CN109912078A - 一种空气碱洗氨氮吹脱装置和方法 - Google Patents

Abstract

一种空气碱洗氨氮吹脱装置，包括吹脱塔，所述吹脱塔的上部设有氨氮污水进液管，吹脱塔底部设有进气管和排水管，所述吹脱塔的顶部还设有出气口；所述吹脱塔底部的进气管连接有碱液罐，碱液罐连接有用于通入空气的气泵；所述碱液罐还连接有碱液管，碱液管与氨氮污水进液管连通，碱液管上设有碱液泵。采用空气碱洗吹脱装置能避免碱石灰调pH过程中水垢的产生；并且使吹脱塔内CO₂浓度降低，减少碱的投加量降低运行成本，能提高吹脱效率；尾气处理采用自来水吸收NH₃造价成本更低。

Description

一种空气碱洗氨氮吹脱装置和方法

技术领域

本发明涉及污水处理领域，尤其涉及一种空气碱洗氨氮吹脱装置和方法。

背景技术

高氨氮废水如垃圾渗滤液、化工废水等对环境危害极大，为满足公众对环境质量不断提高的要求，国家对氨氮制订了越来越严格的排放标准，开发经济、高效的脱氮技术已成为工业废水处理领域的重点和热点。

近几年来，国内外对氨氮废水处理方面开展了较多的研究。高浓度的氨氮处理技术通常有物理化学法及生物处理法两大类。物理法：反渗透、蒸馏、氨吹脱、土壤灌溉；化学法：离子交换法、折点加氯、焚烧、催化裂解、电渗析、电化学处理；生物法：藻类养殖、生物硝化反硝化。虽然去除氨氮的方法繁多，但是能真正稳定高效用于废水处理的很少。对于一定浓度的氨氮废水，处理技术的选择主要取决于废水的性质、要求以及达到的处理效果和经济性。根据国内外工程实例及资料介绍，目前处理氨氮废水的实用方法主要有氨汽提法、氨吹脱法、折点加氯法、离子交换法及生物处理法。针对高氨氮污水较好的处理方法为采用吹脱法。对于传统空气吹脱方法的改进和探究，国内外的焦点集中在尾气处理，中间产物资源化利用上来优化处理工艺，而对于打破传统吹脱工艺，改变碱投加及通气方式的开发，目前尚未见报。

在氨吹脱尾气处理方面，2010年董元华等通过向碱性废水中添加吹脱氨氮助剂开发了一种高浓度氨氮废水处理-氨氮回收一体装置降低废水中的氨氮浓度。2015年王磊等提供了一种通过高温吹脱高浓度氨氮废水并对吹脱氨气进行回收利用的高浓度氨氮废水氨吹脱及资源化处理系统。但是对于真正打破传统吹脱工艺方式，增加碱液罐及加碱泵的工艺，目前文献上并没有明确的介绍。在节约能耗和环保方面，这些方式只能起辅助作用，要想真正从根源上减少能耗和保护环境，还要从工艺源头出发，探究一种新的空气碱洗吹脱装置。

空气碱洗吹脱装置从根源上维持了pH的稳定，避免了传统吹脱工艺碱石灰投加水垢的产生，从而降低了碱的消耗与二次污染。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种氨氮吹脱装置。

一种空气碱洗氨氮吹脱装置，包括吹脱塔，所述吹脱塔的上部设有氨氮污水进液管，吹脱塔底部设有进气管和排水管，所述吹脱塔的顶部还设有出气口；

所述吹脱塔底部的进气管连接有碱液罐，碱液罐连接有用于通入空气的气泵；所述碱液罐还连接有碱液管，碱液管与氨氮污水进液管连通，碱液管上设有碱液泵。

进一步的改进，所述碱液罐内装有NaOH溶液

进一步的改进，所述吹脱塔内上部设有均匀布水器，吹脱塔内中部位置设有填料，吹脱塔内下部位置设有集水器。

进一步的改进，所述出气口处设有尾气收集装置，尾气收集装置中装有吸收氨气的水。

一种空气碱洗氨氮吹脱方法，包括如下步骤： 步骤一）将空气充入碱液中，滤去二氧化碳；

步骤二）碱液通入到氨氮污水中混合，进入吹脱塔；滤去二氧化碳的空气从底部进入吹脱塔；

步骤三）空气对氨氮污水进行吹脱，氨气从吹脱塔顶部吹出进入尾气收集装置，由尾气收集装置中的水吸收。本发明的有益效果是：

采用空气碱洗吹脱装置能避免碱石灰调pH过程中水垢的产生；并且使吹脱塔内CO₂浓度降低，减少碱的投加量降低运行成本，能提高吹脱效率；尾气处理采用自来水吸收NH₃成本更低。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1为空气碱洗氨氮吹脱装置示意图。

具体实施方式

结合附图，详细介绍本发明的内容：

本发明提供一种空气碱洗吹脱装置包括：进气管、通风机、碱液罐、加碱泵、进液管、吹脱塔、出水口、出气口及尾气收集罐。所述碱液罐中含有NaOH、CO₂、Na₂CO₃及NaHCO₃，所述吹脱塔中包括均匀布水器、管式填料及收水器且吹脱塔下部有进气口、侧面有出水口、上部有出气口，所述尾气收集罐中装有自来水。本发明结构简单，氨氮去除效率高，能维持一定的pH值且尾气处理吸收试剂采用自来水节约一定成本，且能在节约成本的前提下使高氨氮废水达标排放。

（1）空气碱洗流程

空气由空气管1经通风机2通入到碱液罐3中，空气中的CO₂301与碱液罐3中的NaOH302发生反应生成Na₂CO₃303、NaHCO₃304，此碱洗过程除去了空气中大量的CO₂301_。

（2）吹脱流程

NaOH302及与空气中CO₂所反应的生成物Na₂CO₃303、NaHCO₃304通过加碱泵4与高氨氮污水一同经过进液管5从上端进液口投加到吹脱塔7内，碱洗过的空气通过另一进气管6从吹脱塔7底端进气口进入，此时高氨氮污水通过吹脱塔7内的均匀布水器701从上至下与被碱洗过的空气在吹脱塔7内及填料702表面充分接触，使NH₃8不断从污水中逸出，使得氨氮浓度不断下降。

（3）空气碱洗吹脱整个流程

空气由进气管1经通风机2通入到碱液罐3中，空气中的CO₂301与碱液罐3中的NaOH302发生反应生成Na₂CO₃303、NaHCO₃304，此碱洗过程除去了空气中大量的CO₂301_。NaOH302及与空气中CO₂所反应的生成物Na₂CO₃303、NaHCO₃304通过加碱泵4与高氨氮污水一同经过进液管5从上端进液口投加到吹脱塔7内，碱洗过的空气通过另一进气管6从吹脱塔7底端进气口进入，此时高氨氮污水通过吹脱塔7内的均匀布水器701从上至下与被碱洗过的空气在吹脱塔7内及填料702表面充分接触，使NH₃8不断从污水中逸出，最后NH₃8从吹脱塔顶端出气口进入装有自来水的尾气收集装置9吸收，处理后的高氨氮污水经吹脱塔7中收水器703从底部出水口由排水管10排出。整个过程增加碱液罐有效防止设备内部结垢带来的不便，经吹脱塔高效去除氨氮，并采用成本低廉的自来水回收了NH₃。

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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (5)

1.一种空气碱洗氨氮吹脱装置，包括吹脱塔，其特征在于，所述吹脱塔的上部设有氨氮污水进液管，吹脱塔底部设有进气管和排水管，所述吹脱塔的顶部还设有出气口；

所述吹脱塔底部的进气管连接有碱液罐，碱液罐连接有用于通入空气的气泵；所述碱液罐还连接有碱液管，碱液管与氨氮污水进液管连通，碱液管上设有碱液泵。

2.如权利要求1所述的一种空气碱洗氨氮吹脱装置，其特征在于，所述碱液罐内装有NaOH溶液。

3.如权利要求1所述的一种空气碱洗氨氮吹脱装置，其特征在于，所述吹脱塔内上部设有均匀布水器，吹脱塔内中部位置设有填料，吹脱塔内下部位置设有集水器。

4.如权利要求1所述的一种空气碱洗氨氮吹脱装置，其特征在于，所述出气口处设有尾气收集装置，尾气收集装置中装有吸收氨气的水。

5.一种空气碱洗氨氮吹脱方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤一）将空气充入碱液中，滤去二氧化碳；

步骤二）碱液通入到氨氮污水中混合，进入吹脱塔；滤去二氧化碳的空气从底部进入吹脱塔；

步骤三）空气对氨氮污水进行吹脱，氨气从吹脱塔顶部吹出进入尾气收集装置，由尾气收集装置中的水吸收。