申請(qǐng)日2013.10.15

　　公開(kāi)(公告)日2014.02.19

　　IPC分類號(hào)C02F101/16; C02F9/14

　　摘要

　　本發(fā)明公開(kāi)了一種去除廢水中高濃度氨氮的裝置，包括筒體(1)、進(jìn)水口(2)、出水口(3)、排氣口(4)，所述的筒體(1)上下兩側(cè)分別設(shè)有進(jìn)水口(2)和出水口(3)，頂部設(shè)有排氣口(4)，筒體(1)內(nèi)部設(shè)有旋混分散曝氣器(5)、金屬絲網(wǎng)波紋填料層(6)以及蜂窩型過(guò)濾層(9);采用本發(fā)明裝置，氨氮去除率達(dá)99.9%以上，同時(shí)具有操作簡(jiǎn)單、成本低、能耗小、效果穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種去除廢水中高濃度氨氮的裝置，包括一個(gè)圓柱形筒體(1)，其特征在于：所述的筒體(1)高70~80cm，內(nèi)徑40~50cm，上下兩側(cè)分別設(shè)有進(jìn)水口(2)和出水口(3)，頂部設(shè)有排氣口(4)，進(jìn)水口(2)上側(cè)設(shè)有旋混分散曝氣器(5)，旋混分散曝氣器(5)上側(cè)3-5cm處設(shè)有金屬絲網(wǎng)波紋填料層(6)，金屬絲網(wǎng)波紋填料層(6)厚度為20~30cm，上下兩端固定有孔徑10~12mm細(xì)孔格網(wǎng)(7)，內(nèi)部交錯(cuò)排列有折流檔板(8)，金屬絲網(wǎng)波紋填料層(6)與出水口(3)之間設(shè)有蜂窩型過(guò)濾層(9)。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種去除廢水中高濃度氨氮的裝置，其特征在于：所述的筒體(1)底部設(shè)有沉淀槽(10)，沉淀槽(10)底部與筒體(1)外部的排泥泵(11)相連。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種去除廢水中高濃度氨氮的裝置，其特征在于：所述的曝氣器(5)為尼龍材質(zhì)的旋混分散曝氣器，曝氣頭(12)上密布有多層鋸齒(13)和0.1~0.2μm的微孔(14)。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種去除廢水中高濃度氨氮的裝置，其特征在于：所述的金屬絲網(wǎng)波紋填料層(6)內(nèi)充滿表面粗糙且布滿0.05~0.1μm細(xì)孔(15)，直徑為15~18mm，密度為0.8~1.0g/m3的高效輕質(zhì)石英砂改性濾料。

　　說(shuō)明書

　　一種去除廢水中高濃度氨氮的裝置

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明屬于污水處理領(lǐng)域，涉及高濃度氨氮廢水處理領(lǐng)域，具體涉及一種去除廢水中高濃度氨氮的裝置。

　　背景技術(shù)

　　目前，高濃度氨氮廢水的一般的形成是由于氨水和無(wú)機(jī)氨共同存在所造成的，一般pH在中性以上的廢水氨氮的主要來(lái)源是無(wú)機(jī)氨和氨水共同的作用，pH在酸性的條件下廢水中的氨氮主要由于無(wú)機(jī)氨所導(dǎo)致。廢水中氨氮的構(gòu)成主要有兩種，一種是氨水形成的氨氮，一種是無(wú)機(jī)氨形成的氨氮，主要是硫酸銨、氯化銨等等。

　　高濃度氨氮廢水處理方法通常有物化法、生物脫氮法、生化聯(lián)合法等，其中物化法主要分為吹脫法、沸石脫氨法、膜分離技術(shù)、MAP沉淀法、化學(xué)氧化法;傳統(tǒng)和新開(kāi)發(fā)的脫氮工藝有A/O兩段活性污泥法、強(qiáng)氧化好氧生物處理、短程硝化反硝化、超聲吹脫處理氨氮法方法等;物化方法在處理高濃度氨氮廢水時(shí)不會(huì)因?yàn)榘钡獫舛冗^(guò)高而受到限制，但是不能將氨氮濃度降到足夠低(如100mg/L以下)。而生物脫氮會(huì)因?yàn)楦邼舛扔坞x氨或者亞硝酸鹽氮而受到抑制。實(shí)際應(yīng)用中采用生化聯(lián)合的方法，在生物處理前先對(duì)含高濃度氨氮的廢水進(jìn)行物化處理。

　　在實(shí)踐中，常見(jiàn)的高濃度氨氮廢水處理工藝的缺點(diǎn)如下：1)無(wú)論是“蒸氨(汽提)或吹脫+A/O或吹脫+化學(xué)沉淀”，都離不開(kāi)高投資、高運(yùn)行成本的預(yù)處理工藝�！罢舭薄币淮涡酝顿Y太大，“吹脫”動(dòng)力消耗太大;2)續(xù)接A/O法時(shí)不僅投資高，而且占地面積大，對(duì)預(yù)處理出水的要求苛刻(如NH3-N必須小于300mg/l，汽提或吹脫法對(duì)超過(guò)5000mg/1以上的高濃度氨氮廢水根本達(dá)不到這個(gè)要求，于是只能用成倍的清水稀釋);3)續(xù)接化學(xué)沉淀法雖然投資和占地面積都比A/O法小，但它藥劑的消耗量太大，N:P:Mg之比都在1:1.1-1.2，處理藥劑成本太高，而且出水也不可能達(dá)到國(guó)家一級(jí)或二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在成本高以及出水水質(zhì)達(dá)不到要求的問(wèn)題，提供一種操作簡(jiǎn)單、成本低、能耗小、效果穩(wěn)定的去除廢水中高濃度氨氮的裝置。

　　為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種去除廢水中高濃度氨氮的裝置，包括一個(gè)圓柱形筒體(1)，所述的筒體(1)高70~80cm，內(nèi)徑40~50cm，上下兩側(cè)分別設(shè)有進(jìn)水口(2)和出水口(3)，頂部設(shè)有排氣口(4)，進(jìn)水口(2)上側(cè)設(shè)有旋混分散曝氣器(5)，旋混分散曝氣器(5)上側(cè)3-5cm處設(shè)有金屬絲網(wǎng)波紋填料層(6)，金屬絲網(wǎng)波紋填料層(6)厚度為20~30cm，上下兩端固定有孔徑10~12mm細(xì)孔格網(wǎng)(7)，內(nèi)部交錯(cuò)排列有折流檔板(8)，金屬絲網(wǎng)波紋填料層(6)與出水口(3)之間設(shè)有蜂窩型過(guò)濾層(9)。

　　所述的筒體(1)底部設(shè)有沉淀槽(10)，沉淀槽(10)底部與筒體(1)外部的排泥泵(11)相連。

　　所述的曝氣器(5)為尼龍材質(zhì)的旋混分散曝氣器，曝氣頭(12)上密布有多層鋸齒(13)和0.1~0.2μm的微孔(14)。

　　所述的金屬絲網(wǎng)波紋填料層(6)內(nèi)充滿表面粗糙且布滿0.05~0.1μm細(xì)孔(15)，直徑為15~18mm，密度為0.8~1.0g/m3的高效輕質(zhì)石英砂改性濾料。

　　本發(fā)明的一種去除廢水中高濃度氨氮的裝置的應(yīng)用方法是：高濃度氨氮廢水由進(jìn)水口(2)進(jìn)入到筒體(1)內(nèi)部經(jīng)旋混分散曝氣器(5)先進(jìn)行曝氣10min，發(fā)生好氧反應(yīng)，再停止曝氣10min，液體經(jīng)過(guò)比表面積0.2-0.3㎡/g,孔隙率70-80%的高效輕質(zhì)石英砂改性濾料金屬絲網(wǎng)波紋填料層(6)，由于石英砂濾料的表面通過(guò)化學(xué)反應(yīng)涂上一層改性劑(通常為金屬氧化物和氫氧化物)，從而改變?cè)瓰V料顆粒表面物理化學(xué)性質(zhì)和液體發(fā)生厭氧反應(yīng)，最后沉淀，閑置10min后重負(fù)上述過(guò)程，循環(huán)2-3次后通過(guò)金屬絲網(wǎng)波紋填料層(6)上方格網(wǎng)(7)進(jìn)入蜂窩型過(guò)濾層(9)進(jìn)行離子交換，最后從出水口(3)排出即可;經(jīng)本發(fā)明裝置處理的高濃度氨氮廢水的氨氮去除率達(dá)99.9%以上。

　　本發(fā)明的一種去除廢水中高濃度氨氮的裝置的工作原理是：高濃度氨氮廢水經(jīng)旋混分散曝氣器(5)先進(jìn)行曝氣，氣液充分混合，將水中的氨氮氧化為硝酸鹽，停止曝氣一段時(shí)間，在厭氧環(huán)境下，含硝酸鹽的廢水經(jīng)過(guò)高效輕質(zhì)石英砂改性濾料金屬絲網(wǎng)波紋填料層(6)，填料上附著的微生物將硝酸鹽轉(zhuǎn)變成氮?dú)�，沉淀物落入沉淀�?10)，達(dá)到一定量時(shí)由排泥泵(11)排出，重復(fù)循環(huán)上述過(guò)程，最后再經(jīng)過(guò)蜂窩型過(guò)濾層(9)進(jìn)一步確保處理完全，從而達(dá)到去除高濃度氨氮廢水中氨氮的目的。

　　本發(fā)明的有益效果在于：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的除氨氮裝置無(wú)需調(diào)節(jié)pH和溫度，無(wú)需添加任何藥劑，操作簡(jiǎn)單的同時(shí)降低成本;反應(yīng)區(qū)采用旋混曝氣器，氣液充分混合后分散成無(wú)數(shù)微氣泡，充氧效率高、處理效果好;硝化、反硝化聯(lián)合作用，避免了繁瑣的轉(zhuǎn)變過(guò)程，降低能耗的同時(shí)提高了氨氮去除率;因此，本發(fā)明具有操作簡(jiǎn)單、成本低、能耗小、效果穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。