí)間的增加，出水氨氮濃度不斷 增大，吹脫效率逐漸降低，吹脫工藝連續(xù)運(yùn)行穩(wěn)定性不佳。經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，吹脫工藝運(yùn)行8小 時(shí)后，吹脫塔的塔壁和塔底板均出現(xiàn)明顯結(jié)垢現(xiàn)象，結(jié)垢物為碳酸鈣沉淀。
[0063] 對(duì)比例2
[0064] 廢水來源于鎢酸銨結(jié)晶母液，廢水流量為8. Om3/小時(shí)，廢水氨氮濃度約7000mg/L， 所用設(shè)備和工藝流程參見圖1?4。用石灰調(diào)節(jié)廢水pH值至12. 0,吸收尾氣循環(huán)進(jìn)入吹脫 塔并替代空氣作為吹脫氣流。廢水在連續(xù)吹脫處理過程中，出水氨氮濃度穩(wěn)定在370mg/L 左右，吹脫塔中未見結(jié)垢現(xiàn)象。吹脫尾氣被30%的稀硫酸和硫酸銨溶液的混合液吸收?？?制槽內(nèi)晶種的固含量為〇%，攪拌速度為40rpm。硫酸銨溶液的過飽和度未達(dá)到結(jié)晶要求， 因此無法直接從誘導(dǎo)結(jié)晶槽中結(jié)晶，只能通過加熱蒸發(fā)的方式得到硫酸銨晶體，回收能耗 較聞。
[0065] 對(duì)比例3
[0066] 與對(duì)比例2的區(qū)別在于結(jié)晶母液的固含量為60%。
[0067] 對(duì)比例4
[0068] 廢水來源于鎢酸銨結(jié)晶母液，廢水流量為8. Om3/小時(shí)，廢水氨氮濃度約7000mg/L， 所用設(shè)備和工藝流程參見圖1?4。用石灰調(diào)節(jié)廢水pH值至12. 0,吸收尾氣循環(huán)進(jìn)入吹脫 塔并替代空氣作為吹脫氣流。廢水在連續(xù)吹脫處理過程中，出水氨氮濃度穩(wěn)定在370mg/L 左右，吹脫塔中未見結(jié)垢現(xiàn)象。吹脫尾氣被98%的濃硫酸和硫酸銨溶液的混合液吸收。吸 收液為濃硫酸與結(jié)晶母液按質(zhì)量體積比為30kg : lm3,控制槽內(nèi)晶種的固含量為40%，攪 拌速度為40rpm。硫酸銨溶液的過飽和度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其結(jié)晶要求，因此硫酸銨在吸收塔和誘導(dǎo) 結(jié)晶槽中同時(shí)發(fā)生結(jié)晶。結(jié)晶工藝運(yùn)行〇. 5小時(shí)后，吸收塔的塔底板出現(xiàn)厚度為10cm的硫 酸銨晶體，同時(shí)吸收塔塔底出口管道發(fā)生堵塞，吸收工藝無法正常進(jìn)行。
[0069] 由以上實(shí)施例1?3和對(duì)比例1?3對(duì)比可知，為采用本發(fā)明提供的吸收液，能有 效避免由于采用濃硫酸吸收硫酸銨時(shí)常出現(xiàn)的吸收塔內(nèi)硫酸銨結(jié)晶析出的問題。使得吹脫 法處理得到的氣體可以通過常規(guī)方法進(jìn)行處理，拓寬了吹脫法的使用范圍。
[0070] 由對(duì)比例1可知，如果不采用本發(fā)明提供的設(shè)備進(jìn)行吹脫處理，容易造成吹脫塔 內(nèi)產(chǎn)生碳酸鈣沉淀而阻止吹脫繼續(xù)有效進(jìn)行。
[0071] 由對(duì)比例2?3可知，如果吸收液中不加入濃硫酸，后續(xù)結(jié)晶過程中不加熱無法直 接結(jié)晶產(chǎn)生硫酸銨。即使結(jié)晶母液的固含量達(dá)到本發(fā)明的要求也仍然無法實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目 的。說明本發(fā)明采用濃硫酸與結(jié)晶母液配合才能有效發(fā)揮吸收液的作用。
[0072] 由對(duì)比例4可知，如果吸收液的組成比例不在本發(fā)明提供的范圍內(nèi)，無法保證吸 收塔內(nèi)所產(chǎn)生的含銨液不在吸收塔發(fā)生結(jié)晶析出硫酸銨。
[0073] 以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人 員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原之內(nèi)，所作的任何修改、等 同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種氨吹脫尾氣處理方法，其特征在于，包括以下步驟： 1) 吸收：將所述吹脫尾氣通入吸收液中，得到吸收尾氣和含銨液； 2) 結(jié)晶：將所述含銨液通入結(jié)晶母液中進(jìn)行結(jié)晶，得到硫酸銨晶體； 所述吸收液為濃硫酸與所述結(jié)晶母液按質(zhì)量體積比為8?20kg : lm3混合形成的混 合液； 所述結(jié)晶母液中晶種固含量為20?60%。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述結(jié)晶母液中晶種的固含量為20? 40%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述結(jié)晶母液的酸度為2?10mm〇l/L。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述濃硫酸的濃度> 80%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述結(jié)晶步驟在攪拌的條件下進(jìn)行，攪拌 速度為30?60rpm。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述硫酸銨晶體經(jīng)過脫水干燥后得到硫 酸銨產(chǎn)品。
7. -種含氨氮廢水處理方法，其特征在于，包括以下步驟： 1) 吹脫：調(diào)節(jié)所述氨氮廢水的pH值后，經(jīng)吹脫氣吹脫后，產(chǎn)生氨吹脫尾氣和脫氨廢 水； 2) 對(duì)所述氨吹脫尾氣按權(quán)利要求1?6中任一項(xiàng)所述的方法進(jìn)行處理，產(chǎn)生吸收尾 氣； 所述吸收尾氣進(jìn)入所述吹脫步驟中作為吹脫氣。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，將所述氨氮廢水的pH值調(diào)節(jié)為10. 0? 13. 0。
9. 一種用于如權(quán)利要求8或9所述的方法的氨氮廢水處理設(shè)備，其特征在于，所述氨氮 廢水處理設(shè)備包括：廢水調(diào)節(jié)槽（1)、吹脫塔（4)、吸收塔（5)、誘導(dǎo)結(jié)晶槽（6); 所述廢水調(diào)節(jié)槽（1)的出液口與所述吹脫塔（4)的進(jìn)液口相連，所述吹脫塔（4)的出 液口與所述廢水調(diào)節(jié)槽（1)的進(jìn)液口相連； 所述吹脫塔（4)的出氣口與所述吸收塔（5)的進(jìn)氣口相連，所述吸收塔（5)的出液口 與所述誘導(dǎo)結(jié)晶槽（6)相連，所述吸收塔（5)的出氣口與所述吹脫塔（4)的進(jìn)氣口相連通； 所述誘導(dǎo)結(jié)晶槽（6)的母液出口與所述吸收塔（5)的吸收液進(jìn)口相連通。
【文檔編號(hào)】C01C1/24GK104117280SQ201410355370
【公開日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2014年7月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月24日
【發(fā)明者】周康根, 彭佳樂, 姜科 申請(qǐng)人:湖南康盟環(huán)?？萍加邢薰?br>