申請日2016.05.16

　　公開(公告)日2016.10.19

　　IPC分類號C02F1/20; C02F101/16

　　摘要

　　本實用新型公開了一種高酸高氨氮廢水處理系統(tǒng)，屬于氨氮廢水處理技術領域。它包括加料裝置、曝氣罐、鼓風機和噴淋塔;加料裝置包括配堿釜、廢水罐和加料泵;所述的加料泵設有進口和出口，加料泵的進口通過管路分別與配堿釜和廢水罐連接，加料泵的出口與曝氣罐連接;所述的曝氣罐內(nèi)設有曝氣頭，曝氣頭通過曝氣閥與鼓風機連接;所述的曝氣罐與噴淋塔連接;所述的曝氣罐的底部通過出料泵連接鹽濃縮裝置，鹽濃縮裝置包括鹽濃縮釜和塔式干燥器;所述的出料泵、濃縮釜和塔式干燥器依次連接。本實用新型能有效的對高酸高氨氮廢水進行吹脫處理，吹脫后廢水中氨氮含量低，氨氮去除率高，同時能將二次污染物氨氣吸收轉(zhuǎn)化為硫酸銨。

　　權利要求書

　　1.一種高酸高氨氮廢水處理系統(tǒng)，包括通過管路依次連接的加料裝置(1)、曝氣罐(2)和噴淋塔(3)，其特征在于：還包括鼓風機(201);所述的曝氣罐(2)內(nèi)設有曝氣頭(202)，曝氣頭(202)通過曝氣閥(203)與鼓風機(201)連接。

　　2.根據(jù)權利要求1所述的一種高酸高氨氮廢水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述的加料裝置(1)包括配堿釜(101)、廢水罐(102)和加料泵(103);所述的加料泵(103)設有進口和出口，加料泵(103)的進口通過管路分別與配堿釜(101)和廢水罐(102)連接，加料泵(103)的出口與曝氣罐(2)連接。

　　3.根據(jù)權利要求2所述的一種高酸高氨氮廢水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述的配堿釜(101)與加料泵(103)之間的管路上設有堿液閥(104)，廢水罐(102)與加料泵(103)之間的管路上設有廢水閥(105)。

　　4.根據(jù)權利要求1所述的一種高酸高氨氮廢水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述的噴淋塔(3)設置有循環(huán)泵(301)，循環(huán)泵(301)通過循環(huán)管(302)連接噴淋塔(3)的底部和噴淋塔(3)的頂部。

　　5.根據(jù)權利要求4所述的一種高酸高氨氮廢水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述的循環(huán)管(302)上安裝循環(huán)閥(305)。

　　6.根據(jù)權利要求4所述的一種高酸高氨氮廢水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述的噴淋塔(3)設置有酸液槽(303)，酸液槽(303)通過管路與噴淋塔(3)的頂部連接;所述的酸液槽(303)通過設置在管路上的酸液閥(306)控制。

　　7.根據(jù)權利要求4所述的一種高酸高氨氮廢水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述的循環(huán)泵(301)連接有出液管(304)，出液管(304)上安裝出液閥。

　　8.根據(jù)權利要求1-7中任意一項所述的一種高酸高氨氮廢水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述的曝氣罐(2)的底部通過出料泵(4)連接鹽濃縮裝置(5)。

　　9.根據(jù)權利要求8所述的一種高酸高氨氮廢水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述的鹽濃縮裝置(5)包括鹽濃縮釜(501)和塔式干燥器(502);所述的出料泵(4)、濃縮釜(501)和塔式干燥器(502)依次連接。

　　10.根據(jù)權利要求9所述的一種高酸高氨氮廢水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述的鹽濃縮釜(501)通過管路依次連接有一號冷凝器(503)和一號儲罐(504);所述的塔式干燥器(502)通過管路依次連接有二號冷凝器(505)和二號儲罐(506)。

　　說明書

　　一種高酸高氨氮廢水處理系統(tǒng)

　　技術領域

　　本實用新型屬于氨氮廢水處理技術領域，涉及一種高酸高氨氮廢水處理系統(tǒng)。

　　背景技術

　　工業(yè)廢水是指工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水和廢液，其中含有隨水流失的污染物。隨著工業(yè)的迅速發(fā)展，廢水的種類和數(shù)量迅猛增加，對水體的污染也日趨廣泛和嚴重，威脅人類的健康和安全。對于保護環(huán)境來說，工業(yè)廢水的處理比城市污水的處理更為重要,工業(yè)污水排放是困擾著工業(yè)企業(yè)一大頭疼問題。

　　氨氮廢水即時工業(yè)廢水的一種。氨氮是指水中以游離氨(NH3)和銨離子(NH4+)形式存在的氮。氨氮廢水排入水體，特別是流動較緩慢的湖泊、海灣，容易引起水中藻類及其它微生物大量繁殖，形成富營養(yǎng)化污染，除了會使自來水處理廠運行困難，造成飲用水的異味外，嚴重時會使水中溶解氧下降，魚類大量死亡，甚至會導致湖泊滅亡。氨氮還使給水消毒和工業(yè)循環(huán)水殺菌處理過程中增大了用氯量;對某些金屬，特別是對銅具有腐蝕性。當氨氮污水回用時，再生水中微生物可以促進輸水管和用水設備中微生物的繁殖，形成生物后，堵塞管道和用水設備，并影響換熱效率。高濃度氨氮廢水(氨氮濃度大于500mg/L)一般來源于煉油、化肥、無機化工、鐵合金、玻璃制造、肉類加工、飼料生產(chǎn)、畜牧業(yè)、化肥以及垃圾填埋等生產(chǎn)過程。氨氮處理技術的選擇主要取決于水的性質(zhì)、要求效果和經(jīng)濟性。

　　目前，氨氮廢水的處理技術可以分為兩大類：一類技術是生物脫氮技術，該技術一般有流程長，反應器大，占地多，常需外加碳源，能耗大，成本高的缺點，并且一般只能處理低氨氮廢水;另一類是物化處理技術，包括吹脫(汽提)、沉淀、膜吸收、濕式氧化等，其中，吹脫法是比較常用的氨氮廢水處理方法，其操作簡單、效率高，是目前處理高濃度氨氮廢水的主要方法，但是采用吹脫法處理是，當氨氮濃度下降低于600mg/L左右時，氨氮吹脫效率顯著降低，很難再將廢水中氨氮以游離態(tài)銨吹脫出。

　　吹脫法是將氣體通入到液體中，使氣液相互充分接觸，從而使液體中的溶解氣體和揮發(fā)性溶質(zhì)穿過氣液界面，向氣相轉(zhuǎn)移，從而達到把物質(zhì)脫離目的。吹脫是一個傳質(zhì)的過程，氨的吹脫過程滿足如下平衡：NH4++OH-=NH3+H2O，其基本原則是亨利定律，表示為：P=Kx·X，式中P表示為氨氣在氣相中的分壓，Kx表示亨利系數(shù)，X表示為氨氣在其液相中物質(zhì)量分數(shù)。從式中可知氨氮在廢水中以銨離子(NH4+)和游離銨(NH3)存在保持平衡，為了去除銨離子(NH4+)，即要使平衡向右進行，可調(diào)節(jié)廢水pH值，當pH值逐漸增大，銨離子(NH4+)逐漸轉(zhuǎn)換為游離銨(NH3)，在此時通入空氣，將游離銨(NH3)脫離。另外吹脫過程中水溫，吹脫時間以及氣水比對吹脫時間有較大影響。

　　采用吹脫法進行氨氮廢水的技術已有很多，如中國專利申請?zhí)枮椋?01520507081.4，申請日為：2015年7月14日的專利文獻，公開了一種氨氮廢水處理系統(tǒng)。其組成中氨氮吹脫塔的一級吹脫液進口與一級混合器的出料口連接，氨氮吹脫塔一級吹脫液出口與二級混合器的進料口連接，氨氮吹脫塔的二級吹脫液進口與二級廢水提升泵的出口連接，氨氮吹脫塔進風口與鼓風機連接，氨氮吹脫塔出風口與吸收塔進風口連接，吸收塔出風口與煙囪連接，吸收塔的吸收液進口與稀硫酸罐連接，吸收塔的排料口與硫酸銨儲罐連接;一級混合器的進料口與一級廢水提升泵及一級堿液罐連接，二級混合器的出料口與調(diào)節(jié)池連接，二級混合器的進料口與二級堿液罐連接;各連接均為玻璃鋼管連接。但是該裝置吹脫系統(tǒng)結構較復雜，生產(chǎn)成本高，最重要的是，經(jīng)過氨氮吹脫塔兩級處理后的廢水中氨氮含量依然很高，高達800mg/L，吸收塔未吸收的尾氣會對大氣產(chǎn)生二次污染。

　　又如，中國專利申請?zhí)枮椋?01520278517.7，申請日為：2015年3月30日的專利文獻，公開了一種高濃度氨氮廢水處理裝置，包括氣液分離罐，所述氣液分離罐頂部內(nèi)側(cè)設有集氣罩和氣液分離器，所述氣液分離器的下部依次設有布水器、第一填料層、第二填料層，所述氣液分離罐底端設有達標廢水出口，所述集氣罩的最上部連接集氣管;所述氣液分離罐還連接氨水收集罐，氨水收集罐頂部內(nèi)側(cè)設有噴淋吸收液的噴淋裝置，噴淋裝置下部設有第三填料層，所述集氣管與第三填料層連通，氨水收集罐底部內(nèi)側(cè)設有冷凝裝置。該實用新型能對在污水處理過程中產(chǎn)生的氨氮一次完成吹脫吸收氨氮，但是該方案不采用加堿調(diào)節(jié)pH，吹脫效率不高，無法處理高氨氮廢水，尤其是氨氮濃度高于2000mg/L，處理后廢水中氨氮含量依然很高，處理能力差。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　1、要解決的問題

　　針對現(xiàn)有采用吹脫法進行高氨氮廢水處理的設備結構較為復雜，氨氮吹脫處理能力差的問題，本實用新型提供一種高酸高氨氮廢水處理系統(tǒng)，能有效的對高酸高氨氮廢水進行吹脫處理，氨氮去除率高，同時能將二次污染物氨氣吸收轉(zhuǎn)化為硫酸銨，該系統(tǒng)具有結構簡單、體積小、造價低廉、維護容易的優(yōu)點。

　　2、技術方案

　　為解決上述問題，本實用新型采用如下的技術方案。

　　一種高酸高氨氮廢水處理系統(tǒng)，包括鼓風機、通過管路依次連接的加料裝置、曝氣罐和噴淋塔;所述的曝氣罐內(nèi)設有曝氣頭，曝氣頭通過曝氣閥與鼓風機連接。

　　作為進一步改進，所述的加料裝置包括配堿釜、廢水罐和加料泵;所述的加料泵設有進口和出口，加料泵的進口通過管路分別與配堿釜和廢水罐連接，加料泵的出口與曝氣罐連接。

　　作為進一步改進，所述的配堿釜與加料泵之間的管路上設有堿液閥，廢水罐與加料泵之間的管路上設有廢水閥。

　　作為進一步改進，所述的噴淋塔設置有循環(huán)泵，循環(huán)泵通過循環(huán)管連接噴淋塔的底部和噴淋塔的頂部。

　　作為進一步改進，所述的循環(huán)管上安裝循環(huán)閥。

　　作為進一步改進，所述的噴淋塔設置有酸液槽，酸液槽通過管路與噴淋塔的頂部連接;所述的酸液槽通過設置在管路上的酸液閥控制。

　　作為進一步改進，所述的循環(huán)泵連接有出液管，出液管上安裝出液閥。

　　作為進一步改進，所述的曝氣罐的底部通過出料泵連接鹽濃縮裝置。

　　作為進一步改進，所述的鹽濃縮裝置包括鹽濃縮釜和塔式干燥器;所述的出料泵、濃縮釜和塔式干燥器依次連接。

　　作為進一步改進，所述的鹽濃縮釜通過管路依次連接有一號冷凝器和一號儲罐;所述的塔式干燥器通過管路依次連接有二號冷凝器和二號儲罐。

　　3、有益效果

　　相比于現(xiàn)有技術，本實用新型的有益效果為：

　　(1)本實用新型曝氣罐內(nèi)設有曝氣頭，曝氣頭通過曝氣閥與鼓風機連接，鼓風機鼓入空氣通過曝氣頭將空氣吹入曝氣罐，一方面使曝氣罐內(nèi)溶液混合均勻，另一方面，對溶液進行吹脫使銨離子不斷的轉(zhuǎn)換成游離銨，并從溶液中脫離，進入噴淋塔被吸收轉(zhuǎn)化成銨鹽，達到除氨氮的作用，吹脫后廢水中氨氮含量低，氨氮去除率高，并且曝氣頭通過曝氣閥與鼓風機連接，可防止曝氣罐內(nèi)溶液倒吸進入鼓風機，提高工作安全性;

　　(2)本實用新型加料裝置中一個泵與配堿釜和廢水罐同時連接，通過堿液閥和廢水閥地開閉，控制泵將堿液和廢水抽入曝氣罐內(nèi)，一泵多用，結構緊湊;

　　(3)本實用新型噴淋塔設置有循環(huán)泵，循環(huán)泵通過循環(huán)管連接噴淋塔的底部和噴淋塔的頂部，通過循環(huán)泵對噴淋塔內(nèi)酸液進行循環(huán)流動，增加與氨氣地接觸面積，提高氨氣吸收效率;酸液槽通過管路與噴淋塔的頂部連接，并通過酸液閥控制酸液添加，根據(jù)需要向噴淋塔內(nèi)添加酸液;此外，出料泵將噴淋塔底部吸收氨氣后產(chǎn)生的銨鹽抽取通過出液管排出，得到收集，噴淋塔除去氨氣后的廢氣通入下一步工序進一步處理;

　　(4)本實用新型設置了鹽濃縮裝置，對曝氣罐曝氣吹脫后的廢水先進入鹽濃縮釜濃縮，再進入塔式干燥器烘干得到鹽，可直接回收，增加產(chǎn)能，提高效益;并且鹽濃縮釜和塔式干燥器都連接冷凝器，對氣態(tài)物料進行冷凝回收，進一步提高物料產(chǎn)量，也降低后續(xù)廢氣處理難度;

　　(5)本實用新型結構簡單，設計合理，易于制造。