硫酸铵废水蒸发结晶工艺

在发酵、废气吸收、工业生产行业容易产生硫酸铵废水，一般水量大，且硫酸铵含量较高（≥10%），前端不适合采用膜浓缩或电渗析进行减量处理，废水直接进入蒸发系统，产水回用/生化，结晶盐作为副产硫酸铵（肥料）。

一、项目概况：

1、物料名称：硫酸铵溶液。

2、进料参数：硫酸铵浓度：10%，温度：常温（0~40℃），进料量：12t/h，pH值：4~5，硬度＜200mg/L。

3、出料参数：结晶出料，出料量：1.2t/h。

4、设计蒸发量：10.8t/h。

5、配置打包装置。

6、设备材质：与物料接触部分采用2205，其他部分采用316L。

7、控制方式：PLC控制。

8、物料来源：采用稀硫酸稀酸吸附氨气形成硫酸铵溶液，通过投加碳酸铵调节pH中和硫酸。物料中杂质来源为配稀酸所用的工艺水。蒸发冷凝水若返回配酸，即可保证硫酸铵纯度。

主体工艺流程：

二、工艺概述：

1) 进料罐→进料泵→预热器→强制循环换热器→结晶器（蒸汽→压缩机→换热器）→出料泵→盐浆

2) 原液首先经进料泵通过冷凝水换热器进行热交换后，进入不凝汽预热器进一步换热升温，热源是蒸发产生的蒸馏水和排出系统的不凝汽。

3) 经过预热后的料液进入强制循环蒸发器内，对其进行蒸发浓缩结晶，直至溶液出现结晶盐，经出料泵输送盐浆出料。

4) 分离器产生的二次蒸汽，进入压缩机进行压缩，经过压缩机压缩后的高温蒸汽再进入到强制循环加热器，在强制循环加热器壳程内蒸汽被冷凝为冷凝水，排入冷凝水罐，通过冷凝水泵，泵入冷凝水换热器中，对料液进行预热。 

5) 强制循环蒸发器壳程内的不凝气进入不凝气换热器内对物料进一步预热。

6) 系统每台压缩机单独配套积液罐、排水泵，积液罐中冷凝水通过排水泵输送至冷凝水罐中。

7) 加热器一分为二，串联在轴流泵的前后，满足物料管间流速的同时降低了循环泵的循环量，有利于晶体的培养长大。

8) 硫酸铵其显著特点为溶解度大，设备及管道易结疤、结垢、堵塞，堵塞后固体较硬，清理困难，给蒸发结晶过程造成诸多不便。因此在硫酸铵的MVR蒸发结晶系统设计中，需要着重考虑硫酸铵的结晶堵塞问题，在设备的液位测量部位、出料口、管道、泵、等需要考虑吹扫、置换等防堵措施。

三、工艺特点：

1、含盐量高，采用卧式活塞双推离心机，自动卸料，大大降低劳动强度，节省人工。

2、MVR加热器的换热管采用2205，管板采用2205，壳程采用316L，MVR分离器采用316L；循环管采用316L、出料管道选用316L；二次蒸汽管道选择316L；与冷凝水接触的管道、容器选择316L。

3、采用离心式高温升蒸汽压缩机，材质蜗壳：316L，叶轮：TC4,温升：18℃。

4、循环泵采用大流量，低扬程轴流泵，降低电机功耗，节省运行成本

5、MVR蒸发结晶器系统采用强制循环形式，系统稳定，节省能耗。

6、结晶器采用OSLO形式，能大大消除硫酸铵溶液过饱和度，有利于晶型成长，系统设计为负压蒸发，尽量降低蒸发温度。

7、防止蒸发器内因蒸发造成蒸汽中夹带液体，在蒸发器的上部设有除沫装置；增设消泡剂加药装置进一步减少蒸发过程泡沫的产生。

8、在蒸馏水出水管路安装电导率仪，在线检测蒸馏水电导，通过出口控制阀门控制蒸馏水流向，合格蒸馏水回用，不合格蒸馏水进入蒸发原水罐继续处理。