CN102674393A - 废氨水回收处理的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种废氨水回收处理的方法。即将液氨纯化蒸馏过程中产生的废氨水，通过向其中不断加入脱盐水或纯水使其浓度得到适当控制，并过滤其中的悬浮物，得到处理后的废氨水，然后将其作为酸再生机组的工艺添加介质使用，从而减少了废氨水的外委处理，同时还降低了生产运营成本和环境负担。本发明工艺实施简单，应用方便，实现了降低物料消耗和废弃物的再利用目的，同时还实现了经济效益和社会效益的双重受益。
Description
技术领域
本发明涉及一种废弃物综合利用方法，具体涉及一种废氨水回收处理的方法。
背景技术
取向硅钢在生产过程中需要进行表面渗氮，为满足机组工艺需要，能介车间采用纯化蒸馏工艺，即需将外购氨水蒸馏提纯成氨气后再供机组使用。在纯化过程中，会有相当一部分废氨气产生。氨气是一种无色并伴有刺激性恶臭味的气体，对人体上呼吸道有极强的腐蚀作用。为避免氨气外泄对环境造成影响，目前的处理方式是利用氨气易溶于水的特性，使用工业水将氨气吸收，生成废氨水，再将废氨水外委处理。如此，不但增加了运营成本，也对环境产生较大负面影响。
目前对废氨水的处理方法比较常见的有以下四种：1)生物硝化-反硝化法，即无机氮延时曝气氧化成硝酸盐，再厌氧反硝化转化成氮气；2)折点氯化法，即二级出水投加氯，到残余的全部溶解性氯达到最低点，水中氨氮全部氧化；3)选择性离子交换法；4)氨的气提法，即二级出水pH提高到11以上，使铵离子转化为氨，对出水激烈曝气，以气体方式将氨从水中去除，再调节pH到合适值。
中国专利CN86104483公开了一种从氨水中回收氨的新工艺，利用低位热能，采用低压蒸氨装置与氨压缩机***相结合，回收得到的液氨可以解决合成氨厂自用氨问题，并能达到节能降低、综合利用、保护环境、增加收益等目的。
虽然上述列举的方法和专利均是目前比较具有代表性的废氨处理方法，但他们共同的缺点是都需要较长的工艺并新增大量设备方可实现，因而无法达到利用现有设备将废氨回收并综合利用的目的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种废氨水回收处理的方法，利用液氨纯化蒸馏过程中产生的废氨水，对其浓度进行适当控制，并过滤其中的悬浮物，将其作为酸再生机组的工艺添加介质使用，从而减少废氨水的外委处理，同时还降低了生产运营成本和环境负担。
为达到上述目的，本发明的技术方案是：
一种废氨水回收处理的方法，包括如下步骤：
1)在泄氨池中加入用于降低废氨水中的悬浮颗粒含量的脱盐水或纯水；
2)氨气通入泄氨池后，开始对池内废氨水取样化验，在此过程中不断向池内加入脱盐水或纯水，直至废氨水浓度低于10wt％，同时，废氨水中悬浮颗粒含量降至10mg/l以下，此时停止加入脱盐水或纯水，将废氨水抽走备用；
3)将上述抽走备用的废氨水注入酸再生机组氨水储罐，同时按1∶1.5～1∶2.4的质量比向氨储罐中加入液氨；
4)将经过上述步骤处理后的废氨水，作为酸再生机组的工艺添加介质使用，可用于中和废盐酸，并脱除其中的二氧化硅。
进一步，又，所述液氨的浓度为17wt％～20wt％。
在酸再生机组卸氨泵前及氨水计量泵前分别增设过滤器。
所述过滤器的过滤精度小于100μm。
现有的能介车间的氨水蒸馏纯化工艺如图1所示，可以看出：蒸馏塔中产生的废氨气全部进入泄氨池，泄氨池内预先放有工业水，使氨气溶于水，产生废氨水，再用槽车抽走外委处理。
另一方面，酸再生机组为提高氧化铁红的品质，废酸在再生前需进行除硅，而除硅机组的一个重要反应过程就是用氨水和氯化亚铁中和，生成氢氧化亚铁，进而再氧化成氢氧化铁。其化学反应式如下：
8HCl+Fe3O4＝2FeCl3+FeCl2+4H2O
FeCl2+2NH3·H2O＝Fe(OH)2+2NH4Cl
FeCl3+3NH3·H2O＝Fe(OH)3↓+3NH4Cl
酸再生机组使用的氨水为外购产品，浓度为17～20wt％，对氨水纯度(尤其是颗粒物含量)有较高要求。
本发明通过对上述现有的氨水蒸馏纯化工艺进行改进，即在泄氨池中事先通入脱盐水(desalted water，将所含易于除去的强电解质除去或减少到一定程度的水。脱盐水中的剩余含盐量在1～5毫克/升之间)，降低原有废氨水中悬浮物含量，从而消除废氨水中悬浮物颗粒对酸再生脱硅工艺稳定性的影响，同时对废氨水的浓度进行调整，从而使能介车间产生的低浓度废氨水可以替代原有的高浓度氨水用于除硅反应。
另外，本发明还对现场设备进行了改造，提升了设备过滤能力，将废氨水中颗粒物过滤，使其能够满足机组生产的需求。
本发明在未对现场设备做大的改动情况下，能够将纯氨蒸馏后产生的废氨水全部回收使用，用于酸再生除硅反应。本发明工艺进一步加强了现场物资利用率，减少工业化生产对环境的影响，实现降低物料消耗和废弃物的再利用，实现了经济效益和社会效益的双重受益。
附图说明
图1为现有的能介车间的氨水纯化蒸馏工艺流程图。
图2为本发明改进后的氨水纯化蒸馏工艺流程图。
图3为本发明的氨水回收工艺流程图。
具体实施方式
以下结合具体实施例进一步详细描述本发明的技术方案，但所述实施例不限制本发明的保护范围。
实施例1
参见图2、图3，本发明的废氨水回收处理流程如下：
1)在泄氨池中加入脱盐水或纯水。
2)氨气通入泄氨池后，开始对池内废氨水取样化验，在此过程中不断向池内加入脱盐水或纯水，直至废氨水浓度低于10wt％，同时，废氨水中悬浮颗粒含量降至10mg/l以下，此时停止加入脱盐水或纯水，将废氨水用槽车抽走备用。
3)在酸再生机组卸氨泵前及氨水计量泵前增设过滤器，要求过滤精度小于100μm。
4)将废氨水注入酸再生机组氨水储罐，同时按1∶1.5～1∶2.4的比例(质量比)向氨储罐中加入液氨。
5)将经过上述步骤处理后的废氨水，作为酸再生机组的工艺添加介质使用，用于中和废盐酸，并脱除其中的二氧化硅。
实施例工艺参数参见表1。
表1
| 实施例 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 废氨水浓度(wt％) | 7.5 | 7.7 | 8.1 | 8.4 | 8.8 | 9.2 | 9.5 | 9.8 | 10.0 |
| 液氨浓度(wt％) | 20 | 19.5 | 19.0 | 18.8 | 18.2 | 17.9 | 17.6 | 17.2 | 17.0 |
| 废氨水∶液氨 | 1∶1.5 | 1∶1.6 | 1∶1.7 | 1∶1.8 | 1∶1.9 | 1∶2.0 | 1∶2.2 | 1∶2.3 | 1∶2.4 |
实施例2：利用废氨水中和处理并脱除废盐酸中的二氧化硅
1、将废盐酸加热至70℃，并与大量的废钢反应，生成氯化亚铁和氢气：2HCl+Fe＝FeCl2+H2↑。
2、将氯化亚铁溶液冷却至40℃，并向其中添加本发明工艺所生成的废氨水，废氨水添加量为氯化亚铁量的0.018wt％(质量百分比)，生成氢氧化亚铁：FeCl2+2NH3·H2O＝Fe(OH)2+2NH4Cl。
3、向氢氧化亚铁中鼓入压缩空气，使其氧化为氢氧化铁，氢氧化铁为溶胶状物质，能捕集废盐酸中的二氧化硅并发生沉淀，达到脱硅的效用。溶液中上层的纯净氯化亚铁即可作为酸再生机组原料使用。
酸再生机组作为冷轧工序常见机组，其普及率非常高。本发明工艺实施简单，应用方便，在无需对现有设备进行大的改造情况下，可将能介车间液氨纯水蒸馏过程中产生的废氨水回收使用，一改以往的外委处理流程，可大大降低机组运行成本和环境负担，提高资源利用率。在提倡节能减排、环境经营的今天，该工艺为废氨水的综合处理开辟了一条新思路，具有相当高的推广应用价值。
Claims (4)
1.一种废氨水回收处理的方法，包括以下步骤：
1)在泄氨池中加入用于降低废氨水中的悬浮颗粒含量的脱盐水或纯水；
2)氨气通入泄氨池后，开始对池内废氨水取样化验，在此过程中不断向池内加入脱盐水或纯水，直至废氨水浓度低于10wt％，同时，废氨水中悬浮颗粒含量降至10mg/l以下，此时停止加入脱盐水或纯水，将废氨水抽走备用；
3)将上述抽走备用的废氨水注入酸再生机组氨水储罐，同时按1∶1.5～1∶2.4的质量比向氨储罐中加入液氨；
4)将经过上述步骤处理后的废氨水，作为酸再生机组的工艺添加介质使用。
2.根据权利要求1所述的废氨水回收处理的方法，其特征在于，所述液氨的浓度为17wt％～20wt％。
3.根据权利要求1所述的废氨水回收处理的方法，其特征在于，在酸再生机组卸氨泵前及氨水计量泵前分别增设过滤器。
4.根据权利要求3所述的废氨水回收处理的方法，其特征在于，所述过滤器的过滤精度小于100μm。
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|---|---|---|---|---|
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Citations (2)
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| CN1258556A (zh) * | 1999-12-01 | 2000-07-05 | 上海交通大学 | 渗氮废气排放与残余氨回收的装置及其方法 |
| US20110253227A1 (en) * | 2010-04-19 | 2011-10-20 | Daritech, Inc. | Systems and methods for cleaning dairy facilities |
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| CN103721476B (zh) * | 2013-12-20 | 2017-09-29 | 鞍钢股份有限公司 | 一种盐酸再生机组含酸废水回收装置及方法 |
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