CN104445511A - 一种处理废水中氨氮的组合装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新的处理废水中氨氮的组合装置，包括进出水口、水箱、光触媒滤网、紫外灯、密封盖板、曝气装置、陶粒纳米球净化材料；当装置接通电源后，紫外灯管发光，产生臭氧与污水混合，光触媒在紫外线以及臭氧作用下产生强烈催化降解功能，池底曝气，陶粒纳米球进化材料开始搅动，与污水混合，起到良好的催化作用。由此，有效地降解水中有氨氮、有机物等，并能将水中细菌真菌等微生物除去，净化效果好，以保证废水达到国家相关排放标准。本套发明成本低廉，安装使用方便，可根据实际需要，组装成大、中型水处理设备和家用小型水处理设备。
Description
技术领域
本发明涉及工业废水处理技术领域，特别是涉及氨氮含量高的废水的处理。
背景技术
目前对于工业上产生的废水中高浓度氨氮的去除主要有物化法、生物法以及生化联合法，物化法主要有吹脱法、沸石脱氨法、膜分离技术、MAP沉淀法、化学氧化法等。但无论是物化法、生化法或者是生化联合法都离不开高投资、高运行成本的预处理工艺，运行过程产生的费用高，且处理效果较差，较难达到现有的国家排放标准要求。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种新的废水氨氮处理装置，该装置不仅能够达到更好的氨氮处理效果，降低氨氮处理的投资成本以及运行成本，较好完成对水中氨氮的去除，也使得废水中其它污染物浓度得到进一步降低，解决现阶段废水氨氮处理的不足。
本发明所采用的技术方案是：采用紫外灯（UV）与臭氧联合，发挥特有的氧化能力，分别与布置在水体中的光触媒纳米TiO2、陶粒纳米球净化材料混合反应，将氨氮氧化分解而被除去。
陶粒纳米球净化材料采用天然的电极性材料（主要是电气石），和多种功能性添加材料，经过纳米级加工后混炼焙烧制成的直径3mm的陶粒纳米净化材料，该材料天然的电场特性，可以利用温度、压力变化，氧化分解水，自行释放出羟基负离子，羟基负离子有很强的氧化电位（2.04V），可以高效快速氧化分解氨氮以及有机物，从而处理废水中氨氮以及有机物的目的。由于纳米TiO2具有巨大的比表面积，与废水中的有机物接触更为充分，可将它们最大限度地吸附在其表面，在紫外线和臭氧的作用下，并迅速将氨氮和有机物分解，处理效果优于生物处理，有机物去除率和氨氮去除率均较高。通过对池底进行鼓风曝气，产臭氧紫外灯在与液面上方的空气中的氧气以及水体曝气过程的氧气接触，形成臭氧，在池底曝气搅拌下，陶粒纳米球净化材料处于悬浮状态，在与臭氧与废水充分混合，在紫外灯照射下，利用UV与O3两者相乘的氧化能力，纳米TiO2光催化剂与臭氧、陶粒纳米球净化材料联合与废水中的氨氮混合反应。特别是当水中的氨氮浓度很高或用其他方法难以处理时，具有更明显的优势,是其他传统方法无法比拟的。
本发明解决的现有脱氮技术问题，克服背景技术的不足，提供一种运行方便、超作便捷的废水氨氮处理方法，本发明的技术优点是：降解速度快，一般只需几十分钟到几小时即可取得良好的废水处理效果；对氨氮的去除尤为显著，氧化反应条件温和，投资少，能耗低，用紫外光照射即可发生光催化氧化反应；无二次污染，有机物彻底被氧化降解为CO2和H2O；应用范围广，几乎所有的污水都可以采用。纳米球净化材料、光触媒TiO2作为催化剂能连续使用，不需要分离回收，可广泛应用于工业水处理。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
附图中各标记如下：1.废水进水管；2.光触媒滤网；3.产臭氧紫外灯管；4.密封盖板；5.灯座；6.电源线；7.陶粒纳米球净化材料；8.曝气管；9.微孔膜曝气器；10.出水口；11.排空管。
下面结合附图和实施例对本发明专利进行进一步说明。
具体实施方式
在图1中，设有水箱一座，采用下进水上出水的方式，通过竖直方向在水流方向每20cm布置一片铝基光触媒滤网，上面附着有纳米TiO2，在每两片铝基光触媒滤网之间，根据宽度每20cm布置一支密封产臭氧紫外灯，灯管外套有灯罩密封，紫外灯采用竖直布置，灯罩一部分浸没于水体，还有一部分暴露在水体上空，而灯头将固定在箱体密封的顶盖板上。在每两层滤网之间，还布置有陶粒纳米球净化材料，箱底布置有空气管进行鼓风机曝气。污水通过进水口进入箱体，产臭氧紫外灯在其产生臭氧情况下，发挥了巨大的氧化能力，结合陶粒纳米球净化材料，对水中的氨氮进行氧化分解，废水经过处理达标后由出水口排出。
本文中所描述的具体实例仅仅是对本发明作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式代替，凡依本发明的关键所做的等同变化，均落入本案的保护范围。
Claims (2)
1.一种新的废水氨氮处理装置，其特征在于：包括进出水口、箱体、光触媒滤网、紫外灯管、密封盖板、纳米球净化材料、曝气装置；箱体的下方布置废水进水管（1），沿着水流方向，竖直装有若干片光触媒滤网（2），滤网通过箱体上预留槽安装在箱体上，在两片滤网（2）中间安装有产臭氧紫外灯管（3），灯座安装在顶部密封盖板（4）上，灯座（5）下方安装灯管（3），灯管（3）外部安装灯罩，电源线（6）通过密封盖板（4）与灯座（5）连接，两片滤网（2）之间填充有陶粒纳米球净化材料（7），在箱体底部布置有曝气管（8），曝气管（8）安装有微孔曝气器（9），在箱体的后端布置有出水口（10），在池体下端还设有排空管（11）。
2.根据权利要求1所述，其特征在于本套发明采用几种材料叠加，发挥出“1+1＞2”的效果，装置中设有产臭氧紫外灯管，既能够发出紫外线，又能产生臭氧，光触媒在这两种条件下，使臭氧和紫外线的叠加的氧化能力大大提升，迅速分解水中的氨氮，采用池底曝气，曝气对水充氧，可在水中直接生成溶解性臭氧，此外，曝气还起到气搅拌的作用，一方面，气搅拌是布置在滤网层中间的陶粒纳米净化材料悬浮在水中，与废水充分接触，反应更充分、迅速，另一方面，使得液面上空生成的臭氧也可以借此溶解于水，使得水体中臭氧含量提高，氧化能力增强，大大提高了废水中氨氮的去除效果。
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