CN109987667B - 含氨氮废水处理装置以及去除废水中氨氮的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种含氨氮废水处理装置以及去除废水中氨氮的方法。该装置包括容置腔、旋转装置以及至少两个喷气管。废水从容置腔的进水口进入容置腔内的旋转装置后，由于旋转装置叶片侧面设置有小孔，在孔内外压差作用下废水从小孔喷出，在反作用力的作用下使得旋转装置发生旋转，在旋转的过程中，从小孔喷出的废水碰撞至容置腔的内壁上。同时，至少切向容置腔设置的两个喷气管向容置腔内喷入空气，空气在容置腔内发生旋转并在容置腔侧壁接触废水，带出废水中的氨氮气体，随后从容置腔的出气通道排出，废水则从下部的排水口排出。该装置能够高效地去除废水中的氨氮，且运行成本低廉。该方法实施步骤简单，去除氨氮效果好。

Description

含氨氮废水处理装置以及去除废水中氨氮的方法

技术领域

本发明涉及废水处理领域，具体而言，涉及一种含氨氮废水处理装置以及去除废水中氨氮的方法。

背景技术

随着现代工业的发展，工业过程中产生的废水逐渐增多。尤其是含有高浓度污染物的废水产生量逐年增多，来源广泛，如化肥、冶炼、制药、食品、焦化等行业均产生大量的高氨氮废水。大量的高氨氮废水对土壤和水体造成严重的富营养化效应，造成黑臭水体。

国内外研究人员和工程技术人员均对废水中的氨氮去除技术进行了研究和推广，但目前没有一种能够高效、且运行成本低廉的去除废水中氨氮的方法。

目前国内外常见的除氮技术主要有：生物脱氮法、吹脱法(汽提法)、折点加氯法、离子交换法等。但是这些方法要么是去除氨氮效率低、要么是运行成本昂贵，因此限制了其应用范围。

具体地，生物脱氮法只能应用于低浓度的氨氮废水，适用范围较窄、作用时间较长；吹脱法的应用最普遍，也能够适应高浓度氨氮废水，但其用气量较大、耗功率大、脱氮效率低、占地面积也大，且容易造成二次污染；折点加氯法容易产生水体氯超标；离子交换法子在运行过程中需要不断再生，造成运行成本较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含氨氮废水处理装置，该装置能够高效地去除废水中的氨氮，且运行成本低廉。

本发明的另一目的在于提供一种去除废水中氨氮的方法，该方法实施步骤简单，去除氨氮效果好。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

一种含氨氮废水处理装置，包括：容置腔，容置腔具有进水口，进水口处连接有进水管，进水管侧壁外部套有出气通道；旋转装置，旋转装置设置在容置腔内部，且旋转装置连接于进水管下端，废水通过进水管进入至旋转装置内，旋转装置具有多个出水孔；以及至少两个喷气管，每一个喷气管均连通于容置腔，每一个喷气管沿容置腔内壁的切向设置，且每一个喷气管的出气口均切向进入到容置腔内。

在本发明较佳的实施例中，容置腔具有至少两个进气口，至少两个喷气管连接于至少两个进气口处。

在本发明较佳的实施例中，至少两个进气口相对设置在容置腔的侧壁上，且每一个进气口的高度均高于旋转装置的高度。

在本发明较佳的实施例中，旋转装置包括至少3个旋转叶片，每一个叶片上均设置有多个出水孔。

在本发明较佳的实施例中，每一个旋转叶片均为中空结构。

在本发明较佳的实施例中，旋转装置还包括转动部，每一个旋转叶片均连接于转动部。

在本发明较佳的实施例中，每一个旋转叶片的入水口均位于容置腔的进水口之下，每一个旋转叶片的出水口均设置在每一个旋转叶片的尖端侧壁上。

在本发明较佳的实施例中，出气通道下端延伸到旋转装置上方，且出气通道下端的高度高于进气口的高度，出气通道连接有抽气风机。

在本发明较佳的实施例中，容置腔还具有排水通道，排水通道设置在容置腔的底壁处。

一种去除废水中氨氮的方法，应用于如上述的含氨氮废水处理装置，去除废水中氨氮的方法包括以下步骤：废水从进水口进入容置腔内的旋转装置；旋转装置在旋转的过程中，从出水孔甩出废水并碰撞至容置腔的内壁上；至少两个喷气管向容置腔内喷入空气，沿容置腔内壁发生旋转，并接触容置腔内的废水，带出废水中的氨氮气体，氨氮气体从容置腔的出气通道排出。

本发明的有益效果是：

本发明提供的一种含氨氮废水处理装置，包括：容置腔、旋转装置以及至少两个喷气管。其中，容置腔具有进水口，进水口处连接有进水管，进水管侧壁外部套有出气通道。旋转装置设置在容置腔内部，且旋转装置位于进水口之下，废水通过进水管进入至旋转装置内，旋转装置具有多个出水孔。每一个喷气管均连通于容置腔，每一个喷气管沿容置腔内壁的切向设置，且每一个喷气管的出气口均切向进入到所述容置腔内。废水从容置腔的进水口进入容置腔内的旋转装置后从旋转装置喷出，反作用力的作用下使得旋转装置发生旋转，在旋转的过程中，废水被旋转装置从出水孔甩出并碰撞至容置腔的内壁上。同时，至少两个喷气管向容置腔内喷入空气，空气沿容置腔内壁发生旋转并接触容置腔内的废水，带出废水中的氨氮气体，并从容置腔的出气通道排出。该装置能够高效地去除废水中的氨氮，且运行成本低廉。

本发明提供的一种去除废水中氨氮的方法，应用于如上述的含氨氮废水处理装置，去除废水中氨氮的方法包括以下步骤：废水从进水口进入容置腔内的旋转装置；旋转装置在旋转的过程中，从出水孔甩出废水并碰撞至容置腔的内壁上；至少两个喷气管向容置腔内喷入空气，沿容置腔内壁发生旋转，并接触容置腔内的废水，带出废水中的氨氮气体，并从容置腔的出气通道排出。该方法实施步骤简单，去除氨氮效果好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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他相关的附图。

图1为本发明第一实施例提供的含氨氮废水处理装置的结构示意图；

图2为图1中Ⅱ处的放大图；

图3为本发明第一实施例提供的含氨氮废水处理装置的另一结构的旋转装置的结构示意图；

图4为本发明第二实施例提供的去除废水中氨氮的方法的流程图。

图标：100-含氨氮废水处理装置；110-容置腔；111-进水口；112-出气通道；113-排水通道；114-进水管道；115-进气口；120-旋转装置；121-出水孔；122-旋转叶片；123-转动部；130-喷气管。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

第一实施例

请参照图1-图3，本实施例提供一种含氨氮废水处理装置100，其包括容置腔110、旋转装置120以及至少两个喷气管130。

进一步地，容置腔110具有进水口111，进水口111处设置有出气通道112。

进一步地，上述的容置腔110用于容置废水，并对废水进行处理。具体地，废水从外部进入到容置腔110内后再进行处理。

将上述的废水引入至容置腔110内，是通过出气通道112连接的抽气风机使得容置腔110内气压降低，外界气压将废水输入至容置腔110内。

进一步地，容置腔110作为整个含氨氮废水处理装置100的废水处理的场所，后续除去废水中的氨氮均在该容置腔110内进行。通过该容置腔110将废水中的氨氮从废水中分离出来后，使得氨氮从容置腔110的排气口排出；剩余的废水液体从容置腔110的排液口排出。

在本实施例中，上述的容置腔110的形状选择设置为圆柱体形状。

进一步地，上述的容置腔110具有的进水口111和排水通道113。

在本发明较优的实施例，上述的进水口111设置在容置腔110的顶部。进一步地，上述的排水通道113设置在容置腔110的底端，从而方便将容置腔110内经过氨氮分离后的液体排出容置腔110。

进一步地，在进水口111侧壁外部套有出气通道112。

该结构简单，使得氨氮气体与废水液体分离方便，且高效。

进一步地，进水管道114侧壁外部套有出气通道112。出气通道112下端延伸到旋转装置120上方，且出气通道112下端的高度高于进气口115的高度。

进一步地，出气通道112的出口处连接有抽气风机，从而能够有效地将分离的氨氮气体抽离出容置腔110。

在本实施例优选的方式中，将上述的进水管道114设置在进水口111的中间位置，使得进水管道114与进水口111的内壁不接触，从而使得进水管道114的四周均存在出气通道112，从而增大了氨氮气体的排出通道，提高了氨氮的分离效率。

进一步地，在容置腔110的底壁上设置有通孔，在该通孔内连接有管道，从而形成排水通道113。进一步可选地，在排水通道113下端液封。

进一步地，旋转装置120设置在容置腔110内部，且旋转装置120位于进水口111之下，废水通过进水管道114进入至旋转装置120内，旋转装置120具有多个出水孔121。

废水从进水管道114进入容置腔110内的旋转装置120；旋转装置120在旋转的过程中，从出水孔121甩出废水并碰撞至容置腔110的内壁上，对氨氮气体进行分离。

进一步地，旋转装置120包括至少3个旋转叶片122，每一个旋转叶片122上均设置有多个出水孔121。

在本实施例中，上述的旋转装置120包括3个旋转叶片122。每一个旋转叶片122上均设置有多个小孔，当该旋转装置120转动时，能够带动3个旋转叶片122转动，进而带动进入各个旋转叶片122的废水进行转动。旋转叶片122中的废水被甩出旋转叶片122。由于整个旋转装置120安装在容置腔110内，因此，被离心力甩出的废水会撞击在容置腔110的内壁上，进而将氨氮气体分离出来。

进一步地，旋转装置120还包括转动部123，每一个旋转叶片122均连接于转动部123。当转动部123转动时，能够带动多个旋转叶片122进行转动。

需要说明的是，上述的转动部123在旋转叶片122喷出液体的反作用力下发生旋转。

进一步可选地，上述的旋转装置120可以选择现有技术中常见的类似于风扇的结构，从而能够实现叶片的转动。

进一步地，每一个旋转叶片122均为中空结构。

通过将上述的每一个旋转叶片122均设置为中空结构，从而使得废水能够进入到每一个旋转叶片122中，进而在转动部123的驱动下，与旋转叶片122一起转动，将旋转叶片122中的废水甩出。

进一步地，每一个旋转叶片122的入水口均位于容置腔110的进水口111之下，每一个旋转叶片122的出水口均设置在每一个旋转叶片122的侧壁上。

通过将上述的每一个旋转叶片122的入水口均位于容置腔110的进水口111之下，从而能够方便废水从入水口进入到每一个旋转叶片122中。

进一步地，通过将每一个旋转叶片122的出水口均设置在每一个旋转叶片122的侧壁上。

需要说明的是，上述的旋转叶片122的具体的形状是不限定的。参照图1和图3，上述的旋转叶片122的形状可以选择椭圆形、细长型或者其他可适用的形状。

进一步地，每一个喷气管130均连通于容置腔110，每一个喷气管130均沿容置腔110内壁的切向设置，且每一个喷气管130的出气口均切向进入到容置腔110内。

进一步地，在本实施例中，该含氨氮废水处理装置100设置有2个喷气管130。

进一步地，容置腔110具有至少两个进气口115，至少两个喷气管130连接于至少两个进气口115处。

进一步地，至少两个进气口115相对设置在容置腔110的侧壁上，且每一个进气口115的高度均高于旋转装置120的高度。

通过将上述的每一个进气口115的高度均设置为高于旋转装置120的高度，进气口115喷入的气体在容置腔110发生旋转，当从该喷气管130进入的空气接触废水时，能够带出废水中的氨氮气体，从而实现将废水中液体与氨氮气体的分离。

进一步地，上述的喷气管130可以选择本领域常见的能够将空气喷出的装置。

第二实施例

请参照图4，本实施例提供一种去除废水中氨氮的方法，应用于如第一实施例提供的含氨氮废水处理装置。该方法包括以下步骤：

废水从进水口进入容置腔内的旋转装置；

旋转装置在旋转的过程中，从出水孔甩出废水并碰撞至容置腔的内壁上；

至少两个喷气管向容置腔内喷入空气，沿容置腔内壁发生旋转，并接触容置腔内的废水，同时容置腔中心气体旋转向上接触旋转装置喷出的液体，带出废水中的氨氮气体，氨氮气体从容置腔的出气通道排出；

废水中的液体从容置腔底部的排水通道排出，从而去除了废水中氨氮。

该去除废水中氨氮的方法的实施步骤简单，去除氨氮效果好。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

Claims (3)

1.一种含氨氮废水处理装置，其特征在于，包括：

容置腔，所述容置腔具有进水口，所述进水口处连接有进水管，所述进水管侧壁外部套有出气通道；且出气通道下端的高度高于进气口的高度；

旋转装置，所述旋转装置设置在所述容置腔内部，且所述旋转装置位于所述进水管下端，废水通过所述进水管进入至所述旋转装置内，所述旋转装置具有多个出水孔；所述旋转装置包括至少3个旋转叶片，每一个所述旋转叶片均为中空结构；每一个所述旋转叶片的侧面均设置有多个所述出水孔；当该旋转装置转动时，能够带动3个旋转叶片转动，进而带动进入各个旋转叶片的废水进行转动；旋转叶片中的废水被甩出旋转叶片；

至少两个喷气管，每一个所述喷气管均连通于所述容置腔，每一个所述喷气管沿所述容置腔内壁的切向设置，且每一个所述喷气管的出气口均切向进入到所述容置腔内；

所述容置腔具有至少两个进气口，至少两个喷气管连接于至少两个进气口处；至少两个进气口相对设置在容置腔的侧壁上，且每一个进气口的高度均高于旋转装置的高度；以及

所述容置腔还具有排水通道，所述排水通道设置在所述容置腔的底壁处；废水从容置腔的进水口进入容置腔内的旋转装置后从旋转装置喷出，反作用力的作用下使得旋转装置发生旋转，在旋转的过程中，废水被旋转装置从出水孔甩出并碰撞至容置腔的内壁上；

进气口喷入的气体在容置腔发生旋转，从喷气管进入的空气与被离心力甩出的废水接触、撞击容置腔的内壁，带出废水中的氨氮气体，实现废水中液体与氨氮气体的分离；分离后氨氮气体从出气通道排出，分离后的废水从排水通道排出；

所述旋转装置还包括转动部，每一个所述旋转叶片均连接于所述转动部；

每一个所述旋转叶片的入水口均位于所述容置腔的进水口之下，每一个所述旋转叶片的出水口均设置在每一个所述旋转叶片尖端的侧壁上。

2.如权利要求1所述的含氨氮废水处理装置，其特征在于，

所述出气通道下端延伸到所述旋转装置上方，且所述出气通道下端的高度高于所述进气口的高度，所述出气通道连接有抽气风机。

3.一种去除废水中氨氮的方法，其特征在于，应用于如权利要求1-2任一项所述的含氨氮废水处理装置，所述去除废水中氨氮的方法包括以下步骤：

废水从进水口进入容置腔内的旋转装置；

旋转装置在旋转的过程中，从出水孔甩出所述废水并碰撞至所述容置腔的内壁上；

至少两个喷气管向所述容置腔内喷入空气，沿所述容置腔内壁发生旋转，并接触所述容置腔内的所述废水，带出所述废水中的氨氮气体，所述氨氮气体从所述容置腔的出气通道排出。