CN107792961A - 一种氨氮废水处理的工艺设备 - Google Patents

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段书惠
王晓瑾
杨宗政
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Abstract

本发明公开一种氨氮废水处理的工艺设备，所述废水处理设备主要包括：依次串联的调节池、吹脱塔、鸟粪石沉淀反应器、沸石过滤器、产水池。本发明的有益效果是：通过pH值调节，使废水中的氨氮向游离态转化，然后被通入废水中的空气吹脱，再利用鸟粪石沉淀反应法去除和回收废水中剩余的氨氮，最后采用沸石吸附塔进行吸附，深度去除废水中的氨氮，确保产水达标排放。本发明具有处理效果稳定，工艺流程简单，氨氮去除率高，反应时间短，容易实现自动控制等优点。

Description

一种氨氮废水处理的工艺设备
技术领域
本发明涉及的是有机工业废水处理的工艺设备，特别涉及的是含氨氮废水处理的方法及设备。
背景技术
为防治水体污染，含有氨氮的废水须经处理达标后才能排放。氨氮废水的处理方法可选用吹脱法、离子交换法、鸟粪石沉淀反应法、生物法、蒸发法、反渗透法和离子交换等。吹脱法可用于脱除废水中的溶解性气体和某些挥发性物质。该法是将气体通入废水中，使之与废水充分接触，使废水中溶解性气体和某些挥发性溶质穿过气液界面，转移至气相中，从而达到从废水中脱除污染物的目的。离子交换法脱氮是指采用离子交换剂对原水进行过滤，废水中的铵离子与离子交换材料进行交换反应，使废水中的NH4 +被截留在交换材料的表面，从而达到去除废水中氨氮的目的。化学处理法又称药剂法，主要是向废水中投加化学药剂，利用化学反应破坏废水中污染物的结构使其转化为无害或易分解的物质，而使污水得到净化。最常用的化学沉淀法为鸟粪石沉淀反应法，鸟粪石沉淀反应法基本原理是向含有氨氮的废水中投加一定量的镁盐和磷盐，使之在碱性条件下生成鸟粪石沉淀。生物法是在好氧生物作用下，将氨氮转化为硝态氮，若想将硝态氮从废水中脱除，还要设置缺氧反硝化单元，目前主流的A-O工艺、A2O工艺，DAT-IAT，SBR均具有脱氮的作用。反渗透基于物理筛分的机理，过滤孔径在10-10m左右，能够将单价离子过滤除去。离子交换技术通常采用沸石离子交换技术。沸石是一种对环境无任何影响的吸附类材料，在氨氮废水的深度处理过程中被广泛利用。
目前，实际工程中多采用单一处理工艺对氨氮废水进行处理，存在以下不足：处理效果差、适用范围窄和通用性不高等缺陷。因此，需要一种处理效果好、通用性强的组合氨氮废水处理工艺设备。
发明内容
本发明的目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种利用多级吹脱、多级沉淀的组合工艺设备，以高效、低能耗解决污染物含量高、种类复杂，可生化性较差的氨氮废水的处理方法及设备。
本发明解决上述技术问题的技术方案是：一种氨氮废水处理的工艺设备，其特征在于，所述氨氮废水处理的工艺设备包括：通过管道依次串联连接的调节池、吹脱单元设备、中间水箱A、鸟粪石沉淀反应单元设备、中间水箱B、沸石过滤器和产水池；
进一步的，所述调节池中废水由离心泵通过进水管送入到吹脱塔3A顶部；废水在高差作用下依次通过吹脱塔3A、吹脱塔3B和吹脱塔3C；所述吹脱塔3C的出水经管道进入中间水箱A，中间水箱A的出水由离心泵经管道送入鸟粪石沉淀反应器5A；废水在高差作用下依次通过鸟粪石沉淀反应器5A、鸟粪石沉淀反应器5B和鸟粪石沉淀反应器5C；所述鸟粪石沉淀反应器5C的出水经管道进入中间水箱B，中间水箱B的出水由离心泵经管道送入沸石过滤器的顶部；所述沸石过滤器的出水经由底部管道进入产水池；
进一步的，所述吹脱单元设备采用三级逆流串联方式，经吹脱单元设备排出的含氨气体通过酸池吸收后排放；
进一步的，所述鸟粪石沉淀反应单元设备采用三级平流串联方式，每一级均加入沉淀剂。
本发明的有益效果是：
1.采用吹脱处理工艺对氨氮废水进行处理，使空气与废水充分接触，调高废水中的氨氮向游离态铵转化，使废水中的含氮物质穿过气液界面，转移至气相中，从而达到从废水中去除氨氮的目的。吹脱反应器具有处理效果稳定，工艺流程简单等优点，易于扩展可实现全程的自动化控制；
2.采用鸟粪石沉淀反应器对氨氮废水进行处理，在一定pH、温度、压力下，废水中的NH4 +与Mg2+和PO4 3-反应，生成MgNH4PO4沉淀，之后通过重力沉降，将鸟粪石从废水中分离，进而实现对氨氮的去除，实现对水质的有效净化；
3.采用吸附法对废水中氨氮进行深度处理，以沸石作为载体，确保产水达到排放要求；
4.本工艺设计合理，操作简单，连续运行稳定，出水TN及TP指标均满足国家工业污水排放标准。
附图说明
图1是本发明的设备连接示意图。
《对附图中主要序号的说明》
1：调节池 2、4-2、6-2：离心泵 1-3、5-3：加药泵
1-2、1-5、5-1、5-2：搅拌器 1-1、2-1、4-1、4-3、6-1、6-2、7-1、7-2：管道
1-4：碱池 3：吹脱单元设备
3-2：气体流量计 3-3：鼓风主管 3-4：鼓风机
3-5：尾气吸收管路 3-6：酸池 4：中间水池A
5：鸟粪石沉淀反应单元设备 5-4：磷盐池 5-5：镁盐池
5-6：加药管路 5-7：污泥收集管路 5-8：贮泥装置
5-9：挡板 5-10：反应区 5-11：澄清区
6：中间水箱B 7：沸石过滤器 8：产水池
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例进一步详述。
本发明提供一种氨氮废水处理的工艺设备，其特征在于，所述氨氮废水处理的工艺设备包括：通过管道依次串联连接的调节池(1)、吹脱单元设备(3)、中间水箱A(4)、鸟粪石沉淀反应单元设备(5)、中间水箱B(6)、沸石过滤器(7)和产水池(8)；
如图1所示，所述调节池(1)中废水由离心泵(2)通过管道(2-1)送入到吹脱塔(3A)顶部；废水在高差作用下依次通过吹脱塔(3A)、吹脱塔(3B)和吹脱塔(3C)；所述吹脱塔(3C)的出水经管道(4-1)进入中间水箱A(4)，中间水箱A(4)的出水由离心泵(4-2)经管道(4-3)送入鸟粪石沉淀反应器(5A)；废水在高差作用下依次通过鸟粪石沉淀反应器(5A)、鸟粪石沉淀反应器(5B)和鸟粪石沉淀反应器(5C)；所述鸟粪石沉淀反应器(5C)的出水经管道(6-1)进入中间水箱B(6)，中间水箱B(6)的出水由离心泵(6-2)经管道(7-1)送入沸石过滤器(7)的顶部；所述沸石过滤器(7)的出水经由底部管道(7-2)进入产水池(8)；
如图1所示，所述吹脱单元设备(3)采用三级逆流串联方式，经吹脱单元设备(3)排出的含氨气体通过酸池(3-6)吸收后排放；
如图1所示，所述鸟粪石沉淀反应单元设备(5)采用三级平流串联方式，每一级均加入沉淀剂；
一种氨氮废水处理的方法，其特征在于，所述处理方法包括如下阶段：
1)pH调节阶段：通过加药泵1-3将碱池(1-4)的碱性溶液与废水混合，将废水的pH值调节至10～11之间；
2)吹脱阶段：将调节好pH值的废水送入吹脱单元设备(3)中，空气从吹脱塔(3)底部进入，对废水依次进行三级逆流吹脱；
3)鸟粪石沉淀反应阶段：将上述吹脱处理后的废水送入鸟粪石沉淀反应单元设备(5)中，在反应区(5-10)加入氯化镁和磷酸氢二钠，与废水中的氨氮生成磷酸铵镁沉淀，废水在澄清区(5-11)澄清，对废水依次进行三级反应沉淀，每一级反应器药剂投加量的摩尔比为，n(N)∶n(p)∶n(Mg)＝1∶1.5～2∶2～3；
4)深度处理阶段：将澄清后的废水送入沸石过滤器(7)中，进行深度处理，沸石填充率为40％～60％，确保产水达标；
5)排泥阶段：将鸟粪石沉淀反应器(5)沉积的污泥经污泥收集管路(5-7)汇至贮泥装置(5-8)中。
如图1所示，所述pH值调节阶段设备包括调节池(1)和碱池，以及附属设备搅拌器(1-2，1-5)和加药泵(1-3)；
如图1所示，所述吹脱单元设备(3)空气来自鼓风机(3-4)，鼓风机(3-4)通过鼓风主管(3-3)与吹脱塔(3A，3B，3C)底部相连通；
如图1所示，所述鸟粪石沉淀反应单元设备(5)包括鸟粪石沉淀反应器(5A，5B，5C)，鸟粪石沉淀反应器(5A，5B，5C)内部通过隔板(5-9)分成反应区(5-10)和澄清区(5-11)，反应区(5-10)内设有搅拌器(5-1)；加药系统包括磷盐池(5-4)、镁盐池(5-5)及加药泵(5-3)，通过加药管路(5-6)相连接；磷盐池(5-4)和镁盐池(5-5)内设有搅拌器(5-2)；鸟粪石沉淀反应器(5)底部设置有污泥收集管路(5-7)，污泥收集管路(5-7)与贮泥装置(5-8)相连通。
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 (4)

1.一种氨氮废水处理的工艺设备，其特征在于，所述氨氮废水处理的工艺设备包括：通过管道依次串联连接的调节池(1)、吹脱单元设备(3)、中间水箱A(4)、鸟粪石沉淀反应单元设备(5)、中间水箱B(6)、沸石过滤器(7)和产水池(8)；
2.按照权利要求1中所述氨氮废水处理的工艺设备，其特征在于，所述调节池(1)中废水由离心泵(2)通过管道(2-1)送入到吹脱塔(3A)顶部；废水在高差作用下依次通过吹脱塔(3A)、吹脱塔(3B)和吹脱塔(3C)；所述吹脱塔(3C)的出水经管道(4-1)进入中间水箱A(4)，中间水箱A(4)的出水由离心泵(4-2)经管道(4-3)送入鸟粪石沉淀反应器(5A)；废水在高差作用下依次通过鸟粪石沉淀反应器(5A)、鸟粪石沉淀反应器(5B)和鸟粪石沉淀反应器(5C)；所述鸟粪石沉淀反应器(5C)的出水经管道(6-1)进入中间水箱B(6)，中间水箱B(6)的出水由离心泵(6-2)经管道(7-1)送入沸石过滤器(7)的顶部；所述沸石过滤器(7)的出水经由底部管道(7-2)进入产水池(8)；
3.按照权利要求2中所述氨氮废水处理的工艺设备，其特征在于，所述吹脱单元设备(3)采用三级逆流串联方式，经吹脱单元设备(3)排出的含氨气体通过酸池(3-6)吸收后排放；
4.按照权利要求1中氨氮废水处理的工艺设备，其特征在于，所述鸟粪石沉淀反应单元设备(5)采用三级平流串联方式，每一级均加入沉淀剂。
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