一种从氨氮废水制取高纯氨的蒸氨装置及方法与流程

1.本发明涉及废水处理领域，具体涉及一种从氨氮废水制取高纯氨的蒸氨装置。


背景技术：

2.当前，氨氮废水主要来源有两类，一类是农业氮肥施用过程产生的废水，一类是工业生产过程中产生的含氮废水。氨氮废水的过量排放，易造成水体的富营养化，河流湖泊中的水华以及海洋中的赤潮皆是由于水体的富营养化造成。水体富营养化严重影响了水生动植物的生长发育，造成生态链的不平衡，影响人类正常的生存与发展。
3.工业上常用的氨氮废水处理方法有生物法、化学沉淀法、折点加氯法、离子交换法、膜吸收法以及吹脱法。生物法利用各种微生物的硝化以及反硝化作用，将废水中的过量氨氮转化成n2，以实现除氨氮的目的，具有操作简单、成本低、不造成二次污染的特点，但传统的生物法仅限于处理低浓度氨氮废水，反应时间长，且对温度、碳含量以及含氧量的要求较高；化学沉淀法又称磷酸铵镁结晶沉淀法(map)，通过把mg
2+
以及po3-4加入废水中，使nh+4与mg
2+
以及po3-4发生反应生成难溶的mgnh4po4结晶沉淀，从而将氨氮从废水中除去，具有工艺简单、反应速度快、能够很好的处理高浓度废水、同时占地面积小的特点，但该方法耗费的药剂过多，所需的处理费用较高，且投入药剂易引入氯离子将造成二次污染；折点氯化法主要用于处理低浓度氨氮废水，通过向氨氮废水中通入cl2或clo-，依靠cl2或clo-将nh+4氧化成n2，实现除氨氮的目的，该方法反应速度快，能有效的将废水中的氨氮完全除尽，但该方法除氨氮的费用较高，且易产生氯代物再次污染环境；离子交换法借助材料对离子吸附的差异性，通过沸石、活性炭、蒙脱石以及交换树脂等对氨离子具有很强选择吸附作用的材料去除废水中的氨氮，该工艺较为简单、操作比较方便，但高浓度的氨氮废水对吸附材料的损耗严重，易使操作成本增加，因此通常用于处理中低浓度氨氮废水；膜吸收法是借助膜的选择透过性来实现废水除氨氮的目的，通过反渗透、电渗析以及纳滤等方式，将氨氮从废水中脱除，该方法具有操作简单、无副反应、能够重复再生利用、设备投资少等优点，但处理过高浓度氨氮废水的膜再生难度较高，降低该方法的经济性；吹脱法指在碱性条件下，向氮废水中鼓入空气或者水蒸气，改变气相中氨气的浓度，从而将游离的氨转移到气相中，该方法易有氨气产生，可能造成二次污染。
4.当前亦有利用蒸氨塔从氨氮废水中提取氨水的研究，蒸氨塔从属于解吸塔，是使溶解于液相中的游离氨通过热载体的传热而释放出来的操作设备，一般采用水蒸气作为加热剂，使水液面以上氨气的平衡蒸汽压大于热载体中氨气的分压，汽液两相逆流接触，进行传质传热，从而使氨气从液相释放出来，在塔顶得到氨蒸气与水蒸气的混合物，在塔底得到去除氨氮的液相。传统蒸氨塔整体结构复杂，占地面积大，而且由于蒸汽携带作用，需要满足一定高度才能得到的较高纯度的氨水，而增加蒸氨塔的高度会增加设备投入成本，而且制得氨水的浓度也不够高，需要另设提浓塔才能进一步提升产品氨水的浓度。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种从氨氮废水制取高纯氨的蒸氨装置，以解决上述背景技术中传统蒸氨塔从氨氮废水制取氨水时设备整体结构复杂、设备投入成本高、产品氨水纯度和浓度偏低的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
7.一种从氨氮废水制取高纯氨的蒸氨装置，包括：
8.氨氮废水进料装置；
9.碱液进料装置；
10.进料预热装置，所述进料预热装置分别与氨氮废水进料装置和碱液进料装置相连，所述进料预热箱内部装有换热盘管；
11.反应装置，所述反应装置与进料预热装置相连；
12.回流提纯装置，所述回流提纯装置与反应装置相连，所述回流提纯装置包括提纯塔和回流箱，提纯塔设置在回流箱上，反应装置的出料口与提纯塔连接，回流箱与反应装置的回流口连接，所述提纯塔上还包含第一冷却装置；
13.氨吸收装置，所述氨吸收装置与第一冷却装置相连。
14.作为本发明的进一步改进，还包括纳滤分盐装置；
15.所述废水箱的出料口连接至纳滤分盐装置入口，纳滤分盐装置出口连接至管道混合器入口。
16.作为本发明的进一步改进，所述氨氮废水进料装置包括废水箱以及废水泵，废水箱的出口连接废水泵。
17.作为本发明的进一步改进，所述碱液进料装置，所述碱液进料装置包括碱液箱以及碱液泵；碱液箱出口连接碱液泵。
18.作为本发明的进一步改进，所述进料预热装置包括依次连接的管道混合器、进料预热箱以及逆止阀，所述氨氮废水进料装置和碱液进料装置均与管道混合器连接；所述进料预热箱内部装有换热盘管。
19.作为本发明的进一步改进，所述反应装置包括反应釜和釜液泵；反应釜底部釜液出口同通过釜液泵连接至进料预热装置釜液入口。
20.作为本发明的进一步改进，所述氨吸收装置内部包含第二冷却装置。
21.作为本发明的进一步改进，所述回流提纯装置提纯塔顶部的冷却装置入口与所述氨吸收装置内部第二冷却装置出口相连。
22.一种从氨氮废水制取高纯氨的蒸氨装置的工作方法，包括以下步骤：
23.来自碱液进料装置的碱液与来自氨氮废水进料装置的废水混合得到混合溶液；
24.混合溶液进入进料预热装置进行预热，然后进入反应装置；在反应装置中使氨氮废水中的游离氨转化为气态；之后使反应生成的氨经回流提纯装置后通过进入氨吸收装置被除盐水吸收得到质量分数为15～28％的高纯氨水；
25.反应装置内的气态氨不断释放，到达回流提纯装置的气体主要成分由氨变为水蒸气，水蒸气在提纯塔内顶部被第一冷却装置冷却后得到冷却水，少量氨溶解在冷却水中形成含有一定杂质离子的冷凝氨水回流至回流箱，待反应装置内氨氮去除率达到预设值后，关闭反应装置的热源，本运行周期结束；
26.在下一个运行周期中，将上一个运行中期中残留的高温釜液输送至进料预热装置，用于本运行周期原料的预热，待反应装置内残留的釜液被完全泵出后，将回流箱内部的冷凝氨水回流至反应装置，其中的氨在第二个运行周期中变为气态进入氨吸收装置。
27.作为本发明的进一步改进，混合溶液ph为11.5～12.0；
28.反应装置进料温度为25～90℃，反应釜内部的运行温度为100～175℃，操作压力为0.3～1.35mpa。
29.所述碱液进料装置中碱性溶液采用质量分数为5～40％的强碱性naoh或koh溶液。
30.作为本发明的进一步改进，碱性溶液中oh-和氨氮废水中氨氮的摩尔比为1.0～1.2。
31.本发明与现有方法相比，可消除传统蒸氨塔设备整体结构复杂、投入成本高、产品氨水纯度和浓度偏低的问题。本发明按照废水流动方向依次设置有进料装置、原料管道混合器、原料预热器、反应釜、提纯塔、回流箱以及吸收箱。本蒸氨塔装置在传统蒸氨塔基础上进行改进，无需另设提浓塔，结构简单，使用灵活方便，解决了传统蒸氨塔从氨氮废水制取氨水时设备整体结构复杂、设备投入成本高、产品氨水纯度和浓度偏低的问题。
附图说明
32.在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本发明公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本发明的理解，并不是具体限定本发明各部件的形状和比例尺寸。在附图中：
33.图1为本发明实施例1所示的一种从氨氮废水制取高纯氨的蒸氨装置示意图；
34.图2为本发明实施例2所示的一种从氨氮废水制取高纯氨的蒸氨装置示意图。
具体实施方式
35.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
36.需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施例。
37.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
38.结合图1和图2，本发明首先提供一种从氨氮废水制取高纯氨的蒸氨装置，包括：
39.氨氮废水进料装置，所述氨氮废水进料装置由废水箱以及废水泵组成；具体是氨氮废水进料装置包括废水箱以及废水泵，废水箱的出口连接废水泵；
40.碱液进料装置，所述碱液进料装置由碱液箱以及碱液泵组成；具体是碱液进料装置包括碱液箱以及碱液泵；碱液箱出口连接碱液泵。
41.进料预热装置，所述进料预热装置分别与氨氮废水进料装置和碱液进料装置相连，所述进料预热装置由管道混合器、进料预热箱以及逆止阀组成，所述进料预热箱内部装有换热盘管；管道混合器、进料预热箱以及逆止阀依次连接，所述氨氮废水进料装置和碱液进料装置均与管道混合器连接；所述进料预热箱内部装有换热盘管；
42.反应装置，所述反应装置分别与进料预热装置和回流提纯装置相连，反应装置由反应釜和釜液泵组成；反应釜底部釜液出口同通过釜液泵连接至进料预热装置釜液入口；
43.回流提纯装置，所述回流提纯装置分别与反应装置和氨吸收装置相连，所述回流提纯装置由提纯塔和回流箱组成，所述提纯塔顶部还包含第一冷却装置；
44.氨吸收装置，所述氨吸收装置与回流提纯装置相连，所述氨吸收装置内部包含第二冷却装置。第一冷却装置和第二冷却装置均为冷却盘管；回流提纯装置提纯塔顶部的冷却装置入口与所述氨吸收装置内部第二冷却装置出口相连。
45.本发明的一种从氨氮废水制取高纯氨的蒸氨装置，涉及废水处理领域，按照废水流动方向依次设置有进料装置、原料管道混合器、原料预热器、反应釜、提纯塔、回流箱以及吸收箱。本蒸氨塔装置在传统蒸氨塔基础上进行改进，无需另设提浓塔，结构简单，使用灵活方便，解决了传统蒸氨塔从氨氮废水制取氨水时设备整体结构复杂、设备投入成本高、产品氨水纯度和浓度偏低的问题。
46.优选地，本发明所述废水泵、碱液泵采用计量泵；
47.优选地，本发明所述碱性溶液采用质量分数为5～40％的强碱性naoh或koh溶液，但由于氨氮废水通常含有co2-3，因此，不可采用ca(oh)2、ba(oh)2等可与co2-3生成沉淀的强碱溶液。理论上讲，碱性溶液的质量分数越高，越有利于从氨氮废水的中提取氨，但由于溶液的黏度随其质量分数的增大而增大，过高的质量分数可能导致溶液的总传质系数下降，不利于蒸氨反应的进行，此外由于氨氮废水通常含有氨氮废水co2-3，蒸氨反应过程中可能生成na2co3或k2co3副产物，因此如果碱液的质量分数过高，生成的副产物容易结晶析出，造成设备和管道的堵塞，本发明将碱性溶液质量分数控制在合适范围内，保证反应釜中溶液有较高的传质系数，并避免副产物结晶析出导致设备或管道堵塞的问题。
48.优选地，本发明利用反应釜内去除氨氮后高温釜液的余热对进料进行预热，提高反应釜进料温度，实现了增强蒸氨效果同时降低能耗的目的。
49.本发明还提供一种从氨氮废水制取高纯氨的蒸氨装置的工作方法，包括以下步骤：
50.来自碱液进料装置的碱液与来自氨氮废水进料装置的废水混合得到混合溶液；
51.混合溶液进入进料预热装置进行预热，然后进入反应装置；在反应装置中使氨氮废水中的游离氨转化为气态；之后使反应生成的氨经回流提纯装置后通过进入氨吸收装置被除盐水吸收得到质量分数为15～28％的高纯氨水；
52.反应装置内的气态氨不断释放，到达回流提纯装置的气体主要成分由氨变为水蒸气，水蒸气在提纯塔内顶部被第一冷却装置冷却后得到冷却水，少量氨溶解在冷却水中形成含有一定杂质离子的冷凝氨水回流至回流箱，待反应装置内氨氮去除率达到预设值后，关闭反应装置的热源，本运行周期结束；
53.在下一个运行周期中，将上一个运行中期中残留的高温釜液输送至进料预热装置，用于本运行周期原料的预热，待反应装置内残留的釜液被完全泵出后，将回流箱内部的冷凝氨水回流至反应装置，其中的氨在第二个运行周期中变为气态进入氨吸收装置。
54.优选地，本发明所述反应釜进料温度为25～90℃，反应釜内部的运行温度为100～175℃，操作压力为0.3～1.35mpa(a)。通常提高压力有利于吸收过程，而对分解过程则以减压为宜，但在本操作过程中，加入碱液的氨氮废水在加压条件下分解，平衡状态将大为改善，原因如下：提高反应釜的操作压力时，塔釜溶液的沸腾温度上升，从而气相中nh3和水蒸气的分压均升高，但nh3分压的增大幅度远高于水蒸气分压的增大幅度，因此加压时气相中nh3的浓度较大，可以降低蒸氨过程的能耗；
55.优选地，所述回流提纯装置提纯塔顶部的冷却装置入口与所述氨吸收装置内部冷却装置出口相连；
56.优选地，所述回流提纯装置提纯塔顶部出口与氨吸收装置入口之间加装逆止阀；
57.优选地，本发明采用间歇式运行，所述回流提纯装置回流箱内收集的上一个运行周期内收集的氨水在下一个运行周期内返回反应釜得到回收利用；
58.优选地，本发明中进入混和器的碱性溶液中oh-和氨氮废水中氨氮的摩尔比控制为1.0～1.2，以确保反应釜中的碱性环境，有利于蒸氨反应的进行。
59.优选地，本发明所述氨氮废水中的氨氮的去除率为80～100％，在工业上氨氮去除率越高，所需的能耗也越大，而且通常去除率受到设备能力和经济性的制约，并非越高越好。
60.为了使本发明的目的、技术方案和优点更容易被清楚地理解，下面结合附图对本发明的各个实施方式进行阐述，并对本发明作进一步地详细说明。
61.实施例一
62.本发明的第一实施例涉及一种从氨氮废水制取高纯氨的蒸氨装置。如附图1所示，本实施例的主体包括碱液箱1101、碱液泵1102、废水箱1103、废水泵1104、进料预热箱1201、管道混合器1203、反应釜1301、釜液泵1302、提纯塔1401、回流箱1402、氨吸收箱1501以及冷却水泵1504。
63.碱液箱1101侧面的出料口通过碱液泵1102连接至管道混合器1203上部入口，废水箱1103侧面的出料口通过废水泵1104连接至管道混合器1203侧面入口，管道混合器1203出口连接至进料预热箱1201内部换热盘管1202的入口，换热盘管1202出口连接至逆止阀1204入口，逆止阀1204出口连接至反应釜1301侧上部入口，反应釜1301底部釜液出口同通过釜液泵1302连接至进料预热箱1201入口。反应釜1301顶部出口通过电控阀1403连接至提纯塔1401侧面下部入口，提纯塔1401内部填充不锈钢鲍尔环填料，提纯塔1401底部与回流箱1402顶部相连，回流箱1402底部出口通过回流阀1404连接至反应釜1301侧面上部回流口。提纯塔1401内顶部装有冷凝盘管1405。提纯塔1401顶部出口连接至逆止阀1503入口，逆止阀1503出口连接至氨吸收箱1501顶部入口，氨吸收箱1501内部装有冷却盘管1502，冷却盘管1502入口与冷却水泵1504相连，氨吸收箱1501内部的冷却盘管1502出口与提纯塔1401内顶部的冷凝盘管1405入口相连。
64.本实施例采用间歇式运行方式，所用碱液为质量分数25％的naoh溶液，冷却水泵1504冷源采用除盐水，反应釜1301热源采用180℃的蒸汽，碱液泵1102、废水泵1104采用柱
塞式计量泵，釜液泵1302和冷却水泵1504采用离心泵。
65.本实施例中氨氮废水中氨氮去除率为95％，制得氨水的质量分数为25％，其纯度满足gb/t 631-2007《化学试剂氨水》中对分析纯氨水的要求。
66.基于上述从氨氮废水制取高纯氨的蒸氨装置，使用时具体操作方法如下：
67.来自碱液箱1101的25％的naoh溶液与来自废水箱1103的废水经管道混合器1203混合均匀，利用碱液泵1102和废水泵1104控制碱液和废水的流量，使管道混合器1203出口溶液ph到达11.5～12.0，溶液经过进入进料预热器1201内部的换热盘管1202和逆止阀1204进入尿素分解反应釜1301。此时关闭电控阀1403和回流阀1404，利用蒸汽控制反应釜1301内部为102℃，使氨氮废水中的游离氨转化为气态；之后打开电控阀1403，使反应生成的氨经冷凝盘管1405冷却后通过逆止阀1503进入氨吸收箱1501被除盐水吸收得到质量分数为15～28％的高纯氨水，氨吸收箱1501内部的冷却盘管1502可避免由于吸收氨过程放热而导致产品氨水温度过高。随之反应釜内的气态氨不断释放，由电控阀1403到达提纯塔1401的气体主要成分由氨变为水蒸气，水蒸气在提纯塔1401内顶部被冷凝盘管1405冷却后得到冷却水，少量氨溶解在冷却水中形成含有一定杂质离子的冷凝氨水回流至回流箱1402，待反应釜1301内氨氮去除率达到95％后，关闭尿素反应釜1301的热源，本运行周期结束。在下一个运行周期中，打开釜液泵1302将上一个运行中期中残留的高温釜液输送至原料预热箱1201，用于本运行周期原料的预热，待反应釜1301内残留的釜液被完全泵出后，打开回流阀1404，将回流箱1402内部的冷凝氨水回流至反应釜1301，其中的氨在第二个运行周期中变为气态进入氨吸收箱1501。
68.本发明的实施方式中，根据实际需求将废水氨氮去除率控制在80～100％，实现了增强蒸氨效果与减少能耗的平衡。
69.采用本发明所制得的氨水中氨的质量分数为10～28％，其中总碳质量分数(以co2计)低于0.0005％、钠质量分数低于0.0002％、钾质量分数低于0.00005％、铁质量分数低于0.00001％，均符合gb/t 631-2007《化学试剂氨水》中对分析纯氨水中碳酸盐、钠、钾、铁等杂质含量的要求。
70.实施例二
71.本发明的第二实施例涉及一种从氨氮废水制取高纯氨的蒸氨装置，如附图2所示。本实施例与实施例一的区别在于：本实施例要处理的废水除氨氮外，还含有较高的钙、镁等二价阳离子，若直接利用naoh、koh等强碱来调节废水的ph，会生成沉淀导致系统难以安全稳定运行，因此本实施例在废水泵后加装一二价纳滤分离装置，去除废水中的钙、镁等二价阳离子后，再分离其中的氨氮。
72.本实施例的主体包括碱液箱2101、碱液泵2102、废水箱2103、废水泵2104、纳滤分盐装置2105、进料预热箱2201、管道混合器2203、反应釜2301、釜液泵2302、提纯塔2401、回流箱2402、氨吸收箱2501以及冷却水泵2504。
73.碱液箱2101侧面的出料口通过碱液泵2102连接至管道混合器2203上部入口，废水箱2103侧面的出料口通过废水泵2104连接至纳滤分盐装置2105入口，纳滤分盐装置2105出口连接至管道混合器2203侧面入口，管道混合器2203出口连接至进料预热箱2201内部换热盘管2202的入口，换热盘管2202出口连接至逆止阀2204入口，逆止阀2204出口连接至反应釜2301侧上部入口，反应釜2301底部釜液出口同通过釜液泵2302连接至进料预热箱2201入
口。反应釜2301顶部出口通过电控阀2403连接至提纯塔2401侧面下部入口，提纯塔2401内部填充不锈钢鲍尔环填料，提纯塔2401底部与回流箱2402顶部相连，回流箱2402底部出口通过回流阀2404连接至反应釜2301侧面上部回流口。提纯塔2401内顶部装有冷凝盘管2405。提纯塔2401顶部出口连接至逆止阀2503入口，逆止阀2503出口连接至氨吸收箱2501顶部入口，氨吸收箱2501内部装有冷却盘管2502，冷却盘管2502入口与冷却水泵2504相连，氨吸收箱2501内部的冷却盘管2502出口与提纯塔2401内顶部的冷凝盘管2405入口相连。
74.本实施例采用间歇式运行方式，所用碱液为质量分数25％的naoh溶液，冷却水泵2504冷源采用除盐水，反应釜2301热源采用180℃的蒸汽，碱液泵2102、废水泵2104采用柱塞式计量泵，釜液泵2302和冷却水泵2504采用离心泵。
75.本实施例中氨氮废水中氨氮去除率为95％，制得氨水的质量分数为25％，其纯度满足gb/t 631-2007《化学试剂氨水》中对分析纯氨水的要求。
76.本实施例的工作过程和实施例一相同，主要区别在于增加了去除废水中钙、镁等二价阳离子的装置。其他控制均相同，在此不多说明。
77.在以上实施例中所涉及的设备元件如无特别说明，均为常规设备元件，所涉及的结构设置方式、工作方式或控制方式如无特别说明，均为本领域常规的设置方式、工作方式或控制方式。
78.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

技术特征：
1.一种从氨氮废水制取高纯氨的蒸氨装置，其特征在于，包括：氨氮废水进料装置；碱液进料装置；进料预热装置，所述进料预热装置分别与氨氮废水进料装置和碱液进料装置相连，所述进料预热箱内部装有换热盘管；反应装置，所述反应装置与进料预热装置相连；回流提纯装置，所述回流提纯装置与反应装置相连，所述回流提纯装置包括提纯塔和回流箱，提纯塔设置在回流箱上，反应装置的出料口与提纯塔连接，回流箱与反应装置的回流口连接，所述提纯塔上还包含第一冷却装置；氨吸收装置，所述氨吸收装置与第一冷却装置相连。2.根据权利要求1所述的从氨氮废水制取高纯氨的蒸氨装置，其特征在于，还包括纳滤分盐装置；所述废水箱的出料口连接至纳滤分盐装置入口，纳滤分盐装置出口连接至管道混合器入口。3.根据权利要求1所述的从氨氮废水制取高纯氨的蒸氨装置，其特征在于，所述氨氮废水进料装置包括废水箱以及废水泵，废水箱的出口连接废水泵；所述碱液进料装置，所述碱液进料装置包括碱液箱以及碱液泵；碱液箱出口连接碱液泵。4.根据权利要求1所述的从氨氮废水制取高纯氨的蒸氨装置，其特征在于，所述进料预热装置包括依次连接的管道混合器、进料预热箱以及逆止阀，所述氨氮废水进料装置和碱液进料装置均与管道混合器连接；所述进料预热箱内部装有换热盘管。5.根据权利要求1所述的从氨氮废水制取高纯氨的蒸氨装置，其特征在于，所述反应装置包括反应釜和釜液泵；反应釜底部釜液出口同通过釜液泵连接至进料预热装置釜液入口。6.根据权利要求1所述的从氨氮废水制取高纯氨的蒸氨装置，其特征在于，所述氨吸收装置内部包含第二冷却装置。7.根据权利要求6所述的从氨氮废水制取高纯氨的蒸氨装置，其特征在于，所述回流提纯装置提纯塔顶部的冷却装置入口与所述氨吸收装置内部第二冷却装置出口相连。8.根据权利要求1至7任一项所述的从氨氮废水制取高纯氨的蒸氨装置的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：来自碱液进料装置的碱液与来自氨氮废水进料装置的废水混合得到混合溶液；混合溶液进入进料预热装置进行预热，然后进入反应装置；在反应装置中使氨氮废水中的游离氨转化为气态；之后使反应生成的氨经回流提纯装置后通过进入氨吸收装置被除盐水吸收得到质量分数为15～28％的高纯氨水；反应装置内的气态氨不断释放，到达回流提纯装置的气体主要成分由氨变为水蒸气，水蒸气在提纯塔内顶部被第一冷却装置冷却后得到冷却水，少量氨溶解在冷却水中形成含有一定杂质离子的冷凝氨水回流至回流箱，待反应装置内氨氮去除率达到预设值后，关闭反应装置的热源，本运行周期结束；在下一个运行周期中，将上一个运行中期中残留的高温釜液输送至进料预热装置，用于本运行周期原料的预热，待反应装置内残留的釜液被完全泵出后，将回流箱内部的冷凝
氨水回流至反应装置，其中的氨在第二个运行周期中变为气态进入氨吸收装置。9.根据权利要求8所述的从氨氮废水制取高纯氨的蒸氨装置的工作方法，其特征在于，混合溶液ph为11.5～12.0；反应装置进料温度为25～90℃，反应釜内部的运行温度为100～175℃，操作压力为0.3～1.35mpa；所述碱液进料装置中碱性溶液采用质量分数为5～40％的强碱性naoh或koh溶液。10.根据权利要求8所述的从氨氮废水制取高纯氨的蒸氨装置的工作方法，其特征在于，碱性溶液中oh-和氨氮废水中氨氮的摩尔比为1.0～1.2。

技术总结
本发明公开了一种从氨氮废水制取高纯氨的蒸氨装置及方法，涉及废水处理领域，进料预热装置分别与氨氮废水进料装置和碱液进料装置相连，所述进料预热箱内部装有换热盘管；反应装置与进料预热装置相连；回流提纯装置与反应装置相连，所述回流提纯装置包括提纯塔和回流箱，提纯塔设置在回流箱上，反应装置的出料口与提纯塔连接，回流箱与反应装置的回流口连接，所述提纯塔上还包含第一冷却装置；氨吸收装置与第一冷却装置相连。本蒸氨塔装置在传统蒸氨塔基础上进行改进，无需另设提浓塔，结构简单，使用灵活方便，解决了传统蒸氨塔从氨氮废水制取氨水时设备整体结构复杂、设备投入成本高、产品氨水纯度和浓度偏低的问题。产品氨水纯度和浓度偏低的问题。产品氨水纯度和浓度偏低的问题。


技术研发人员：郝洪铎 李新军 黄万启 张洪博 黄善锋 张芬
受保护的技术使用者：西安热工研究院有限公司
技术研发日：2023.06.29
技术公布日：2023/8/13