CN105540715B - 除氨方法、除氨塔及除氨系统 - Google Patents

除氨方法、除氨塔及除氨系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种除氨方法、除氨塔及采用该除氨塔的除氨系统，主要采用空塔吹脱与填料吹脱相结合的方式进行二次除氨，在喷头分散过程中可除去一部分氨氮，填料层可对氨氮废水再次分散、除氨，经上述双重除氨作用，除氨方法及除氨塔的一次除氨效率至少可达85％～95％。由于空塔吹脱后续进行填料吹脱强化除氨，因此可降低对喷头分散度的要求，使得喷头不易堵塞；填料采用流化床的形式，整个运行过程中处于沸腾状态，这样不但增大了氨氮废水的停留时间，提高了除氨效率，而且由于填料处于沸腾状态，不易发生堵塞问题。

Description

除氨方法、除氨塔及除氨系统
技术领域
本发明属于氨氮废水处理技术领域，具体涉及一种除氨方法、除氨塔及除氨系统。
背景技术
目前，主要的除氨技术有汽提法、吹脱法，与之相配套的设备为吹脱塔、汽提塔。汽提除氨与吹脱除氨相比具备一定的自身优势，其主要缺点是运行成本高。吹脱塔主要有两种：一种是空塔，一种是填料塔。空塔的特点是除氨效率与分散度成正比，分散度越高，一次脱氨效率越好；其缺点是分散度越高，喷头越容易堵塞，所以在保证喷头三个月内不堵、只能用氢氧化钠调pH的情况下，其一次除氨效率最高不会超过85％，如果用氧化钙调pH，一次除氨效率最高不会超过70％。
填料塔与空塔相比，其优点在于，其除氨效率与分散度的关系不大；其缺点是，不管用氧化钙或氢氧化钠调pH，在运行过程中都会存在填料堵塞的问题，一旦发生填料堵塞，清理过程及其困难。
发明内容
本发明实施例涉及一种除氨方法、除氨塔及除氨系统，至少可解决现有技术的部分缺陷。
本发明实施例涉及一种除氨方法，通过雾化分散喷头进行氨氮废水雾化分散，对氨氮废水进行一次除氨；经一次除氨的氨氮废水进入流化填料层进行二次除氨。
作为实施例之一，将所述雾化分散喷头及所述流化填料层安装于同一除氨塔内。
作为实施例之一，根据除氨塔的除氨效率设置一级或多级除氨塔。
作为实施例之一，一次除氨效率在60％～70％。
本发明实施例涉及一种除氨塔，包括塔体，所述塔体内布置有多段除氨段，多段所述除氨段中包括至少一段空塔吹脱段和至少一段填料吹脱段，每段所述空塔吹脱段下方至少有一段所述填料吹脱段，每段所述填料吹脱段下方的塔体上至少设有一个进风口；所述空塔吹脱段内设有至少一个雾化分散喷头，所述填料吹脱段内设有流化填料层。
作为实施例之一，所述空塔吹脱段内设有多个所述雾化分散喷头，各所述雾化分散喷头沿塔体中轴线对称布置。
作为实施例之一，所述流化填料层由布风板支撑。
作为实施例之一，所述流化填料层内的填料呈镂空的球体状。
本发明实施例涉及一种除氨系统，包括调碱沉降池及除氨机构，所述除氨机构包括至少一级如上所述的除氨塔，各所述除氨塔的出气口均与酸吸收塔连通。
本发明实施例至少实现了如下有益效果：通过采用空塔吹脱与填料吹脱相结合的除氨方法及除氨设备，在喷头分散过程中可除去一部分氨氮，填料层可对氨氮废水再次分散、除氨，经上述双重除氨作用，除氨方法及除氨塔的一次除氨效率至少可达85％～95％。由于空塔吹脱后续进行填料吹脱强化除氨，因此可降低对喷头分散度的要求，使得喷头不易堵塞，不管用氧化钙或氢氧化钠调pH，都可以保证运行6个月内喷头不发生堵塞；填料采用流化床的形式，整个运行过程中处于沸腾状态，这样不但增大了氨氮废水的停留时间，提高了除氨效率，而且由于填料处于沸腾状态，不易发生堵塞问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例提供的除氨塔的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的除氨系统的流程结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
本发明实施例提供一种除氨方法，该方法为：通过雾化分散喷头203进行氨氮废水雾化分散，对氨氮废水进行一次除氨；经一次除氨的氨氮废水进入流化填料层202进行二次除氨。其中，一次除氨和二次除氨可分别在两座除氨塔内进行，即采用空塔吹脱与填料塔吹脱串联的除氨方式；也可将将雾化分散喷头203及流化填料层202安装于同一除氨塔2内。由于空塔吹脱后续进行填料吹脱强化除氨，因此可降低对喷头203分散度的要求，一次除氨效率达到60％～70％即可(本实施例中，可控制在65％左右)，从而喷头203不易堵塞，不管用氧化钙或氢氧化钠调pH，都可以保证运行6个月内喷头203不发生堵塞；填料采用流化床的形式，整个运行过程中处于沸腾状态，这样不但增大了氨氮废水的停留时间，提高了除氨效率，而且由于填料处于沸腾状态，不易发生堵塞问题。
上述方法中，可根据需要设置一级或多级空塔与一级或多级填料塔串联的方式；对于将雾化分散喷头203及流化填料层202安装于同一除氨塔2内的方式，也可根据除氨塔2的除氨效率设置一级或多级除氨塔2。
接续上述除氨方法，本实施例中，优选为将雾化分散喷头203及流化填料层202安装于同一除氨塔2内，以下在实施例二中对该除氨塔2的具体结构进行说明。
实施例二
如图1，本发明实施例涉及一种除氨塔2，包括塔体201，所述塔体201内布置有多段除氨段，多段所述除氨段中包括至少一段空塔吹脱段和至少一段填料吹脱段，每段所述空塔吹脱段下方至少有一段所述填料吹脱段，每段所述填料吹脱段下方的塔体201上至少设有一个进风口；所述空塔吹脱段内设有至少一个雾化分散喷头203，所述填料吹脱段内设有流化填料层202。实际使用时，可根据需要设置多段空塔吹脱段与一段填料吹脱段配合的结构，也可设置空塔吹脱段与填料吹脱段的数量相同且一一间隔布置，即每两段填料吹脱段之间有一段空塔吹脱段。本实施例中，采用一段空塔吹脱段及一段填料吹脱段，空塔吹脱段位于填料吹脱段上方；塔体201上设置一进风口、一出气口、一进水口及一出水口，进风口设于塔体201下部且位于填料层202下方，进风口连接有鼓风机，通过鼓入空气与氨氮废水形成对流，从而带走氨氮废水中的游离氨；出气口位于塔体201顶部，作为空气与氨气的出口，其连通至酸吸收塔；进水口作为氨氮废水的进入口与各雾化分散喷头203连接，其与调碱沉降池连接，将调碱沉降池的上清液引入至塔内进行处理；出水口设于塔体201下部且靠近塔体201底部设置，将除氨后的氨氮废水排出，该出水口的孔径大小一般与氨氮废水处理量成正比。另外，在塔顶设置除雾器204，空气与氨气经除雾后再引入至酸吸收塔。每层流化填料层202由一块布风板205支撑，布风板205在支撑流化填料的同时，可起到对鼓入的空气在整个塔体201的流动过程中起到一定的分配作用。上述流化填料层202中，所述流化填料层202内的填料优选为采用具有一定硬度、耐摩擦、且质地较轻便于吹起的镂空球体材料。
一般地，所述空塔吹脱段内设有多个所述雾化分散喷头203，各所述雾化分散喷头203沿塔体201中轴线对称布置。各雾化分散喷头203优选为沿塔体201横截面环形布置，各雾化分散喷头203的喷洒面积应保证覆盖塔体201横截面，保证除氨效率。各雾化分散喷头203的分散度不要求过高，保证空塔吹脱除氨的效率在60％～70％即可。
实施例三
如图2，本发明实施例涉及一种除氨系统，包括调碱沉降池1及除氨机构，所述除氨机构包括至少一级如上所述的除氨塔2，各所述除氨塔2的出气口均与酸吸收塔3连通。氨氮废水排入调碱沉降池1进行沉淀，沉淀得到的污泥烘干外运，得到的上清液进入除氨塔2进行除氨处理，经除氨塔2出气口排出的气体进入酸吸收塔3处理，经除氨塔2出水口排出的液体进行排放或进入下一级除氨塔2进行处理。
实施例四
本实施例进行空塔、填料塔、汽提塔与实施例二中所提供的除氨塔2的除氨效果对比：
将一批氨氮浓度为20000mg/L的废水处理到50mg/L以下，这里空塔一次除氨效率按最高80％计算(实际工程应用中为75％左右)，填料塔按照75％计算。其对比如下：
塔类别 空塔 填料塔 汽提塔 除氨塔
一次除氨效率 80％ 75％ 100％ 90％
每吨水一次运行成本 1.5元/级 1.5元/级 38元/级 1.5元/级
所需级数 4 5 1 3
每吨水总运行成本 6元 7.5元 38 4.5
运行停车时间 1-3月 3-5月 ≧6月 ≧6月
上述实施例中，在实际的工程应用中，空塔要想达到运行三个月而喷头不发生堵塞更换的情况，其一次除氨效率最高不能超过75％，这样要想达到预期效果，最少需要六级除氨。
因此，本发明涉及的除氨塔2在通风量、进水量、氨氮浓度一定的情况下，将氨氮除到达标排放标准所需的级数少，可有效降低能源消耗、减少运行成本；本除氨塔2除氨效率可达85％～95％，且可保证运行6个月内喷头和填料不发生堵塞，从而减少人工维护成本。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种除氨方法，其特征在于：通过雾化分散喷头进行氨氮废水雾化分散，对氨氮废水以空塔吹脱的方式进行一次除氨，控制所述雾化分散喷头的分散度以控制空塔吹脱除氨的效率在60％～70％；经一次除氨的氨氮废水进入流化填料层进行二次除氨。
2.根据权利要求1所述的除氨方法，其特征在于：将所述雾化分散喷头及所述流化填料层安装于同一除氨塔内。
3.根据权利要求2所述的除氨方法，其特征在于：根据除氨塔的除氨效率设置一级或多级除氨塔。
4.一种除氨塔，包括塔体，其特征在于：所述塔体内布置有多段除氨段，多段所述除氨段中包括至少一段空塔吹脱段和至少一段填料吹脱段，每段所述空塔吹脱段下方至少有一段所述填料吹脱段，每段所述填料吹脱段下方的塔体上至少设有一个进风口；所述空塔吹脱段内设有至少一个雾化分散喷头，所述填料吹脱段内设有流化填料层，控制所述雾化分散喷头的分散度以控制每段所述空塔吹脱段除氨的效率在60％～70％。
5.根据权利要求4所述的除氨塔，其特征在于：所述空塔吹脱段内设有多个所述雾化分散喷头，各所述雾化分散喷头沿塔体中轴线对称布置。
6.根据权利要求4所述的除氨塔，其特征在于：所述流化填料层由布风板支撑。
7.根据权利要求4所述的除氨塔，其特征在于：所述流化填料层内的填料呈镂空的球体状。
8.一种除氨系统，包括调碱沉降池及除氨机构，其特征在于：所述除氨机构包括至少一级如权利要求4至7中任一项所述的除氨塔，各所述除氨塔的出气口均与酸吸收塔连通。
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