申請(qǐng)日2016.05.27

　　公開(kāi)(公告)日2016.08.17

　　IPC分類(lèi)號(hào)C02F1/52; C02F1/02; C02F11/12

　　摘要

　　本發(fā)明公開(kāi)了一種用于發(fā)制品廢水的氨氮回收系統(tǒng)及其運(yùn)行方法，屬于高濃度氨氮廢水處理及氨氮回收技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明將加熱反應(yīng)池與反應(yīng)沉淀池合為一體，通過(guò)向加熱反應(yīng)池中加入沉淀劑MgCl2溶液和Na2HPO4溶液來(lái)完成化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)沉淀池為溢流堰設(shè)計(jì)，加熱反應(yīng)池中反應(yīng)過(guò)的水通過(guò)溢流進(jìn)入反應(yīng)沉淀池，生成的MgNH4PO4·6H2O在反應(yīng)沉淀池中沉淀，澄清的污水從反應(yīng)沉淀池的池周溢出，反應(yīng)沉淀池污泥斗中的沉淀經(jīng)板框壓濾機(jī)處理后外運(yùn)可做進(jìn)一步堆置處理用作肥料。本發(fā)明設(shè)備緊湊、占地面積小、易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、運(yùn)行管理簡(jiǎn)單、運(yùn)行穩(wěn)定又可較好的去除氨氮并能實(shí)現(xiàn)資源回收再利用。

　　摘要附圖

 

　　權(quán)利要求書(shū)

　　1.一種用于發(fā)制品廢水的氨氮回收系統(tǒng)，其特征在于包括高氨氮廢水池、污水提升泵、加熱反應(yīng)池、反應(yīng)沉淀池、混合污水池、污泥泵、板框壓濾機(jī)、運(yùn)輸卡車(chē)、污水回流泵、電加熱器、電動(dòng)攪拌器、MgCl2加藥計(jì)量泵、MgCl2儲(chǔ)藥罐、Na2HPO4加藥計(jì)量泵和Na2HPO4儲(chǔ)藥罐，其中高氨氮廢水池通過(guò)污泥提升泵與加熱反應(yīng)池相連通，加熱反應(yīng)池固定于反應(yīng)沉淀池中，該加熱反應(yīng)池為上端開(kāi)口的筒形腔體，加熱反應(yīng)池上沿與反應(yīng)沉淀池上沿平齊，加熱反應(yīng)池下沿距反應(yīng)沉淀池污泥斗上沿2米處，加熱反應(yīng)池中設(shè)有電加熱器和電動(dòng)攪拌器，加熱反應(yīng)池分別通過(guò)MgCl2加藥計(jì)量泵和Na2HPO4加藥計(jì)量泵與MgCl2儲(chǔ)藥罐和Na2HPO4儲(chǔ)藥罐相連接，加熱反應(yīng)池中的廢水通過(guò)溢流進(jìn)入反應(yīng)沉淀池，該反應(yīng)沉淀池為溢流堰設(shè)計(jì)，反應(yīng)沉淀池的上沿外圍設(shè)有集水槽，該集水槽上的出水口與混合污水池相連通，反應(yīng)沉淀池底部的沉淀池排泥口通過(guò)污泥泵與板框壓濾機(jī)的進(jìn)料口相連接，板框壓濾機(jī)的濾液出口通過(guò)污水回流泵與高氨氮廢水池相連通，經(jīng)板框壓濾機(jī)瀝水后的沉淀通過(guò)運(yùn)輸卡車(chē)外運(yùn)堆置處理后用作肥料，所述的污水提升泵、電加熱器、電動(dòng)攪拌器、MgCl2加藥計(jì)量泵、Na2HPO4加藥計(jì)量泵、污泥泵和污水回流泵分別與外部電纜線(xiàn)相連接。

　　2.一種權(quán)利要求1所述的用于發(fā)制品廢水的氨氮回收系統(tǒng)的運(yùn)行方法，其特征在于具體步驟為：首先開(kāi)啟污水提升泵，高氨氮廢水池中的廢水通過(guò)污水提升泵進(jìn)入加熱反應(yīng)池，加熱反應(yīng)池中的廢水用電加熱器加熱，并用MgCl2加藥計(jì)量泵和Na2HPO4加藥計(jì)量泵向加熱反應(yīng)池中投加MgCl2溶液和Na2HPO4溶液，同時(shí)開(kāi)啟電動(dòng)攪拌器攪拌，加熱反應(yīng)池中的廢水通過(guò)溢流進(jìn)入反應(yīng)沉淀池，反應(yīng)沉淀池中的上清夜通過(guò)溢流進(jìn)入反應(yīng)沉淀池上沿外圍的集水槽，再通過(guò)集水槽上的出水口進(jìn)入混合污水池，產(chǎn)生的沉淀沉降到反應(yīng)沉淀池底部，由污泥泵將反應(yīng)沉淀池底部的沉淀輸送到板框壓濾機(jī)，經(jīng)板框壓濾機(jī)瀝水后的沉淀通過(guò)運(yùn)輸卡車(chē)外運(yùn)堆置處理后用作肥料，經(jīng)板框壓濾機(jī)瀝出的水通過(guò)污水回流泵回流到高氨氮廢水池中。

　　3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于發(fā)制品廢水的氨氮回收系統(tǒng)的運(yùn)行方法，其特征在于具體運(yùn)行過(guò)程為：首先開(kāi)啟污水提升泵，高氨氮廢水池中的廢水通過(guò)污水提升泵進(jìn)入加熱反應(yīng)池，控制污水提升泵的流速為20m3/h，然后分別開(kāi)啟MgCl2加藥計(jì)量泵和Na2HPO4加藥計(jì)量泵，控制加藥量均為4.5L/h以定量向加熱反應(yīng)池中投加藥劑MgCl2溶液和Na2HPO4溶液，使藥劑與廢水中的NH4+反應(yīng)，同時(shí)開(kāi)啟電加熱器和電動(dòng)攪拌器，設(shè)置電動(dòng)攪拌器的轉(zhuǎn)速為120r/min，加熱反應(yīng)池中的廢水通過(guò)溢流進(jìn)入反應(yīng)沉淀池，當(dāng)反應(yīng)沉淀池中的上清液開(kāi)始進(jìn)入反應(yīng)沉淀池上沿外圍的集水槽時(shí)，開(kāi)啟污泥泵和板框壓濾機(jī)，控制污泥泵流量為100L/h，板框壓濾機(jī)處理量設(shè)置為100L/h，同時(shí)開(kāi)啟污水回流泵并設(shè)置污水回流泵的流量為100L/h，污泥泵將沉降到反應(yīng)沉淀池底部的沉淀輸送至板框壓濾機(jī)，經(jīng)板框壓濾機(jī)瀝水后的沉淀通過(guò)運(yùn)輸卡車(chē)外運(yùn)堆置處理后用作肥料，經(jīng)板框壓濾機(jī)瀝出的水通過(guò)污水回流泵回流到高氨氮廢水池中，集水槽中的上清液通過(guò)出水口進(jìn)入混合污水池后與發(fā)制品生產(chǎn)工藝其它工藝段產(chǎn)生的廢水混合處理。

　　說(shuō)明書(shū)

　　一種用于發(fā)制品廢水的氨氮回收系統(tǒng)及其運(yùn)行方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明屬于高濃度氨氮廢水處理及氨氮回收技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于發(fā)制品廢水的氨氮回收系統(tǒng)及其運(yùn)行方法。

　　背景技術(shù)

　　在發(fā)制品生產(chǎn)過(guò)程中，需要對(duì)毛發(fā)原料進(jìn)行酸洗、中和、漂洗后進(jìn)行染色和整理等多道工序。在中和及漂洗的廢水中含有高濃度的氨氮，因此，提供一種行之有效的氨氮回收系統(tǒng)及方法具有重要意義。

　　目前，對(duì)于高濃度氨氮廢水處理主要采用傳統(tǒng)生物脫氮法、氨吹脫法、離子交換法、折點(diǎn)氯化法和磷酸氨鎂(MAP)化學(xué)沉淀法。

　　傳統(tǒng)生物脫氮法：傳統(tǒng)生物脫氮技術(shù)是通過(guò)氨化、硝化、反硝化以及同化作用來(lái)完成。傳統(tǒng)生物脫氮的工藝成熟，脫氮效果較好。但存在工藝流程長(zhǎng)、占地多、常需外加碳源、能耗大和成本高等缺點(diǎn)。

　　氨吹脫法：包括蒸汽吹脫法和空氣吹脫法，其機(jī)理是將廢水調(diào)至堿性，然后在吹脫塔中通入空氣或蒸汽，經(jīng)過(guò)氣液接觸將廢水中的游離氨吹脫出來(lái)。此法工藝簡(jiǎn)單，效果穩(wěn)定，適用性強(qiáng)，投資較低。但能耗大，有二次污染。

　　離子交換法：離子交換法實(shí)際上是利用不溶性離子化合物(離子交換劑)上的可交換離子與溶液中的其它同性離子(NH+)發(fā)生交換反應(yīng)，從而將廢水中的NH+牢固地吸附在離子交換劑表面，達(dá)到脫除氨氮的目的。雖然離子交換法去除廢水中的氨氮取得了一定的效果，但樹(shù)脂用量大、再生難，導(dǎo)致運(yùn)行費(fèi)用高，存在二次污染。

　　折點(diǎn)氯化法：折點(diǎn)氯化法是投加過(guò)量的氯酸鈉或次氯酸鈉，使廢水中的氨氮氧化成氮?dú)獾幕瘜W(xué)脫氮工藝。該方法的處理效率可達(dá)到90%-100%，處理效果穩(wěn)定，不受水溫影響。但運(yùn)行費(fèi)用高，副產(chǎn)物氯胺和氯代有機(jī)物會(huì)造成二次污染。

　　磷酸銨鎂化學(xué)沉淀法：向含氨氮廢水中投加鎂鹽和磷酸鹽，Mg2+、PO43-和NH+三者反應(yīng)生成MgNH4PO4·6H2O(簡(jiǎn)稱(chēng)MAP)沉淀，是一種優(yōu)質(zhì)肥料。此法工藝簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，反應(yīng)快，影響因素少，能充分回收氨實(shí)現(xiàn)廢水資源化。

　　公開(kāi)號(hào)為CN105152470A的專(zhuān)利公開(kāi)了一種高濃度氨氮廢水處理設(shè)備及工藝，該工藝是將高濃度氨氮廢水先進(jìn)入調(diào)節(jié)單元，調(diào)節(jié)pH值至10.0-11.0后提升到吹脫塔，吹脫塔出水回調(diào)pH值至6-9，然后進(jìn)入短程硝化單元，最后進(jìn)入反硝化單元，最終達(dá)到去除氨氮的目的。然而此工藝并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)對(duì)高濃度氨氮的回收再利用，一定程度上造成了資源的浪費(fèi)。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是提供了一種既可節(jié)省占地面積、又可較好的去除氨氮并能實(shí)現(xiàn)資源回收再利用的用于發(fā)制品廢水的氨氮回收系統(tǒng)及其運(yùn)行方法，采用磷酸銨鎂沉淀法處理高氨氮廢水，既能較好的去除氨氮又能實(shí)現(xiàn)資源回收。經(jīng)化學(xué)沉淀法處理的高氨氮廢水對(duì)后續(xù)處理有益，可與發(fā)制品生產(chǎn)工藝其它工藝段污水混合處理。本發(fā)明將加熱反應(yīng)池與反應(yīng)沉淀池合為一體，通過(guò)向加熱反應(yīng)池中加入沉淀劑MgCl2和Na2HPO4來(lái)完成化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)沉淀池為溢流堰設(shè)計(jì)，加熱反應(yīng)池中反應(yīng)過(guò)的水通過(guò)溢流進(jìn)入反應(yīng)沉淀池，生成的MgNH4PO4·6H2O在反應(yīng)沉淀池中沉淀，澄清的污水從反應(yīng)沉淀池的池周溢出，污泥斗中的沉淀經(jīng)瀝水外運(yùn)堆置處理后用作肥料。

　　本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題采用如下技術(shù)方案，一種用于發(fā)制品廢水的氨氮回收系統(tǒng)，其特征在于包括高氨氮廢水池、污水提升泵、加熱反應(yīng)池、反應(yīng)沉淀池、混合污水池、污泥泵、板框壓濾機(jī)、運(yùn)輸卡車(chē)、污水回流泵、電加熱器、電動(dòng)攪拌器、MgCl2加藥計(jì)量泵、MgCl2儲(chǔ)藥罐、Na2HPO4加藥計(jì)量泵和Na2HPO4儲(chǔ)藥罐，其中高氨氮廢水池通過(guò)污泥提升泵與加熱反應(yīng)池相連通，加熱反應(yīng)池固定于反應(yīng)沉淀池中，該加熱反應(yīng)池為上端開(kāi)口的筒形腔體，加熱反應(yīng)池上沿與反應(yīng)沉淀池上沿平齊，加熱反應(yīng)池下沿距反應(yīng)沉淀池污泥斗上沿2米處，加熱反應(yīng)池中設(shè)有電加熱器和電動(dòng)攪拌器，加熱反應(yīng)池分別通過(guò)MgCl2加藥計(jì)量泵和Na2HPO4加藥計(jì)量泵與MgCl2儲(chǔ)藥罐和Na2HPO4儲(chǔ)藥罐相連接，加熱反應(yīng)池中的廢水通過(guò)溢流進(jìn)入反應(yīng)沉淀池，該反應(yīng)沉淀池為溢流堰設(shè)計(jì)，反應(yīng)沉淀池的上沿外圍設(shè)有集水槽，該集水槽上的出水口與混合污水池相連通，反應(yīng)沉淀池底部的沉淀池排泥口通過(guò)污泥泵與板框壓濾機(jī)的進(jìn)料口相連接，板框壓濾機(jī)的濾液出口通過(guò)污水回流泵與高氨氮廢水池相連通，經(jīng)板框壓濾機(jī)瀝水后的沉淀通過(guò)運(yùn)輸卡車(chē)外運(yùn)堆置處理后用作肥料，所述的污水提升泵、電加熱器、電動(dòng)攪拌器、MgCl2加藥計(jì)量泵、Na2HPO4加藥計(jì)量泵、污泥泵和污水回流泵分別與外部電纜線(xiàn)相連接。

　　本發(fā)明所述的用于發(fā)制品廢水的氨氮回收系統(tǒng)的運(yùn)行方法，其特征在于具體步驟為：首先開(kāi)啟污水提升泵，高氨氮廢水池中的廢水通過(guò)污水提升泵進(jìn)入加熱反應(yīng)池，加熱反應(yīng)池中的廢水用電加熱器加熱，并用MgCl2加藥計(jì)量泵和Na2HPO4加藥計(jì)量泵向加熱反應(yīng)池中投加MgCl2溶液和Na2HPO4溶液，同時(shí)開(kāi)啟電動(dòng)攪拌器攪拌，加熱反應(yīng)池中的廢水通過(guò)溢流進(jìn)入反應(yīng)沉淀池，反應(yīng)沉淀池中的上清夜通過(guò)溢流進(jìn)入反應(yīng)沉淀池上沿外圍的集水槽，再通過(guò)集水槽上的出水口進(jìn)入混合污水池，產(chǎn)生的沉淀沉降到反應(yīng)沉淀池底部，由污泥泵將反應(yīng)沉淀池底部的沉淀輸送到板框壓濾機(jī)，經(jīng)板框壓濾機(jī)瀝水后的沉淀通過(guò)運(yùn)輸卡車(chē)外運(yùn)堆置處理后用作肥料，經(jīng)板框壓濾機(jī)瀝出的水通過(guò)污水回流泵回流到高氨氮廢水池中。

　　進(jìn)一步優(yōu)選，所述的用于發(fā)制品廢水的氨氮回收系統(tǒng)的運(yùn)行方法的具體運(yùn)行過(guò)程為：首先開(kāi)啟污水提升泵，高氨氮廢水池中的廢水通過(guò)污水提升泵進(jìn)入加熱反應(yīng)池，控制污水提升泵的流速為20m3/h，然后分別開(kāi)啟MgCl2加藥計(jì)量泵和Na2HPO4加藥計(jì)量泵，控制加藥量均為4.5L/h以定量向加熱反應(yīng)池中投加藥劑MgCl2溶液和Na2HPO4溶液，使藥劑與廢水中的NH4+反應(yīng)，同時(shí)開(kāi)啟電加熱器和電動(dòng)攪拌器，設(shè)置電動(dòng)攪拌器的轉(zhuǎn)速為120r/min，加熱反應(yīng)池中的廢水通過(guò)溢流進(jìn)入反應(yīng)沉淀池，當(dāng)反應(yīng)沉淀池中的上清液開(kāi)始進(jìn)入反應(yīng)沉淀池上沿外圍的集水槽時(shí)，開(kāi)啟污泥泵和板框壓濾機(jī)，控制污泥泵流量為100L/h，板框壓濾機(jī)處理量設(shè)置為100L/h，同時(shí)開(kāi)啟污水回流泵并設(shè)置污水回流泵的流量為100L/h，污泥泵將沉降到反應(yīng)沉淀池底部的沉淀輸送至板框壓濾機(jī)，經(jīng)板框壓濾機(jī)瀝水后的沉淀通過(guò)運(yùn)輸卡車(chē)外運(yùn)堆置處理后用作肥料，經(jīng)板框壓濾機(jī)瀝出的水通過(guò)污水回流泵回流到高氨氮廢水池中，集水槽中的上清液通過(guò)出水口進(jìn)入混合污水池后與發(fā)制品生產(chǎn)工藝其它工藝段產(chǎn)生的廢水混合處理。

　　本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果：本發(fā)明加熱反應(yīng)池與反應(yīng)沉淀池合為一體，采用磷酸銨鎂沉淀法處理高氨氮廢水，本發(fā)明設(shè)備緊湊、占地面積小、易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、運(yùn)行管理簡(jiǎn)單、運(yùn)行穩(wěn)定又可較好的去除氨氮并能實(shí)現(xiàn)資源回收再利用。