CN106830154A - 提高石油化工废水脱除氨氮效率的系统 - Google Patents

提高石油化工废水脱除氨氮效率的系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了提高石油化工废水脱除氨氮效率的系统，包括依次通过管道连通的废水存储装置和吹脱塔，在吹脱塔的底部设置有送气系统，所述送气系统包括送气泵Ⅰ、去除CO2装置和送气泵Ⅱ，所述送气泵Ⅱ分别通过管道与吹脱塔内腔连通以及去除CO2装置连通，所述送气泵Ⅰ通过管道与去除CO2装置连通；在送气系统中设置有用于加热送入吹脱塔内部的气体的加热装置。去除CO2装置将空气中的CO2去除，然后送气泵Ⅱ将去除CO2装置中去除了CO2的空气送入吹脱塔，因此避免了吹脱塔塔壁附着结垢，加热装置来将送入吹脱塔内的空气加热，以降低氨的溶解度，提高了吹脱塔的工作效率。

Description

提高石油化工废水脱除氨氮效率的系统
技术领域
本发明涉及一种脱出氨氮的系统，具体涉及提高石油化工废水脱除氨氮效率的系统。
背景技术
石油是非常重要的一种能源，不仅能为交通工具提供能源，还是化工制造业中原材料的重要来源。在石油化工中，伴随着不同的生产目的以及相关生产工艺，会产生不同的废料、废水。当废水中含有氮时，需要将水中的含氮物质去除或者收集起来后再将水排出，以保护环境，避免水污染。
脱除水中含氮有机物的方法有生物硝化、反生物消化、沸石选择性交换吸附和空气吹脱等。其中空气吹脱是往吹脱塔中装填木质或塑料板条填料，然后含氮废水有塔顶落至他弟集水部，空气有塔底进入，让废水充分和空气接触，使废水中挥发性的NH3由液相向气相转移，并被集气装置收集。
而空气吹脱中，塔内温度降低时，会增加氨的溶解度，降低吹脱效率。特别是在冬季低温环境下，温度每下降是摄氏度，吹脱效率就会下降四分之一。同时吹脱塔的吹脱效率还受塔内壁的结垢影响，结垢主要为CaCO3，CaCO3主要由空气中的CO2和废水中的碱反应生成的。
发明内容
本发明目的在于提供提高石油化工废水脱除氨氮效率的系统，解决吹脱塔低温时以及塔内壁有结垢时会将其吹脱塔的吹脱效率的问题。
本发明通过下述技术方案实现：
提高石油化工废水脱除氨氮效率的系统，包括控制器以及依次通过管道连通的废水存储装置、吹脱塔和集气系统，在吹脱塔的底部设置有送气系统，所述送气系统包括依次通过管道连通的送气泵Ⅰ、去除CO2装置和送气泵Ⅱ，所述送气泵Ⅱ分别通过管道与吹脱塔内腔连通以及去除CO2装置的顶部连通，所述送气泵Ⅰ通过管道与去除CO2装置的底部连通；
在吹脱塔的外壁上设置有温度传感器，所述温度传感器的温度感应接口与吹脱塔内腔连通，在送气系统中设置有用于加热送入吹脱塔内部的气体的加热装置；
所述温度传感器和加热装置均与控制器连接，温度传感器将其感应到的温度信息发送给控制器，控制器根据该信息来控制加热装置的工作状态。
去除CO2装置可选用具有NaOH、CaOH2等碱性溶液，通过化学反应：2OH-+CO2＝CO3 -2+H2O，将CO2收集在碱性溶液中。温度传感器型号优选PT100/PT，控制器优选单片机，其具体型号优选Intel18051。加热装置可以采用电阻加热或者燃气加热或者水加热等方式将空气加热。
吹脱作业中，废水存储装置将废水送入吹脱塔的内腔中；同时，送气系统中送气泵Ⅰ将空气送入去除CO2装置，去除CO2装置将空气中的CO2去除，然后送气泵Ⅱ将去除CO2装置中去除了CO2的空气送入吹脱塔；空气进入吹脱塔后与废水充分接触，且送入吹脱塔中的空气不含CO2，因此避免了吹脱塔塔壁附着结垢，进而提高了吹脱塔的工作效率。
同时，控制器接收到的温度传感器传来的温度信息较低时，控制器启动加热装置来将送入吹脱塔内的空气加热，以降低氨的溶解度，提高了吹脱塔的工作效率。
进一步地，在废水存储装置和吹脱塔之间的管道上接入有均域控制器连接的PH值检测装置和流量计，在吹脱塔的外壁上设置有与控制器连接的投碱装置，所述投碱装置的投料口与吹脱塔的内腔连通；
所述PH值检测装置将检测到的PH值发送给控制器，所述流量计将其记录的废水量的大小发送给控制器，控制器根据其收到的废水PH值信息以及废水量的数据控制投碱装置的工作状态，以控制投碱装置往吹脱塔内投放的碱性物质的量。
PH值检测装置的型号优选为SIN-PH4.0；流量计优选LDG型智能电磁流量计。
空气吹脱所优选的PH值为10.8-11.5，当废水的PH值不在上述范围内时，会降低吹脱效率。当PH值检测装置检测到废水的PH值落在上述范围内时，则无需进行PH值调节；当PH值检测装置检测到废水的PH值低于上述范围时，控制器根据PH值检测装置检测到废水的PH值以及流量计记录的废水流量，向吹脱塔内投入适量的碱性试剂，以提高废水的PH值，提高吹脱效率。
进一步地，所述集气系统包括气液分离器以及均与气液分离器连接的燃烧装置、排放装置和回收装置，所述气液分离器通过管道与吹脱塔的顶部连通。
进一步地，在气液分离器与吹脱塔之间的管道中接入抽气泵，所述送气系统有若干个，且送气系统中的送气泵Ⅰ和送气泵Ⅱ均与控制器连接。
抽气泵将吹脱塔内的氨气抽走时，若是单个送气系统送气不足，会降低吹脱塔内的压力，进而降低吹脱效率。因此在保持空气流通速度不变的前提下，为了保证压力合适，因此设置多个送气系统。
进一步地，在吹脱塔的顶部设置有与控制器连接的压力传感器，所述压力传感器的压力感应端与吹脱塔的内腔连通；
压力传感器将其感应到的压力信息发送给控制器，控制器根据该压力信息控制各个送气系统中送气泵Ⅰ和送气泵Ⅱ的工作状态。压力传感器的型号优选KAP10-IP65。
上述中废水存储装置、去除CO2装置、温度传感器、加热装置、PH值检测装置、流量计、投碱装置、气液分离器和压力传感器均为现有技术，都可以在市场上购买到。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本发明提高石油化工废水脱除氨氮效率的系统，去除CO2装置将空气中的CO2去除，然后送气泵Ⅱ将去除CO2装置中去除了CO2的空气送入吹脱塔；空气进入吹脱塔后与废水充分接触，且送入吹脱塔中的空气不含CO2，因此避免了吹脱塔塔壁附着结垢，进而提高了吹脱塔的工作效率；同时，控制器接收到的温度传感器传来的温度信息较低时，控制器启动加热装置来将送入吹脱塔内的空气加热，以降低氨的溶解度，提高了吹脱塔的工作效率；
2、本发明提高石油化工废水脱除氨氮效率的系统，控制器根据PH值检测装置检测到废水的PH值以及流量计记录的废水流量，向吹脱塔内投入适量的碱性试剂，以提高废水的PH值，提高吹脱效率；
3、本发明提高石油化工废水脱除氨氮效率的系统，抽气泵将吹脱塔内的氨气抽走时，若是单个送气系统送气不足，会降低吹脱塔内的压力，进而降低吹脱效率；因此在保持空气流通速度不变的前提下，为了保证压力合适，因此设置多个送气系统。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明的结构示意图。
附图中标记及对应的零部件名称：
1-废水存储装置，2-吹脱塔，3-送气泵Ⅰ，4-去除CO2装置，5-送气泵Ⅱ，6-温度传感器，7-加热装置，8-PH值检测装置，9-流量计，10-投碱装置，11-气液分离器，12-燃烧装置，13-排放装置，14-回收装置，15-抽气泵，16-压力传感器。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
如图1所示，本发明提高石油化工废水脱除氨氮效率的系统，包括控制器以及依次通过管道连通的废水存储装置1、吹脱塔2和集气系统，在吹脱塔2的底部设置有送气系统，所述送气系统包括依次通过管道连通的送气泵Ⅰ3、去除CO2装置4和送气泵Ⅱ5，所述送气泵Ⅱ5分别通过管道与吹脱塔2内腔连通以及去除CO2装置4的顶部连通，所述送气泵Ⅰ3通过管道与去除CO2装置4的底部连通；
在吹脱塔2的外壁上设置有温度传感器6，所述温度传感器6的温度感应接口与吹脱塔2内腔连通，在送气系统中设置有用于加热送入吹脱塔2内部的气体的加热装置7；
所述温度传感器6和加热装置均与控制器连接，温度传感器6将其感应到的温度信息发送给控制器，控制器根据该信息来控制加热装置的工作状态。
去除CO2装置4可选用具有NaOH、CaOH2等碱性溶液，通过化学反应：2OH-+CO2＝CO3 -2+H2O，将CO2收集在碱性溶液中。温度传感器型号优选PT100/PT，控制器优选单片机，其具体型号优选Intel18051。
吹脱作业中，废水存储装置1将废水送入吹脱塔2的内腔中；同时，送气系统中送气泵Ⅰ3将空气送入去除CO2装置4，去除CO2装置4将空气中的CO2去除，然后送气泵Ⅱ5将去除CO2装置4中去除了CO2的空气送入吹脱塔2；空气进入吹脱塔2后与废水充分接触，且送入吹脱塔2中的空气不含CO2，因此避免了吹脱塔塔壁附着结垢，进而提高了吹脱塔的工作效率。
同时，控制器接收到的温度传感器6传来的温度信息较低时，控制器启动加热装置来将送入吹脱塔2内的空气加热，以降低氨的溶解度，提高了吹脱塔的工作效率。
实施例2
本发明是在实施例1的基础上，对本发明作出进一步说明。
如图1所示，本发明提高石油化工废水脱除氨氮效率的系统，在废水存储装置1和吹脱塔2之间的管道上接入有均域控制器连接的PH值检测装置8和流量计9，在吹脱塔2的外壁上设置有与控制器连接的投碱装置10，所述投碱装置的投料口与吹脱塔2的内腔连通；
所述PH值检测装置8将检测到的PH值发送给控制器，所述流量计9将其记录的废水量的大小发送给控制器，控制器根据其收到的废水PH值信息以及废水量的数据控制投碱装置10的工作状态，以控制投碱装置10往吹脱塔2内投放的碱性物质的量。
PH值检测装置8的型号优选为SIN-PH4.0；流量计9优选LDG型智能电磁流量计。
空气吹脱所优选的PH值为10.8-11.5，当废水的PH值不在上述范围内时，会降低吹脱效率。当PH值检测装置8检测到废水的PH值落在上述范围内时，则无需进行PH值调节；当PH值检测装置8检测到废水的PH值低于上述范围时，控制器根据PH值检测装置8检测到废水的PH值以及流量计9记录的废水流量，向吹脱塔内投入适量的碱性试剂，以提高废水的PH值，提高吹脱效率。
实施例3
本发明是在实施例1的基础上，对本发明作出进一步说明。
如图1所示，本发明提高石油化工废水脱除氨氮效率的系统，所述集气系统包括气液分离器11以及均与气液分离器11连接的燃烧装置12、排放装置13和回收装置14，所述气液分离器11通过管道与吹脱塔2的顶部连通。
进一步地，在气液分离器11与吹脱塔2之间的管道中接入抽气泵15，所述送气系统有若干个，且送气系统中的送气泵Ⅰ3和送气泵Ⅱ5均与控制器连接。
抽气泵15将吹脱塔内的氨气抽走时，若是单个送气系统送气不足，会降低吹脱塔内的压力，进而降低吹脱效率。因此在保持空气流通速度不变的前提下，为了保证压力合适，因此设置多个送气系统。
进一步地，在吹脱塔2的顶部设置有与控制器连接的压力传感器16，所述压力传感器16的压力感应端与吹脱塔2的内腔连通；
压力传感器16将其感应到的压力信息发送给控制器，控制器根据该压力信息控制各个送气系统中送气泵Ⅰ3和送气泵Ⅱ5的工作状态。压力传感器的型号优选KAP10-IP65。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.提高石油化工废水脱除氨氮效率的系统，包括依次通过管道连通的废水存储装置(1)、吹脱塔(2)和集气系统，在吹脱塔(2)的底部设置有送气系统，其特征在于：还包括控制器，所述送气系统包括依次通过管道连通的送气泵Ⅰ(3)、去除CO2装置(4)和送气泵Ⅱ(5)，所述送气泵Ⅱ(5)分别通过管道与吹脱塔(2)内腔连通以及去除CO2装置(4)的顶部连通，所述送气泵Ⅰ(3)通过管道与去除CO2装置(4)的底部连通；
在吹脱塔(2)的外壁上设置有温度传感器(6)，所述温度传感器(6)的温度感应接口与吹脱塔(2)内腔连通，在送气系统中设置有用于加热送入吹脱塔(2)内部的气体的加热装置(7)；
所述温度传感器(6)和加热装置均与控制器连接，温度传感器(6)将其感应到的温度信息发送给控制器，控制器根据该信息来控制加热装置的工作状态。
2.根据权利要求1所述的提高石油化工废水脱除氨氮效率的系统，其特征在于：在废水存储装置(1)和吹脱塔(2)之间的管道上接入有均域控制器连接的PH值检测装置(8)和流量计(9)，在吹脱塔(2)的外壁上设置有与控制器连接的投碱装置(10)，所述投碱装置的投料口与吹脱塔(2)的内腔连通；
所述PH值检测装置(8)将检测到的PH值发送给控制器，所述流量计(9)将其记录的废水量的大小发送给控制器，控制器根据其收到的废水PH值信息以及废水量的数据控制投碱装置(10)的工作状态，以控制投碱装置(10)往吹脱塔(2)内投放的碱性物质的量。
3.根据权利要求1所述的提高石油化工废水脱除氨氮效率的系统，其特征在于：所述集气系统包括气液分离器(11)以及均与气液分离器(11)连接的燃烧装置(12)、排放装置(13)和回收装置(14)，所述气液分离器(11)通过管道与吹脱塔(2)的顶部连通。
4.根据权利要求3所述的提高石油化工废水脱除氨氮效率的系统，其特征在于：在气液分离器(11)与吹脱塔(2)之间的管道中接入抽气泵(15)，所述送气系统有若干个，且送气系统中的送气泵Ⅰ(3)和送气泵Ⅱ(5)均与控制器连接。
5.根据权利要求4所述的提高石油化工废水脱除氨氮效率的系统，其特征在于：在吹脱塔(2)的顶部设置有与控制器连接的压力传感器(16)，所述压力传感器(16)的压力感应端与吹脱塔(2)的内腔连通；
压力传感器(16)将其感应到的压力信息发送给控制器，控制器根据该压力信息控制各个送气系统中送气泵Ⅰ(3)和送气泵Ⅱ(5)的工作状态。
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