1.本技術(shù)涉及一種回收氨的方法及系統(tǒng)，特別是涉及一種從廢水中回收氨 的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

2.含有氨(ammonia，化學(xué)式為nh3)的特殊廢水常見于半導(dǎo)體業(yè)、石油煉制 業(yè)、鋼鐵業(yè)和食品業(yè)等工業(yè)的工藝廢水。而氨具有一定的腐蝕性、對于水生 生物具有毒性，并且對人體具有致癌性及致基因突變性等特性。因此，世界 各國已經(jīng)立法，或者是傾向于立法，來限制廢水中的含氨量。例如：目前對 于含氨氮廢水排放于自來水水質(zhì)水量保護(hù)區(qū)外的標(biāo)準(zhǔn)為20毫克/公升(ppm)。 因此，在處理工業(yè)廢水時(shí)，許多工廠也通過工藝將廢水中的氨進(jìn)行回收，除 了能達(dá)到排放的標(biāo)準(zhǔn)外，也能將回收的氨進(jìn)行純化或再進(jìn)行其他反應(yīng)制成工 業(yè)所需的產(chǎn)品。

3.現(xiàn)有的技術(shù)中，生物厭氧處理工藝被用來對廢水進(jìn)行脫氮(denitrifacation)， 借此從廢水中回收氨。然而，傳統(tǒng)生物厭氧處理工藝的脫氮效率并不高且其 設(shè)備需求以及土地需求大，而工藝中使用的厭氧菌會產(chǎn)生需要另外處理或清 運(yùn)的污泥，造成其操作及清運(yùn)成本高，不符經(jīng)濟(jì)效益。

4.現(xiàn)有技術(shù)的另一方法則是在廢水中添加硫酸吸附氨離子以形成硫酸銨 ((nh4)2so4)，再經(jīng)過藥洗將氨脫附。然而，此方法的硫酸根也會與廢水中的 其他陽離子結(jié)合，造成其對陽離子的分辨率不佳。此外，所使用的硫酸以及 藥洗所使用的藥劑均容易造成污染，且由于硫酸根與銨離子間具有強(qiáng)結(jié)合力， 因此，脫附的效果也并不理想。

5.因此，如何能夠有效地回收廢水中的氨，以降低氨對于環(huán)境的污染及損 害，同時(shí)克服上述的缺陷，已成為該項(xiàng)事業(yè)所欲解決的重要課題之一。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

6.本技術(shù)所要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種從廢水 中回收氨的方法及系統(tǒng)。為了解決上述的技術(shù)問題，本技術(shù)所采用的其中一 技術(shù)方案是提供一種從廢水中回收氨的方法，包括以下步驟：收集一廢水， 廢水至少含有硫酸根離子(so

42-)以及銨離子(nh

4+

)；將廢水通過陰離子交換 方式去除廢水中的硫酸根離子；在一真空環(huán)境下使經(jīng)陰離子交換的廢水中的 銨離子轉(zhuǎn)化為氨氣并與廢水分離，且真空環(huán)境具有0.5atm至0.1atm的壓力以 及30℃至60℃的溫度；以及將與廢水分離的氨氣回收。

7.可選地，從廢水中回收氨的方法，還包括：將所回收的氨氣冷凝至15℃ 至5℃，并通過加壓將經(jīng)冷凝的氨氣液化，以得到一液化氨。

8.可選地，從廢水中回收氨的方法，還包括：利用水吸收經(jīng)冷凝的氨氣， 以得到一25wt％至29wt％濃度的氨水(nh4oh)。

9.可選地，從廢水中回收氨的方法，還包括：將所回收的氨氣冷凝至15℃ 至5℃，以得到一液化氨，并利用水吸收所回收的氨氣，以得到一25wt％至 29wt％濃度的氨水。

10.可選地，從廢水中回收氨的方法，在去除廢水中的硫酸根離子的步驟之 后，還包括：利用一萃取劑回收硫酸根離子，其中萃取劑是選自氫氧化鈉 (naoh)溶液、碳酸鈉(na2co3)溶液以及碳酸氫鈉(nahco3)溶液中的其中一種 或其組合的一堿性溶液。

11.可選地，堿性溶液為氫氧化鈉(naoh)溶液、碳酸鈉(na2co3)溶液以及碳 酸氫鈉(nahco3)溶液中的其中一種或其組合，堿性溶液中的鈉離子(na

+

)與硫 酸根離子結(jié)合形成硫酸鈉(na2so4)溶液。

12.為了解決上述的技術(shù)問題，本技術(shù)所采用的另外一技術(shù)方案是提供一種 從廢水中回收氨的系統(tǒng)，包括：一陰離子交換樹脂單元，用以去除一廢水中 的硫酸根離子，廢水至少含有硫酸根離子以及銨離子；一分離單元，用以使 經(jīng)陰離子交換的廢水中的銨離子在一真空環(huán)境下轉(zhuǎn)化為氨氣并與廢水分離， 且真空環(huán)境具有0.5atm至0.1atm的壓力以及30℃至60℃的溫度；以及一回 收單元，與分離單元流體連通，用以將與廢水分離的氨氣回收。

13.可選地，回收單元包括一冷凝單元以及一加壓單元，冷凝單元用以將所 回收的氨氣冷凝至15℃至5℃，加壓單元用以加壓使經(jīng)冷凝的氨氣液化，以 得到一液化氨。

14.可選地，回收單元包括一吸收單元，吸收單元利用水吸收經(jīng)冷凝的氨氣， 以得到一25wt％至29wt％濃度的氨水(nh4oh)。

15.可選地，回收單元包括一冷凝單元以及一吸收單元，冷凝單元用以將所 回收的氨氣冷凝至15℃至5℃，吸收單元利用水吸收所回收的氨氣，以得到 一25wt％至29wt％濃度的氨水(nh4oh)。

16.本技術(shù)的其中一有益效果在于，本技術(shù)所提供的從廢水中回收氨的方法 及系統(tǒng)，其能通過“在一真空環(huán)境下使經(jīng)陰離子交換的廢水中的銨離子轉(zhuǎn)化為 氨氣并與廢水分離”以及“真空環(huán)境具有0.5atm至0.1atm的壓力以及30℃至 60℃的溫度”的技術(shù)方案，以提升氨氣與廢水分離的效率，并降低整體工藝 的能耗。

17.為使能更進(jìn)一步了解本技術(shù)的特征及技術(shù)內(nèi)容，請參閱以下有關(guān)本技術(shù) 的詳細(xì)說明與附圖，然而所提供的附圖僅用于提供參考與說明，并非用來對 本技術(shù)加以限制。

附圖說明

18.圖1為本技術(shù)從廢水中回收氨的方法其中一實(shí)施方式的流程圖。

19.圖2為本技術(shù)從廢水中回收氨的方法另一實(shí)施方式的流程圖。

20.圖3為本技術(shù)從廢水中回收氨的方法又一實(shí)施方式的流程圖。

21.圖4為本技術(shù)從廢水中回收氨的方法再一實(shí)施方式的流程圖。

22.圖5為本技術(shù)從廢水中回收氨的系統(tǒng)其中一實(shí)施方式的方塊圖。

23.圖6為本技術(shù)從廢水中回收氨的系統(tǒng)另一實(shí)施方式的方塊圖。

24.圖7為本技術(shù)從廢水中回收氨的系統(tǒng)又一實(shí)施方式的方塊圖。

25.圖8為本技術(shù)從廢水中回收氨的系統(tǒng)再一實(shí)施方式的方塊圖。

26.圖9為本技術(shù)從廢水中回收氨的方法中利用一萃取劑回收硫酸根離子的 流程圖。

27.圖10為本技術(shù)從廢水中回收氨的方法中利用萃取劑回收硫酸根離子的 方塊圖。

具體實(shí)施方式

28.以下是通過特定的具體實(shí)施例來說明本技術(shù)所公開有關(guān)“從廢水中回收 氨的方

法及系統(tǒng)”的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所公開的內(nèi)容 了解本技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)與效果。本技術(shù)可通過其他不同的具體實(shí)施例加以施行或 應(yīng)用，本說明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在不背離本技術(shù)的 構(gòu)思下進(jìn)行各種修改與變更。另外，本技術(shù)的附圖僅為簡單示意說明，并非 依實(shí)際尺寸的描繪，事先聲明。以下的實(shí)施方式將進(jìn)一步詳細(xì)說明本技術(shù)的 相關(guān)技術(shù)內(nèi)容，但所公開的內(nèi)容并非用以限制本技術(shù)的保護(hù)范圍。另外，應(yīng) 當(dāng)可以理解的是，雖然本文中可能會使用到“第一”、“第二”、“第三

”?

等術(shù)語來描述各種元件，但這些元件不應(yīng)受這些術(shù)語的限制。這些術(shù)語主要 是用以區(qū)分一元件與另一元件。另外，本文中所使用的術(shù)語“或”，應(yīng)視實(shí) 際情況可能包括相關(guān)聯(lián)的列出項(xiàng)目中的任一個(gè)或者多個(gè)的組合。另外，本文 中所使用的術(shù)語“或”，應(yīng)視實(shí)際情況可能包括相關(guān)聯(lián)的列出項(xiàng)目中的任一 個(gè)或者多個(gè)的組合。

29.參閱圖1所示，圖1為本技術(shù)從廢水中回收氨的方法的其中一實(shí)施方式 的流程圖，其包括以下步驟：步驟s100：收集一廢水，廢水至少含有硫酸根 離子(so

42-)以及銨離子(nh

4+

)；步驟s200：通過陰離子交換方式去除廢水中 的硫酸根離子；步驟s300：在一真空環(huán)境下使經(jīng)陰離子交換的廢水中的銨離 子轉(zhuǎn)化為氨氣并與廢水分離；步驟s400：將與廢水分離的氨氣回收。

30.承上述，配合參閱圖5所示，在步驟s100中，可使用一收集單元10來 收集廢水，廢水可為經(jīng)過前處理工藝的半導(dǎo)體、面板制造或其他含氮工藝大 量產(chǎn)生的廢液，但本技術(shù)不以此為限。也就是說，在步驟s100之前，廢水 可以通過一前處理單元(圖中未示出)，例如一生物處理單元或一逆滲透單元， 以去除廢水所含有的懸浮固體(suspended solids,ss)及有機(jī)污染物。舉例來說， 廢水可以是具有1000毫克/公升(ppm)至106ppm濃度的銨離子以及50至 10000ppm的硫酸根離子，然而本技術(shù)不以以此為限。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，收集單 元10可為一耐腐蝕性的反應(yīng)槽，且反應(yīng)槽內(nèi)部可設(shè)有擾流器及檢測器(如液 位、溫度、酸堿值及離子濃度的檢測器)，其中擾流器可以適當(dāng)?shù)姆绞皆趶U水 中產(chǎn)生穩(wěn)定的流場。進(jìn)一步而言，當(dāng)收集單元10中收集有廢水時(shí)，可以先分 析廢水中銨離子的濃度，據(jù)以計(jì)量陰離子交換樹脂單元20的去除效率是否仍 足夠或是需要更換陰離子交換樹脂單元20以維持整體工藝的去除效率。然而， 以上所述只是可行的實(shí)施方式，而并非用以限定本技術(shù)。

31.在步驟s200中，可以使用一陰離子交換樹脂單元20將廢水中的硫酸根 離子去除。陰離子交換樹脂單元20包括的陰離子樹脂可以是強(qiáng)堿型陰離子樹 脂或弱堿型陰離子樹脂，優(yōu)選為強(qiáng)堿型陰離子樹脂。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，陰離子 交換樹脂單元20可以是一離子交換樹脂塔，且離子交換樹脂塔內(nèi)部可設(shè)有擾 流器及檢測器(如液位、溫度、酸堿值及離子濃度的檢測器)，以量測陰離子 樹脂的去除效率，并配合如步驟s100所述的收集單元10內(nèi)部的檢測器，共 同發(fā)揮監(jiān)控陰離子樹脂效率的作用，以確保工藝良率與陰離子交換樹脂單元 20能適時(shí)更換或再生，增加其使用壽命。硫酸根離子與氨離子間具有強(qiáng)結(jié)合 力，在通過步驟s300將氨氣從廢水分離前，先通過陰離子交換的步驟，去 除廢水中的硫酸根離子有助于減少氨氣從廢水中分離的時(shí)間，以達(dá)到節(jié)能與 增進(jìn)工藝效率的效果。

32.值得一提的是，本技術(shù)的陰離子樹脂不只能吸附硫酸根，也能吸附其他 無機(jī)陰離子，例如硝酸根離子(no

3-)、氯離子(cl-)、碳酸根離子(hco

3-)以及 氫氧根離子(oh-)，但本技術(shù)并不以此為限。此外，在步驟s100之前，廢水 已經(jīng)通過前處理單元，且已去除廢水所含有的懸浮固體及有機(jī)污染物，借此， 能避免陰離子交換樹脂單元20被阻塞，并延長使用壽

命，同時(shí)增進(jìn)陰離子交 換樹脂單元20的去除效率。

33.接著，在步驟s300中，可以使用一分離單元30，例如一儲存槽，將經(jīng) 陰離子交換的廢水導(dǎo)入分離單元30，使分離單元30在真空環(huán)境下，將廢水 中的銨離子轉(zhuǎn)化為氨氣，并將氨氣與廢水分離。在其中一實(shí)施方式中，分離 單元30可以包括一抽氣單元301以及一加熱單元302，抽氣單元301可以是 一抽氣機(jī)或一抽氣幫補(bǔ)，加熱單元302可是一加熱器，抽氣單元301將分離 單元30中抽取至0.5atm至0.1atm的壓力，使分離單元30內(nèi)的空間呈現(xiàn)真空 狀態(tài)。加熱單元302則能將分離單元30中的廢水加熱至30℃至60℃的溫度。 在一較佳實(shí)施方式中，加熱單元302可以將分離單元30加熱至在真空環(huán)境所 具有的壓力下，使經(jīng)陰離子交換的廢水沸騰的溫度，即在該壓力下經(jīng)陰離子 交換的廢水的沸點(diǎn)。舉例來說，在0.5atm壓力下加熱至60℃，在0.25atm壓 力下加熱至45℃或是在0.1atm壓力下加熱至30℃，優(yōu)選為在0.1atm壓力下 加熱至60℃，但本技術(shù)并不以此為限。借此，本技術(shù)的從廢水中回收氨的方 法可以通過調(diào)整分離單元30的真空環(huán)境的壓力及溫度達(dá)到增加銨離子轉(zhuǎn)化 為氨氣的效能，并縮短氨氣與廢水分離所需的時(shí)間，同時(shí)具有降低能耗的效 果。

34.進(jìn)一步而言，在分離單元30中的廢水中，氨分子與銨離子之間是呈現(xiàn)一 動態(tài)化學(xué)的平衡狀態(tài)，其化學(xué)反應(yīng)式如下：

[0035][0036]

承上述，根據(jù)勒沙特列原理(le chatelier principle)，在上述動態(tài)化學(xué)平衡 中，不論是增加溶液的ph值，使在分離單元30中的廢水中的氫氧根離子增 加，或是通過抽氣單元301將汽化的氨分子抽出分離單元30，都有助于反應(yīng) 向右進(jìn)行，增進(jìn)分離單元30從經(jīng)陰離子交換的廢水中分離出氨氣的效率，并 且能有效排除其他空氣中的氣體分子，例如：n2、o2、ar、co2及co等， 但本技術(shù)并不限于此。在其中一實(shí)施方式中，分離單元30中經(jīng)陰離子交換的 廢水的可以是ph值＝11～13的堿性環(huán)境，較佳為ph值＝12.5～13的堿性環(huán)境。 實(shí)際應(yīng)用時(shí)，前述分離單元30的堿性環(huán)境可以是利用加入氫氧化鈉溶液或碳 酸氫鈉溶液或其他堿性溶液的方式達(dá)成，但本技術(shù)并不以此為限。值得一提 的是，如前所述，分離單元30也可以具有檢測器以檢測其所具有經(jīng)陰離子交 換的廢水中銨離子的濃度，或是通過前述陰離子交換樹脂單元20的檢測器所 得知的陰離子樹脂去除效率計(jì)算氨離子的濃度，以加入適量的堿性溶液，減 少堿性溶液的消耗以及環(huán)境污染。此外，在其中一種實(shí)施方式中，分離單元 30可以是一批次反應(yīng)槽(batch reactor)或一連續(xù)攪拌槽反應(yīng)器(continuousstirred-tank reactor,cstr)，當(dāng)分離單元30的檢測器偵測其中的廢水中所含 氨離子及其他毒化物的濃度降低到符合排放標(biāo)準(zhǔn)的濃度時(shí)，分離單元30即可 以將槽內(nèi)的廢水排出分離單元30。

[0037]

接著，復(fù)參閱圖1及圖5所示，在步驟s400中，從分離單元30中被抽 氣單元301抽出的氨氣被導(dǎo)入一回收單元40，回收單元40可以是一儲存槽。 在其中一實(shí)施方式中，回收單元40可以包括一冷凝單元401以及一加壓單元 402，冷凝單元401可以是一冷凝器或一熱交換器，加壓單元402可以是一加 壓馬達(dá)。接著，在步驟s410中，冷凝單元401可以將回收單元40中所回收 的氨氣冷凝至15℃至5℃的溫度，較佳為10℃至5℃的溫度，借此將回收 的氨氣冷凝至液態(tài)，且加壓單元402可以將回收單元40加壓至2atm至5atm 的壓力，較佳為4atm至5atm的壓力，使經(jīng)冷凝的氨氣進(jìn)一步液化。值得一 提的是，冷凝單元401與加壓單元402可以同時(shí)對回收單元40進(jìn)行冷凝及加 壓。舉例來說，冷凝單元401可以是一附加在作為回

收單元40的儲存槽的熱 交換器，將通入儲存槽中的氨氣冷凝至5℃，同時(shí)加壓單元402可以將儲存 槽加壓至5atm的壓力，但本技術(shù)并不限制回收單元40的溫度及壓力。借此， 回收單元40中的氨氣可以通過上述的冷凝與加壓步驟形成一濃度為 99wt％～99.5wt％(含有少量的水)的液氨。上述的液氨可以進(jìn)一步裝入加壓鋼 瓶或加壓鋼槽中，以制成工業(yè)產(chǎn)品，或是再經(jīng)其他處理工藝，例如低溫蒸餾， 以作其他用途。

[0038]

承上述，參閱圖2及圖6所示，圖2為本技術(shù)從廢水中回收氨的方法另 一實(shí)施方式的流程圖。在其中一實(shí)施方式中，在步驟s400中，從分離單元 30中被抽氣單元301抽出的氨氣被導(dǎo)入回收單元40，回收單元40可以包括 一吸收單元403，且吸收單元403可以是一濕壁塔或一吸收塔。接著，在步 驟s420中，吸收單元403可以利用水將回收的氨氣吸收，以得到一濃度為 20wt％至29wt％的氨水(nh4oh)，較佳為25wt％至29wt％，但本技術(shù)并不以 此為限。

[0039]

參閱圖3及圖7所示，圖3為本技術(shù)從廢水中回收氨的方法又一實(shí)施方 式的流程圖。在又一實(shí)施方式中，在步驟s400中，從分離單元30中被抽氣 單元301抽出的氨氣被導(dǎo)入回收單元40，回收單元40可以包括冷凝單元401 以及吸收單元403。接著，在步驟s430中，冷凝單元401可以將回收單元 40中所回收的氨氣冷凝，接著吸收單元403可以利用水將經(jīng)冷凝的氨氣吸收， 以得到一濃度為20wt％至29wt％的氨水(nh4oh)，較佳為25wt％至29wt％， 但本技術(shù)并不以此為限。

[0040]

參閱圖4及圖8所示，圖4為本技術(shù)從廢水中回收氨的方法又一實(shí)施方 式的流程圖。在另一實(shí)施方式中，在步驟s400中，回收單元40可以是同時(shí) 包括冷凝單元401、加壓單元402以及吸收單元403。接著，在步驟s440中， 回收的氨氣經(jīng)前述冷凝單元401及加壓單元402的冷凝及加壓形成液氨后， 可以有部分的液氨通過吸收單元403，利用水將其吸收，以得到氨水。借此， 本技術(shù)的從廢水回收氨的方法可以依實(shí)際需求而調(diào)整工藝所產(chǎn)出的液氨及氨 水的比例及產(chǎn)量，達(dá)到簡化工藝并增進(jìn)整體效能的效果。

[0041]

在本技術(shù)的其中一實(shí)施方式中，陰離子交換樹脂單元20可以是以可拆卸 更換的方式或是將至少兩個(gè)陰離子交換樹脂單元20并聯(lián)設(shè)置(圖中未示出)的 方式替換。參閱圖9及圖10所示，圖9及圖10分別為本技術(shù)從廢水中回收 氨的方法中利用一萃取劑回收硫酸根離子的流程圖以及方塊圖。此外，在本 申請的其中一實(shí)施方式中，廢水進(jìn)一步含有氯離子(cl-)，在步驟s200中，可 以通過陰離子交換方式去除廢水中的硫酸根離子以及氯離子。接著，在步驟 s200之后，當(dāng)收集單元10或陰離子交換樹脂單元20的檢測器偵測到陰離子 樹脂的去除效率不足時(shí)，本技術(shù)從廢水中回收氨的方法進(jìn)一步包含步驟s210： 將未使用的陰離子交換樹脂單元20替換掉已使用的陰離子交換樹脂單元20， 再將一萃取劑通過因去除效率下降而替換下來的陰離子交換樹脂單元20。萃 取劑中含有氫氧根離子，能將陰離子樹脂還原，以達(dá)到陰離子樹脂的再生。 舉例來說，萃取劑可以選自氫氧化鈉溶液、碳酸鈉(na2co3)溶液以及碳酸氫 鈉(nahco3)溶液或其組合中的其中一種或其組合，且濃度可以為30wt％至 40wt％，但本技術(shù)并不限制萃取劑的種類與濃度。接著，步驟s220：萃取劑 中的鈉離子(na

+

)與自陰離子樹脂脫附的硫酸根離子結(jié)合形成硫酸鈉(na2so4)， 以及與自陰離子樹脂脫附的氯離子結(jié)合形成氯化鈉(nacl)。接著，步驟s230： 將硫酸鈉及氯化鈉純化后成為工業(yè)級的硫酸鈉及氯化鈉產(chǎn)品。借此，將萃取 劑通過因去除效率下降而替換下來的陰離子交換樹脂單元20，可以進(jìn)一步增 加工藝中所能生產(chǎn)的產(chǎn)品，以及使本技術(shù)的從廢水中

回收氨的方法排出的廢 水符合排放標(biāo)準(zhǔn)，使本技術(shù)更符合經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)增進(jìn)環(huán)境保護(hù)的效果。

[0042]

復(fù)參閱圖10所示，在其中一實(shí)施方式中，萃取劑可以是先儲存于一儲存 單元50，其可以是一儲存槽，待已使用的陰離子交換樹脂單元20被替換下 來后，再將儲存在儲存單元50中的萃取劑通入陰離子交換樹脂單元20(步驟 s210)。接著，如步驟s220所述，在萃取劑通入陰離子交換樹脂單元20并進(jìn) 行反應(yīng)后，所形成的硫酸鈉及氯化鈉可以被通入一容置單元60，其可以是一 耐腐蝕性或耐酸堿的儲存槽。容置單元60可以在收集足量的硫酸鈉及氯化鈉 后，再將其分離或再經(jīng)純化成工業(yè)級的硫酸鈉及氯化鈉產(chǎn)品(步驟s230)。需 注意的是，本技術(shù)并不限制儲存單元50以及容置單元60的材料。

[0043]

承上述，值得一提的是，陰離子交換樹脂單元20的檢測器能偵測將陰離 子樹脂還原所需的堿性溶液，因此能夠計(jì)算在中所需通過陰離子交換樹脂單 元20的堿性溶液，而達(dá)到所使用的堿性溶液的定量與減量，同時(shí)減少陰離子 交換樹脂的耗損與環(huán)境污染。

[0044]

復(fù)參閱圖5至圖8所示，本技術(shù)還提供一種從廢水中回收氨的系統(tǒng)，用 以實(shí)現(xiàn)上述步驟。本技術(shù)的系統(tǒng)包括一陰離子交換樹脂單元20，用以去除上 述至少含有硫酸根離子以及銨離子廢水中的硫酸根離子，一分離單元30，用 以使經(jīng)陰離子交換的廢水中的銨離子在一真空環(huán)境下轉(zhuǎn)化為氨氣并與廢水分 離，且真空環(huán)境具有0.5atm至0.1atm的壓力以及30℃至60℃的溫度，以及 一回收單元40，與分離單元30流體連通，用以將與廢水分離的氨氣回收。 關(guān)于陰離子交換樹脂單元20、分離單元30以及回收單元40的特征，已詳述 于前面的段落中，故在此不加以贅述。

[0045]

實(shí)施例的有益效果

[0046]

本技術(shù)的其中一有益效果在于，本技術(shù)所提供的從廢水中回收氨的方法 及系統(tǒng)，其能通過“在一真空環(huán)境下使經(jīng)陰離子交換的廢水中的銨離子轉(zhuǎn)化 為氨氣并與廢水分離”以及“真空環(huán)境具有0.5atm至0.1atm的壓力以及 30℃至60℃的溫度”的技術(shù)方案，達(dá)到增加銨離子轉(zhuǎn)化為氨氣的效能，有 效縮短使氨氣與經(jīng)陰離子交換的廢水分離的時(shí)間，同時(shí)降低整體工藝所需的 能耗的效果。

[0047]

進(jìn)一步來說，本技術(shù)能通過將堿性溶液通過陰離子交換樹脂單元20，利 用堿性溶液中的氫氧根離子將其中的陰離子樹脂還原，借此進(jìn)一步增加工藝 中所能生產(chǎn)的產(chǎn)品，以及使本技術(shù)的從廢水中回收氨的方法排出的廢水符合 排放標(biāo)準(zhǔn)，使本技術(shù)更符合經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)增進(jìn)環(huán)境保護(hù)的效果。

[0048]

以上所公開的內(nèi)容僅為本技術(shù)的優(yōu)選可行實(shí)施例，并非因此局限本技術(shù) 的權(quán)利要求書的保護(hù)范圍，所以凡是運(yùn)用本技術(shù)說明書及附圖內(nèi)容所做的等 效技術(shù)變化，均包含于本技術(shù)的權(quán)利要求書的保護(hù)范圍內(nèi)。技術(shù)特征：

1.一種從廢水中回收氨的方法，其特征在于，所述從廢水中回收氨的方法包括：收集一廢水，所述廢水至少含有硫酸根離子(so

42-)以及銨離子(nh

4+

)；將所述廢水通過陰離子交換方式去除所述廢水中的硫酸根離子；在一真空環(huán)境下使經(jīng)陰離子交換的所述廢水中的銨離子轉(zhuǎn)化為氨氣并與所述廢水分離，其中，所述真空環(huán)境具有0.5atm至0.1atm的壓力以及30℃至60℃的溫度；以及將與所述廢水分離的氨氣回收。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從廢水中回收氨的方法，其特征在于，所述從廢水中回收氨的方法，還包括：將所回收的氨氣冷凝至15℃至5℃，并通過加壓將經(jīng)冷凝的氨氣液化，以得到一液化氨。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的從廢水中回收氨的方法，其特征在于，所述從廢水中回收氨的方法，還包括：利用水吸收經(jīng)冷凝的氨氣，以得到一25wt％至29wt％濃度的氨水(nh4oh)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從廢水中回收氨的方法，其特征在于，所述從廢水中回收氨的方法，還包括：利用水吸收所回收的氨氣，以得到一25wt％至29wt％濃度的氨水(nh4oh)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從廢水中回收氨的方法，其特征在于，所述從廢水中回收氨的方法，還包括：將所回收的氨氣冷凝至15℃至5℃，以得到一液化氨，并利用水吸收所回收的氨氣，以得到一25wt％至29wt％濃度的氨水(nh4oh)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從廢水中回收氨的方法，其特征在于，所述從廢水中回收氨的方法，還包括：利用一萃取劑回收硫酸根離子，其中所述萃取劑是選自氫氧化鈉(naoh)溶液、碳酸鈉(na2co3)溶液以及碳酸氫鈉(nahco3)溶液中的其中一種或其組合的一堿性溶液。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的從廢水中回收氨的方法，其特征在于，所述堿性溶液為氫氧化鈉溶液、碳酸鈉溶液以及碳酸氫鈉溶液中的其中一種或其組合，所述堿性溶液中的鈉離子(na

+

)與硫酸根離子結(jié)合形成硫酸鈉(na2so4)溶液。8.一種從廢水中回收氨的系統(tǒng)，其特征在于，所述從廢水中回收氨的系統(tǒng)包括：一陰離子交換樹脂單元，用以去除一廢水中的硫酸根離子(so

42-)，其中，所述廢水至少含有硫酸根離子以及銨離子(nh

4+

)；一分離單元，用以使經(jīng)陰離子交換的所述廢水中的銨離子在一真空環(huán)境下轉(zhuǎn)化為氨氣并與所述廢水分離，其中，所述真空環(huán)境具有0.5atm至0.1atm的壓力以及30℃至60℃的溫度；以及一回收單元，與所述分離單元流體連通，用以將與所述廢水分離的氨氣回收。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的從廢水中回收氨的系統(tǒng)，其特征在于，所述回收單元包括一冷凝單元以及一加壓單元，所述冷凝單元用以將所回收的氨氣冷凝至15℃至5℃，所述加壓單元用以加壓使經(jīng)冷凝的氨氣液化，以得到一液化氨。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的從廢水中回收氨的系統(tǒng)，其特征在于，所述回收單元進(jìn)一步包括一吸收單元，所述吸收單元利用水吸收經(jīng)冷凝的氨氣，以得到一25wt％至29wt％濃度的氨水(nh4oh)。11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的從廢水中回收氨的系統(tǒng)，其特征在于，所述回收單元包括一吸收單元，所述吸收單元利用水吸收所回收的氨氣，以得到一25wt％至29wt％濃度的氨水(nh4oh)。12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的從廢水中回收氨的系統(tǒng)，其特征在于，所述回收單元包括一

冷凝單元以及一吸收單元，所述冷凝單元用以將所回收的氨氣冷凝至15℃至5℃，所述吸收單元利用水吸收所回收的氨氣，以得到一25wt％至29wt％濃度的氨水(nh4oh)。

技術(shù)總結(jié)

本申請公開一種從廢水中回收氨的方法及系統(tǒng)。從廢水中回收氨的方法，包括以下步驟：收集一廢水，廢水至少含有硫酸根離子(SO

技術(shù)研發(fā)人員：黃文慶

受保護(hù)的技術(shù)使用者：環(huán)創(chuàng)源科技股份有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2021.01.07

技術(shù)公布日：2022/7/12