[发明专利]一种氨氮废水处理并回收氨制备硫酸铵的装置及方法

权利要求书

1.一种氨氮废水处理并回收氨制备硫酸铵的装置，包括反应汽提塔，其特征在于：

所述的反应汽提塔的中部设有氨氮废水进料口和吸收液出料口，反应汽提塔的底部设有净化水出料口和蒸汽进料口，靠近塔顶处设有吸收液进料口，塔顶设有二次蒸汽出料口和工艺软水进料口；

所述的反应汽提塔内部分为汽提段和反应段，所述的吸收液出料口以上部分为反应段，所述的氨氮废水进料口以下部分为汽提段。

2.如权利要求1所述的氨氮废水处理并回收氨制备硫酸铵的装置，其特征在于：所述的汽提段和反应段由集液器分隔。

3.如权利要求1所述的氨氮废水处理并回收氨制备硫酸铵的装置，其特征在于：所述的反应汽提塔采用穿流型多层阶梯角型材塔板。

4.如权利要求1所述的氨氮废水处理并回收氨制备硫酸铵的装置，其特征在于：所述的反应汽提塔为变径塔，反应段塔径小于汽提段塔径。

5.如权利要求1～4所述的氨氮废水处理并回收氨制备硫酸铵的装置，其特征在于：所述的装置还包括蒸汽增压式热泵、吸收液循环泵、原料预热换热器和软水预热换热器，所述的反应汽提塔的氨氮废水进料口与原料预热换热器相连，所述的吸收液出料口通过吸收液循环泵分别连接吸收液进料口和软水预热换热器，所述的软水预热换热器的工艺软水出口连接反应汽提塔塔顶的工艺软水进料口；所述的蒸汽喷射式热泵的蒸汽进口连接反应汽提塔塔顶的蒸汽出料口，蒸汽喷射式热泵的蒸汽出口与反应汽提塔塔底的蒸汽进料口相连；反应汽提塔塔顶的二次蒸汽出料口与蒸汽增压式热泵的蒸汽进口相连，蒸汽增压式热泵的蒸汽出口与反应汽提塔塔底的蒸汽进料口相连。

6.如权利要求5所述的氨氮废水处理并回收氨制备硫酸铵的装置，其特征在于：所述的蒸汽增压式热泵为蒸汽喷射式热泵和机械压缩式热泵中的一种或二者的组合。

7.一种采用如权利要求1～4任一所述装置进行氨氮废水处理并回收氨制备硫酸铵的方法，其特征在于，包括以下步骤：

a.需要处理的氨氮废水原料从氨氮废水进料口进入反应汽提塔，水蒸汽从蒸汽进料口进入汽提段，氨氮废水与上升蒸汽逆流接触进行汽提处理，脱除氨氮转化为净化水，脱除氨氮后的净化水从净化水出料口离开反应汽提塔；

b.吸收液从吸收液进料口进入反应汽提塔的反应段，与来自汽提段的上升蒸汽逆流接触，吸收上升蒸汽中所含的氨生成硫酸铵，硫酸铵溶液从吸收液出料口离开反应汽提塔，反应段的上升蒸汽经反应吸收脱除所含的氨后成为二次蒸汽，与从工艺软水进料口进入的工艺软水逆流接触后，从二次蒸汽出料口离开反应汽提塔。

8.如权利要求7所述的氨氮废水处理并回收氨制备硫酸铵的方法，其特征在于：所述的二次蒸汽经增压后与生蒸汽混合，从反应汽提塔的蒸汽进料口进入。

9.如权利要求7所述的氨氮废水处理并回收氨制备硫酸铵的方法，其特征在于：所述的出反应汽提塔的净化水与进入反应汽提塔之前的氨氮废水原料进行换热后再排放；所述的工艺软水进入反应汽提塔前与从吸收液出口出来的硫酸铵溶液进行换热。

10.如权利要求7所述的氨氮废水处理并回收氨制备硫酸铵的方法，其特征在于：所述的离开反应汽提塔的硫酸铵溶液分为两部分，一部分硫酸铵溶液离开系统作为硫酸铵产品，另一部分添加硫酸后作为吸收液从吸收液进料口进入反应汽提塔，吸收液的循环比为2～20，pH值为1.0～5.0。

11.如权利要求7所述的方法，其特征在于：所述的氨氮废水原料先与氢氧化钠水溶液混合，使排出的净化水的pH值达到9.5～11.0。