CN103043809A - 旋流吹脱一体化除氨反应塔 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种旋流吹脱一体化除氨反应塔，所述反应塔为一个整体结构的密封罐体，包括输入装置、旋流分离装置、吹脱装置、检测装置和输出装置；旋流分离装置设置在罐体上部，吹脱装置设置在罐体下部，旋流分离装置和吹脱装置通过挡板隔开，旋流分离装置底部设有布水器与吹脱装置相通；本发明采用旋流分离与吹脱相结合的方式，提供了一种能高效除氨的一体化反应装置，具有除氨效率高，能耗低，运行简单的特点。

Description

旋流吹脱一体化除氨反应塔

技术领域

本发明涉及污水处理装置领域，具体涉及一种废水中氨处理的旋流吹脱一体化反应塔。

背景技术

工业废水中高浓度氨氮废水来源广泛，排放量大，现有技术中对高浓度含氮废水处理大多采用蒸汽吹脱法，处理效果较好，可将废水中70~95%的氨吹脱出来，但是该方法能耗巨大，处理成本昂贵；另外一种常用的方法是空气吹脱法，该方法能耗低，操作简便，但适合低氨氮浓度废水，对于高浓度的废水该方法并不适用。

针对上述存在的技术问题，本领域的技术人员针对该问题也在不断的改进和创新，例如专利201110363900.9公开了一种氨氮吹脱吸收一体塔，该装置通过伞状防水罩、气水分离器、布水器和多层填料区对污水进行多道处理工艺，吸收其中的氮氨污染，仅仅使用吹脱和填料吸收处理污水中的氮氨污染，由于处理方法和污水的吸收展开面积较少，很难对氨污染完全吸收，处理效率相对来较低。

专利201120339149.4公开了一种氨氮吹脱塔，该装置通过出水口的扩散锥管和非规则放置的鲍尔环来增加气液移动路径，增加氨氮的吸收面积，使水和气充分接触，从而达到分离效果，但是该法仅仅通过增加吸收面积来提高氨氮的吸收效率，无法达到充分吸收的效果。专利201110108409.1公开了一种新型地下水污染吹脱氧化组合塔，该装置通过吹脱装置和氧化装置两种工艺与方法对地下水污染进行处理，该装置针对地下水或城市生活污水的综合处理，综合除污效率高，

但是针对高浓度氨氮污水处理，其处理效率相对较低。上述技术方案都没有很好的解决高浓度氨氮污水处理的技术问题，因此，迫切的需要一种手段解决上述技术问题。

发明内容

本发明正是针对现有技术中存在的技术问题，提供一种针对氨氮污水处理的将旋流分离装置与氨气吹脱装置组合的旋流吹脱一体化除氨反应塔，该反应塔结构简单、操作方便，并且吹脱氨气效率高。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种旋流吹脱一体化除氨反应塔，其特征在于，所述反应塔为一个整体结构的密封罐体，包括输入装置、旋流分离装置、吹脱装置、检测装置和输出装置；旋流分离装置设置在罐体上部，吹脱装置设置在罐体下部，旋流分离装置和吹脱装置通过挡板隔开，旋流分离装置底部设有控制出水均匀的布水器，所述布水器与吹脱装置相通。该装置结构简单、操作方便、能耗低、吹脱效率高。

作为本发明的一种改进，所述输入装置包括文丘里管，进水管，螺旋雾化喷头和进气管，所述进水管一端连接有文丘里管，另一端连接有螺旋雾化喷头，所述螺旋雾化喷头安装在旋流分离装置的顶部，所述进气管作为空气入口安装在吹脱装置底部。通过文丘里管提高进液速度，在文丘里管和雾化喷头联合作用下控制进液为雾化状态。

作为本发明的一种改进，所述旋流分离装置包括气液分离器、导流槽，所述气液分离器安装在螺旋雾化喷头上部，所述导流槽设置在螺旋雾化喷头的下部，导流槽的底部连接有布水器，所述导流槽为锥形螺旋状导流槽，该锥形螺旋状导流槽控制进水以螺旋方式下落，从而延长气液分离时间。

作为本发明的一种改进，所述布水器设置锥形喷射口，该锥形喷射口使旋流分离装置的出水分布更加均匀。

作为本发明的一种改进，所述吹脱装置结构从下往上依次是带孔填料固定板、拉西环填料、带孔填料固定板、丝网除雾器和反冲洗布水器，其中拉西环填料的两侧均设置有带孔填料固定板，反冲洗布水器设置在布水器的下部，其中设置拉西环填料是为了增强气液传导率，强化除氨效果，进一步去除残余的氨氮。

作为本发明的一种改进，所述检测装置包括压力表、氨氮检测器和循环阀门，压力表设置在罐体顶端，用来检测罐体内的压力；氨氮检测器通过循环阀门连接在吹脱装置底部，当氨氮浓度超出排放标准时，开启循环阀门，将底部水抽置进水装置内，进行循环处理，直至氨氮浓度控制在标准范围之内。

作为本发明的一种改进，所述输出装置包括出水管、出气管和真空泵，出水管设置在罐体底端，旋流离装置和吹脱装置顶端均设有出气管，两根出气管均连接在真空泵上，设置真空泵是为了在罐体上部形成负压，强化旋流分离效果，利于抽出分离的氨气。

作为本发明的一种改进，所述反应塔罐体侧壁上设有多个测压孔，检测反应器内压力，以调节反应塔运行条件。

作为本发明的一种改进，所述反应塔塔体为立式结构，罐体材料为钢结构件或混凝土结构件，罐体内部涂刷防腐防酸碱材料。

本发明的优点在于，该反应塔采用旋流分离与吹脱相结合的方式，提供了一种能高效除氨的一体化反应装置，具有除氨效率高，能耗低，运行简单的特点，除氨率高达98%，并且结构简单，操作方便，便于大规模的生产推广。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明螺旋状喷雾头结构简图；

其中，1 罐体，2 进水管，3 文丘里管，4 气液分离器，5 压力表，6 出气管，7 真空泵，8 导流槽，9 布水器，10 反冲洗布水器，11 丝网除雾器，12 出水管，13 进气管，14 带孔填料固定板，15 拉西环填料，16 出气口，17氨氮检测器，18 挡板，19 螺旋状喷雾头。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解和认识，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的描述。

实施例1：如图1所示的一种旋流吹脱一体化除氨反应塔，所述反应塔为一个整体结构的密封罐体1，包括输入装置、旋流分离装置、吹脱装置、检测装置和输出装置；旋流分离装置设置在罐体1的上端，吹脱装置设置在罐体1的下端，旋流分离装置和吹脱装置通过挡板18隔开，旋流分离装置底部设有控制出水均匀的布水器9，所述布水器9与吹脱装置相通。该装置结构简单、操作方便、能耗低、吹脱效率高。

实施例2：如图1、2所示，所述输入装置包括文丘里管3，进水管2，螺旋雾化喷头19与进气管13，所述进水管13一端连接有文丘里管3，另一端连接有螺旋雾化喷头19，所述螺旋雾化喷头19安装在旋流分离装置的顶部，所述进气管13安装在吹脱装置底部；通过文丘里管3提高进液速度，在文丘里管3和雾化喷头19联合作用下控制进液为雾化状态。其余结构和优点与实施例1完全相同。

实施例3：如图1所示，所述旋流分离装置包括气液分离器4、导流槽8，所述气液分离器4安装在螺旋雾化喷头19的上部，所述导流槽8设置在螺旋雾化喷头19的下部，导流槽8的底部连接有布水器9，所述导流槽8设置为锥形螺旋状导流槽，该锥形螺旋状导流槽控制进水以螺旋方式下落，从而延长气液分离时间。其余结构和优点与实施例1完全相同。

实施例4：如图1所示，所述吹脱装置结构从下往上依次是带孔填料固定板14、拉西环填料15、带孔填料固定板14、丝网除雾器11和反冲洗布水器10，其中拉西环填料15的两侧均设置有带孔填料固定板14，反冲洗布水器10设置在布水器9的下部，设置拉西环填料15是为了增强气液传导率，强化除氨效果，进一步去除残余的氨氮。其余结构和优点与实施例1完全相同。

实施例5：如图1所示，所述布水器9设置锥形喷射口，该锥形喷射口使旋流分离装置的出水分布更加均匀。其余结构和优点与实施例1完全相同。

实施例6：如图1所示，所述检测装置包括压力表5、氨氮检测器17和循环阀门，压力表5设置在罐体1顶端，用来检测罐体内的压力；氨氮检测器17通过循环阀门连接在吹脱装置底部，当氨氮浓度超出排放标准时，开启循环阀门，将底部水抽置进水装置内，进行循环处理，直至氨氮浓度控制在标准范围之内。其余结构和优点与实施例1完全相同。

实施例7：如图1所示，所述反应塔罐体1侧壁上设有多个测压孔，检测反应器内压力，进而调节反应塔内压力，确保正常反应运行的条件。其余结构和优点与实施例1完全相同。

实施例8：如图1所示，所述输出装置包括出水管12、出气管13和真空泵7，出水管13设置在罐体1底端，旋流分离装置和吹脱装置顶端均设有出气管13， 两根出气管均连接在真空泵7上，通过真空泵7是罐体1上部形成负压，强化旋流分离效果，利于抽出分离氨气。其余结构和优点与实施例1完全相同。

实施例9：作为本发明的进一步改进，所述反应塔塔体设置为立式结构，罐体材料为钢结构件或混凝土结构件，罐体内部涂刷防腐防酸碱材料。该结构材料进一步加强反应塔的牢固性，确保反应塔长时间的使用。其余结构和优点与实施例1完全相同。

本发明还可以将实施例2、3、4、5、6、7、8、9所述技术特征中的至少一个与实施例1组合，形成新的实施方式。

本发明技术方案的具体工作过程，如图1所示，当调节pH为10~11后的含氮废水经过进水管2与文丘里管3后以一定角度切向从罐体1顶端进入反应塔，通过螺旋状喷雾头19使进水，在文丘里管3和螺旋状喷雾头19的联合作用下，进水达到雾化状态，在离心力作用下使得气液分离，氨气向罐体1顶部富集，经过气液分离器4后，在真空泵7的辅助作用下，由出气管6导出；雾化后的进水在旋流分离装置内沿螺旋状导流槽8向下流动，螺旋状导流槽使旋转流保持稳定，并延长气液分离时间，进一步提高分离效率；废水经过旋流分离装置后通过导流槽8底部连接的布水器9进入氨气吹脱装置，在填料区与从罐体1底部进气管13进入的空气逆向接触，拉西环填料15增强气液传导率，强化除氨效果，去除残余的氨氮；随空气吹脱出的氨氮从罐体侧壁的出气口16导出，最终除氨后的废水从罐体1底部出水管12排出。罐体1底部安装氨氮检测器17，当浓度超出排放标准时开启循环阀门，将底部水抽置进水装置内，循环处理，直至氨氮浓度控制在标准范围之内。

需要说明的是上述实施例，仅仅是本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的保护范围，在上述方案的基础上所作出的等同变换或者替代均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种旋流吹脱一体化除氨反应塔，其特征在于，所述反应塔为一个整体结构的密封罐体，包括输入装置、旋流分离装置、吹脱装置、检测装置和输出装置；旋流分离装置设置在罐体上部，吹脱装置设置在罐体下部，旋流分离装置和吹脱装置通过挡板隔开，旋流分离装置底部设有控制出水均匀的布水器，所述布水器与吹脱装置相通。

2.根据权利要求1所述的一种旋流吹脱一体化除氨反应塔，其特征在于，所述输入装置包括文丘里管，进水管，螺旋雾化喷头和进气管，所述进水管一端连接有文丘里管，另一端连接有螺旋雾化喷头，所述螺旋雾化喷头安装在旋流分离装置的顶部，所述进气管作为空气入口安装在吹脱装置底部。

3.根据权利要求1所述的一种旋流吹脱一体化除氨反应塔，其特征在于，所述旋流分离装置包括气液分离器、导流槽，所述气液分离器安装在螺旋雾化喷头上部，所述导流槽设置在螺旋雾化喷头的下部，导流槽的底部连接有布水器。

4.根据权利要求1所述的一种旋流吹脱一体化除氨反应塔，其特征在于，所述吹脱装置从下往上依次是带孔填料固定板、拉西环填料、带孔填料固定板、丝网除雾器和反冲洗布水器，其中拉西环填料的两侧均设置有带孔填料固定板，反冲洗布水器设置在布水器的下部。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种旋流吹脱一体化除氨反应塔，其特征在于，所述检测装置包括压力表、氨氮检测器和循环阀门，压力表设置在罐体顶端，氨氮检测器通过循环阀门连接在吹脱装置底部。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的一种旋流吹脱一体化除氨反应塔，其特征在于，所述输出装置包括出水管、出气管和真空泵，出水管设置在罐体底端，旋流分离装置和吹脱装置顶端均设有出气管，两根出气管均连接在真空泵上。

7.根据权利要求3所述的一种旋流吹脱一体化除氨反应塔，其特征在于，所述导流槽设置为锥形螺旋状导流槽。

8.根据权利要求1或2或3或4所述的一种旋流吹脱一体化除氨反应塔，其特征在于，所述布水器设置为锥形喷射口。

9.根据权利要求1或2或3或4所述的一种旋流吹脱一体化除氨反应塔，其特征在于，所述反应塔罐体侧壁上设有多个测压孔。

10.根据权利要求1或2或3或4所述的一种旋流吹脱一体化除氨反应塔，其特征在于，所述的反应塔塔体为立式结构，罐体材料为钢结构件或混凝土结构件，罐体内部涂刷防腐防酸碱材料。