張津輝

己內(nèi)酰胺高COD含鹽污水新型處理方法

張津輝

污水處理已經(jīng)成為我國環(huán)境保護的重中之重，己內(nèi)酰胺高COD含鹽污水又是己內(nèi)酰胺污水處理中的難點。結(jié)合污水的特點，文章提出了使用多效蒸發(fā)系統(tǒng)并輔助以氨脫除、氨吸收系統(tǒng)、焚燒系統(tǒng)完成對己內(nèi)酰胺高COD含鹽污水的處理。

多效蒸發(fā)；己內(nèi)酰胺污水；高鹽污水

工業(yè)和人類生活排水的日益增多，國家對節(jié)能減排、環(huán)境治理的極大重視。污水處理是環(huán)境治理中的重中之重，不合格污水會造成嚴重的后果。己內(nèi)酰胺作為近幾年全國主要的項目產(chǎn)品，得到廣泛關注。高COD含鹽污水就是其中最難以處理的課題。

本文詳細闡述了己內(nèi)酰胺高COD含鹽污水的處理工藝，提出了多效蒸發(fā)系統(tǒng)+氨分離及吸收系統(tǒng)+焚燒系統(tǒng)的設計思路；本方法已在部分己內(nèi)酰胺生產(chǎn)裝置中運行，并取得了不錯的運行效果，可為其它的高鹽污水處理提供參考和借鑒。

1　己內(nèi)酰胺高COD含鹽污水的特點

1.1含有副產(chǎn)品硫酸銨

硫酸銨腐蝕性強、易結(jié)晶，對生產(chǎn)設備材質(zhì)要求較高。

1.2含鹽量高

離子交換部分在生產(chǎn)中產(chǎn)生的酸堿污水會中和成硫酸鹽和硝酸鹽，鹽類污水普通生化法難以處理，含鹽量過高會造成細菌失活，直接影響生化處理能力［3］。

2　流程設計及優(yōu)化

2.1流程設計

本工藝以多效蒸發(fā)系統(tǒng)作為基礎，根據(jù)污水中含有硫酸銨的特性，設計了污水經(jīng)過氨分離、四效蒸發(fā)、氨吸收后，將污水濃縮后送至焚燒系統(tǒng)，焚燒系統(tǒng)輔助以整個廠區(qū)的廢氣廢液焚燒，經(jīng)過脫硫脫硝后達標排放的工藝流程。

2.1.1樹脂塔污水進料（含鹽）

污水與堿液經(jīng)管道混合后進入到污水儲罐，通過在線分析控制物料pH值。污水儲罐通入的壓縮空氣混合均勻后，通過泵送入到原料預熱器預熱后，再經(jīng)過定量調(diào)節(jié)控制送至四效加熱室。

2.1.2汽提塔污水進料（含硫酸銨）

污水與堿液混合后送至氨氣分離塔閃蒸分離，汽提污水進料設流量計與堿液進料量進行比例調(diào)節(jié)控制。

2.1.3氨氣分離

汽提污水中和后進入氨氣分離塔閃蒸，閃蒸分離出水和大部分的氨氣，送至氨吸收塔，塔污水通過泵送至四效加熱室。氨氣分離塔設pH值檢測嚴格控制進料pH值。

2.1.4四效蒸發(fā)

本設計采用逆流四效蒸發(fā)蒸發(fā)技術，工藝物料流向為四效→三效→二效→一效；蒸汽流向為一效→二效→三效→四效。

第四效蒸發(fā)壓力約10 kPa（A）、溫度約50 ℃。經(jīng)四效蒸發(fā)器加熱后送至四效蒸發(fā)室分離，分離出的二次蒸汽送至表面冷凝器，四效污水通過泵送至三效預熱器預熱后，送至第三效蒸發(fā)。

第三效蒸發(fā)壓力約40 kPa（A）、溫度約75 ℃。經(jīng)三效蒸發(fā)器加熱后送至三效蒸發(fā)室分離，分離出的二次蒸汽送至四效蒸發(fā)室器為熱源。三效污水通過泵送至二效預熱器預熱預熱后，送至第二效蒸發(fā)。

第二效蒸發(fā)壓力約100 kPa（A）、溫度約100 ℃。經(jīng)二效蒸發(fā)器加熱后送至二效蒸發(fā)室分離，分離出的二次蒸汽送至三效蒸發(fā)室作為熱源。二效污水通過泵送至第一效蒸發(fā)。

第一效蒸發(fā)壓力約200 kPa（A）、溫度約130 ℃。經(jīng)一效蒸發(fā)器加熱后送至一效蒸發(fā)室分離，分離出的二次蒸汽送至二效蒸發(fā)室作為熱源。二效污水通過泵送至第一效蒸發(fā)。最終蒸發(fā)后的濃縮液送至焚燒處理。

2.1.5工藝蒸汽熱量回收系統(tǒng)

①生蒸汽凝液熱量回收

一效蒸發(fā)消耗生蒸汽，加熱后的蒸汽凝液進入一效冷凝水罐緩沖，然后送至二效預熱器預熱三效進二效的濃縮后污水，降溫后的凝液再送至三效預熱器預熱四效進三效的濃縮后污水。凝液最終送至冷凝水罐，經(jīng)泵送至外管網(wǎng)凝液系統(tǒng)。

② 二次蒸汽凝液熱量回收

一效蒸發(fā)室產(chǎn)生的二次蒸汽送到二效加熱室作為熱源；二效蒸發(fā)室產(chǎn)生的二次蒸汽和二效加熱室產(chǎn)生的二次凝液一并送到三效加熱室作為熱源；三效蒸發(fā)室產(chǎn)生的二次蒸汽和三效加熱室產(chǎn)生的二次凝液一并送到四效加熱室作為熱源；四效蒸發(fā)室產(chǎn)生的二次蒸汽送去表面冷凝器冷卻后送入工藝冷凝液罐，四效加熱的二次凝液進入四效冷凝水罐，經(jīng)泵送至原料液預熱器預熱來自離子交換的污水后送至工藝冷凝液罐，最終所有二次凝液經(jīng)泵送至污水處理。

2.1.6氨吸收系統(tǒng)

氨氣分離塔頂出來的氨氣和水蒸氣，送至氨冷凝器冷凝，冷凝液經(jīng)氨換熱器換熱降溫后送至氨吸收塔；氨冷凝器中的不凝氣（氨、水蒸汽）直接進入氨吸收塔。

氨吸收塔通過泵送至氨水冷卻器降溫，大部分送至塔頂噴淋，采出的氨水通過給氨水凝液降溫后送至氨水回收罐，此氨水可作為焚燒系統(tǒng)脫硝工序的原料使用。

2.1.7焚燒系統(tǒng)

濃縮后的污水輔助以裝置其它廢氣廢液一并經(jīng)過焚燒系統(tǒng)處理后達標排放。

2.2設計優(yōu)化

本設計根據(jù)己內(nèi)酰胺高COD含鹽污水特性，創(chuàng)新性的加入了氨分離及氨吸收系統(tǒng)，即解決了硫酸銨腐蝕型強的問題又回收了氨水作為副產(chǎn)品。并且降低了設備材質(zhì)，節(jié)約了設備投資。

充分利用每一股熱量與原料及中間產(chǎn)品換熱，平衡各股熱量，降低了新鮮蒸汽消耗，節(jié)約運行費用。

四效蒸發(fā)系統(tǒng)優(yōu)化后采用降膜蒸發(fā)器，與傳統(tǒng)的強制循環(huán)蒸發(fā)器相比，降膜蒸發(fā)器傳熱系數(shù)更高，能耗更低。

3　結(jié)語

通過對己內(nèi)酰胺高COD含鹽污水組成的研究，在生化法污水處理無法達到處理標準的情況下，提出采用多效蒸發(fā)濃縮+氨分離氨吸收+焚燒的方式處理。降低了設備腐蝕，節(jié)省設備投資也能回收其中的氨氣制作為氨水供其它裝置使用。減少環(huán)境污染，降低能源消耗，減輕環(huán)保壓力。創(chuàng)新工藝流程，本創(chuàng)新流程也可以在其它項目中得到借鑒及應用。

［1］ 朱澤華，蒙啟鵬，胡躍華，等. 己內(nèi)酰胺裝置三效蒸發(fā)節(jié)能降耗的技術改造 ［J］. 化工進展，2003，22（11）：1230-1232.

［2］ 葉長，陳文波，黃詩煌. 復雜逆流多效蒸發(fā)系統(tǒng)常規(guī)設計的模型與算法 ［J］. 化工學報，2004，52（7）：616-621.

［3］ 晁雷，邵雪，胡成，等. 高鹽污水處理工藝技術研究進展 ［J］. 安徽農(nóng)業(yè)科學，2011，39（31）：19387-19389.

［4］ 梁虎，王黎，朱平. 多效蒸發(fā)系統(tǒng)優(yōu)化設計研究［J］. 化學工程，1997（6）：48-51.

［5］ 化學工藝設計手冊 ［M］. 化學工業(yè)出版社，2009：604-606.

天津辰力工程設計有限公司天津 300400

物聯(lián)財經(jīng)

Veniam宣布完成2200萬美元B輪融資，將顛覆車聯(lián)網(wǎng)和智慧城市

Veniam面向互聯(lián)交通和智慧城市應用的顛覆性解決方案旨在應對高速城市化帶來的越來越大的挑戰(zhàn)，通過部署新型無線互聯(lián)網(wǎng)基礎設施消除數(shù)字鴻溝，產(chǎn)生有價值的數(shù)據(jù)，改善城市生活。

X 52

A