CN100443137C - 含氨氮废水雾化闪蒸脱氨方法 - Google Patents

含氨氮废水雾化闪蒸脱氨方法 Download PDF

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Abstract

本发明请求保护一种含氨氮废水雾化闪蒸脱氨方法，首先氨氮废水的pH值调节到11以上，然后将废水输送到位于喷雾塔塔顶部的雾化器中，形成水雾或雾滴，水雾进入喷雾塔中，喷雾塔用管道与真空泵或风机相连接，处于负压状态，处于雾化状态的废水中的氨氮在负压环境中发生闪蒸，蒸发出来之后被抽走，未蒸发水由上向下运动，降落到喷雾塔底部，再流入储槽中；重复上述的雾化闪蒸除氨过程，直到达到技术要求。该方法具有效率高、能耗低、操作费用小、设备结构简单等特点，是一种适应性较大的可以用于多种氨氮废水脱氨处理的新方法。

Description

含氨氮废水雾化闪蒸脱氨方法
技术领域
本发明属于环境化学工程技术领域，具体涉及一种脱氨方法。
背景技术
目前，高浓度的氨氮废水来源广泛，涉及的产业较多，且排放量大。例如，化肥、冶金、焦化、石化、制药、精细化工、食品、垃圾填埋场等都会产生大量的氨氮废水。这些大量的氨氮废水直接排到水体不仅要引起水体的富营养化，污染水质，还会对人群和生物产生毒害作用。因此，氨氮废水对于环境污染的影响已经引起社会各界人士的高度重视。
氨氮废水处理目前有生物法和各种物理化学方法。生物法主要有硝化-反硝化法；物理方法主要有反渗透、蒸馏法、吸附法等；化学方法主要有离子交换法、氨吹脱、化学沉淀法、电化学法、折点氯化、湿式催化氧化法等。氨吹脱法由于成本较低和效果好而在生产中得到较为广泛的应用。该法是用空气或水蒸气作为载体，将其通入水中，使气液两相充分接触，把废水中的游离氨传到气相中，达到去出废水氨氮的目的。该法一般在吹脱池或吹脱塔中进行，但前者一般占地面积大，又容易造成空气污染，故常用吹脱塔。为了增加气-液传质面积，一般采用填料塔，进行逆流操作。这一过程的脱氨氮效果受操作条件，如气-液比等因素的影响较大，同时填料塔的投资也较大。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术存在的不足，提出一种含氨氮废水雾化闪蒸脱氨方法，提高氨氮去除率，降低处理成本，简化处理设备。
本发明技术内容如下：
该方法首先将要处理的含氨氮的废水的pH值调节到11以上，使废水中的氨氮主要以NH3形式存在，然后将废水用泵或高位槽输送到位于喷雾塔塔顶部的雾化器中，形成水雾或雾滴，水雾或雾滴进入处于负压状态的塔中，由上向下运动，降落到塔底部，再流入储槽中。在塔顶部或适当位置用管道与真空泵或风机相连接，并通过它们的工作，使塔处于负压状态。处于雾化状态的废水中的氨氮在负压环境中发生闪蒸，蒸发出来之后很快就被抽走。由于废水呈雾化状态，单位体积塔中传质面积大，同时，传质浓度差推动力始终保持在最大的水平上，这就使得废水中的氨氮NH3能够以最大的速率除去。从塔顶降落到塔底部流入储槽中的废水，可以通过泵或高位槽输送到位于喷雾塔塔顶部的雾化器中，重复上述的雾化闪蒸除氨过程，直到达到某种技术要求。在装置运行过程中，为了增强处理的效果，还可以向塔底部的积液中鼓入一定量的空气，进行氨吹脱处理。
发明的优点及积极效果
本发明根据化学工程的传质原理，由于废水在塔呈雾化状态，单位体积塔中传质面积大，同时，传质浓度差推动力始终保持在最大的水平上，这就使得废水中的氨氮NH3能够以最大的速率除去。从塔顶降落到塔底部流入储槽中的废水，可以通过泵或高位槽输送到位于喷雾塔塔顶部的雾化器中，因此该方法具有效率高、能耗低、操作费用小、设备结构简单等特点，是一种适应性较大的可以用于多种氨氮废水脱氨处理的新方法。
采用本方法，在一个体积约为25L的喷雾罐中，处理1.5L含氨氮约1000mg/l的焦化废水，经过4-5小时左右可以使氨氮下降到约200-250mg/l。实验表明：比同类的方法效率提高5％以上。
附图说明
图1是本发明所使用的处理设备的结构示意图。
具体实施方式：
采用图1所示的处理设备，将体积为1升氨氮浓度为887.5mg/L的焦化废水的pH值调节到12.08，使废水中的氨氮主要以NH3形式存在，然后在25℃的环境温度下，将焦化废水用水泵1将高位储槽2中的废水以170ml/min的流量，输送到一个空间体积为25升的喷雾塔3塔顶部的雾化器3-1中，形成高度雾化的水雾或雾滴，喷雾塔内的真空度通过塔顶管道与真空泵4或风机相的连接，保持在0.005MPa左右。水雾或雾滴在处于负压状态的塔中，在发生废水氨氮闪蒸的同时，由上向下运动，并降落到塔底部，再流入高位储槽2中，蒸发出来的NH3很快就被抽走。由于废水呈雾化状态，单位体积塔中传质面积大，同时，传质浓度差推动力始终保持在最大的水平上，这就使得废水中的氨氮NH3能够以最大的速率除去。从塔顶降落到塔底部流入高位储槽中的废水，可以通过泵或高位槽输送到位于喷雾塔塔顶部的雾化器中，重复上述的雾化闪蒸除氨过程，经过连续5小时的运行，废水中的氨氮降到222mg/L。

Claims (2)

1、含氨氮废水雾化闪蒸脱氨方法，首先将要处理的含氨氮的废水的pH值调节到11以上，使废水中的氨氮主要以NH3形式存在，然后将废水用泵或高位槽输送到位于喷雾塔塔顶部的雾化器中，形成水雾或雾滴，水雾或雾滴进入喷雾塔中，喷雾塔用管道与真空泵或风机相连接，通过它们的工作，使喷雾塔处于负压状态，处于雾化状态的废水中的氨氮在负压环境中发生闪蒸，蒸发出来之后被抽走，未蒸发水由上向下运动，降落到喷雾塔底部，再流入高位储槽中；重复上述的雾化闪蒸除氨过程，直到达到技术要求。
2、根据权利要求1所述的含氨氮废水雾化闪蒸脱氨方法，其特征在于：在处理过程中，向喷雾塔底部的积液中鼓入一定量的空气，进行氨吹脱处理。
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