CN115974341A - 高氨氮脱氮处理系统及处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高氨氮脱氮处理系统及处理方法，包括有收集装置、pH调节装置、氧化装置、脱气装置、废气收集装置以及废气处理装置。使得先通过pH调节装置将废水调节至弱碱性，然后通过氧化装置对废水进行氧化，并通过氧化使氨氮降解，氧化完成后，通过脱气装置将氧化过程产生的废气进行脱气处理，并通过废气收集装置以及废气处理装置对处理过程中产生的废气进行收集和处理，能有效降解废水中的氨氮，在对废水进行消毒时无需用到大量的氯，从而不会腐蚀金属管道，也能有效避免因氨氮使水中的微生物繁殖而形成生物垢，有效防止管道和用水设备的堵塞。
Description
技术领域
本发明涉及废水处理领域技术，尤其是指一种高氨氮脱氮处理系统及处理方法。
背景技术
氮、磷是大多数水体富营养化的控制性因素。污水厂尾水中的氮和磷等是造成湖泊等水体富营养化的主要因素之一。对于湖泊、水库等封闭性水域，当水体内无机态总氮含量大于0.2mg/L，总磷大于0.01mg/L时，就有可能引发水华现象。而其中氮素污染是引起水质恶化的一个重要的原因，大量未经处理或未经适当处理的各种含氮废水排入江河，会给环境造成严重的破坏。因此，对污水厂尾水进行深度处理，特别是进行高效脱氮研究具有重要现实意义。
现有的废水处理过程中无法对废水中的氨氮进行有效处理，导致给水消毒时需要用到大量的氯，因此会对某些金属(铜)具有腐蚀性，而且污水回收重新利用时，水中的氨氮会促使输水管道和用水设备中微生物繁殖，形成生物垢，堵塞管道和用水设备。因此，有必要研究一种新的技术方案来解决上述问题。
发明内容
有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种高氨氮脱氮处理系统及处理方法，其能有效解决现有之氨氮废水中氨氮难以有效处理、污水回收时容易堵塞管道以及用水设备的问题。
为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：
一种高氨氮脱氮处理系统，包括有收集装置、pH调节装置、氧化装置、脱气装置、废气收集装置以及废气处理装置；该pH调节装置的输入端与收集装置的输出端连通；该氧化装置的输入端与pH调节装置的输出端连通；该脱气装置的输入端与氧化装置的输出端连通；该废气收集装置设置在pH调节装置、氧化装置以及脱气装置的正上方；该废气处理装置的输入端与废气收集装置的输出端连通。
作为一种优选方案，所述收集装置包括有收集池以及第一泵浦，该第一泵浦的输入端和输出端分别连通收集池的输出端以及pH调节装置的输入端。
作为一种优选方案，所述调节装置包括有pH调节池、pH仪表、第一搅拌机构、pH调节桶以及第二泵浦，该pH调节池的一输入端与收集装置的输出端连通；该pH仪表设置在pH调节池中；该第一搅拌机构设置在pH调节池中；该第二泵浦的输入端和输出端分别与pH调节桶的输出端以及pH调节池的另一输入端连通，其中pH调节桶为两个，对应的第二泵浦也为两个，每一第二泵浦连接于对应的pH调节桶与pH调节池之间。
作为一种优选方案，所述氧化装置包括有第一氧化池、第二搅拌机构、第二氧化池、第三搅拌机构、ORP仪表、氧化剂调节桶以及第三泵浦；该第一氧化池一输入端与pH调节装置输出端连通；该第二搅拌机构设置在第一氧化池中；该第二氧化池的一输入端与第一氧化池的输出端连通；该第三搅拌机构设置在第二氧化池中；该ORP仪表为两个，其分别设置在对应的第一氧化池和第二氧化池中；该氧化剂调节桶的输出端与第一氧化池另一输入端以及第二氧化池的另一输出端之间通过第三泵浦连通。
作为一种优选方案，所述脱气装置包括有脱气池以及第四搅拌机构；该脱气池的输入端与氧化装置的输出端连通，且脱气池的输出端与外界废水调节池的输入端连通；该第四搅拌机构设置在脱气池中。
作为一种优选方案，所述废气收集装置包括有收集罩以及废气输送管道；该收集罩为多个，其中pH调节装置、氧化装置以及脱气装置的正上方均对应设置有一收集罩；该废气输送管道的输入端分别与多个收集罩的输出端连通，废气输送管道的输出端与废气处理装置的输入端连通。
作为一种优选方案，所述废气处理装置包括有离心风机以及净化塔，该离心风机的输入端与废气收集装置的输出端连通；该净化塔的下端与离心风机的输出端连通。
一种高氨氮脱氮处理方法，使用高氨氮脱氮处理系统，包括有以下步骤：
(1)将高氨氮废水从收集装置送至pH调节装置中，并通过投加液碱或稀硫酸将废水调为弱碱性；
(2)pH值调节后的废水进入氧化装置中，通过添加氧化剂次氯酸钠以及活性氧，完成对废水中氨氮的氧化降解；
(3)氧化完成后的废水进入脱气装置中，并通过脱气装置完成氧化过程中废气的脱离；
(5)脱气完成后的废水输送至综合废水调节池进行再处理；
(6)通过废气收集装置完成废气的收集，并通过废气废气处理装置对废气进行处理后排放。
作为一种优选方案，化学反应式包括有：
NaClO+H2O→HClO+NaOH；
NH3+HClO→NH2C1+H2O；
NH2Cl+HClO→NH2Cl2+H2O；
NHCl2+H2O→NOH+2Cl-+2H+；
NHCl2+NOH→N2↑+HClO+H++Cl-；
总反应式为：
NH3+3NaClO→N2↑+3H2O+3NaCl。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知：
通过设置pH调节装置、氧化装置、脱气装置、废气收集装置以及废气处理装置，使得先通过pH调节装置将废水调节至弱碱性，然后通过氧化装置对废水进行氧化，并通过氧化使氨氮降解，氧化完成后，通过脱气装置将氧化过程产生的废气进行脱气处理，并通过废气收集装置以及废气处理装置对处理过程中产生的废气进行收集和处理，能有效降解废水中的氨氮，在对废水进行消毒时无需用到大量的氯，从而不会腐蚀金属管道，也能有效避免因氨氮使水中的微生物繁殖而形成生物垢，有效防止管道和用水设备的堵塞。
为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。
附图说明
图1是本发明之较佳实施例的结构示意图。
附图标识说明：
10、收集装置 11、收集池
12、第一泵浦 20、pH调节装置
21、pH调节池 22、pH仪表
23、第一搅拌机构 24、pH调节桶
25、第二泵浦 30、氧化装置
31、第一氧化池 32、第二搅拌机构
33、第二氧化池 34、第三搅拌机构
35、ORP仪表 36、氧化剂调节桶
37、第三泵浦 40、脱气装置
41、脱气池 42、第四搅拌机构
50、废气收集装置 51、收集罩
52、输送管道 60、废气处理装置
61、离心风机 62、净化塔。
具体实施方式
请参照图1所示，其显示出了本发明之较佳实施例的具体结构，其中包括有收集装置10、pH调节装置20、氧化装置30、脱气装置40、废气收集装置50以及废气处理装置60。
该pH调节装置20的输入端与收集装置10的输出端连通，pH调节装置20用以将收集装置10中的废水调节至弱碱性；在本实施例中，所述收集装置10包括有收集池11以及第一泵浦12，该第一泵浦12的输入端和输出端分别连通收集池11的输出端以及pH调节装置20的输入端，第一泵浦12用以将收集池11中的废水送入pH调节装置20中；所述调节装置20包括有pH调节池21、pH仪表22、第一搅拌机构23、pH调节桶24以及第二泵浦25，该pH调节池21的一输入端与收集装置10的输出端连通；该pH仪表22设置在pH调节池21中，pH仪表22用于随时监测pH调节池21中的pH值；该第一搅拌机构23设置在pH调节池21中；该第二泵浦25的输入端和输出端分别与pH调节桶24的输出端以及pH调节池21的另一输入端连通，其中pH调节桶24为两个，对应的第二泵浦25也为两个，每一第二泵浦25连接于对应的pH调节桶24与pH调节池21之间，其中一pH调节桶24种装有液碱，另一pH调节桶24种装有稀硫酸。
该氧化装置30的输入端与pH调节装置20的输出端连通，氧化装置30用于降解废水中的氨氮；在本实施例中，所述氧化装置30包括有第一氧化池31、第二搅拌机构32、第二氧化池33、第三搅拌机构34、ORP仪表35、氧化剂调节桶36以及第三泵浦37；该第一氧化池31一输入端与pH调节装置20输出端连通；该第二搅拌机构32设置在第一氧化池31中；该第二氧化池33的一输入端与第一氧化池31的输出端连通；该第三搅拌机构34设置在第二氧化池33中，第二搅拌机构32以及第三搅拌机构34分别用于使第一氧化池31和第二氧化池33中的氧化过程更加彻底；该ORP仪表为两个35，其分别设置在对应的第一氧化池31和第二氧化池33中；该氧化剂调节桶36的输出端与第一氧化池31另一输入端以及第二氧化池33的另一输出端之间通过第三泵浦37连通，氧化剂调节桶36中装有次氯酸钠以及活性氧，氧化装置30通过次氯酸钠以及活性氧完成对废水中氨氮的氧化降解。
该脱气装置40的输入端与氧化装置30的输出端连通，脱气装置40用于脱去氧化装置30氧化后产生的废气；在本实施例中，所述脱气装置40包括有脱气池41以及第四搅拌机构42；该脱气池41的输入端与氧化装置30的输出端连通，且脱气池41的输出端与外界废水调节池(图中未示)的输入端连通；该第四搅拌机构42设置在脱气池41中，第四搅拌机构42用于使得脱气池41中的废水进行快速脱气，保证废水中的废气能尽可能的脱离。
该废气收集装置50设置在pH调节装置20、氧化装置30以及脱气装置40的正上方，废气收集装置50用于收集pH调节装置20、氧化装置30以及脱气装置40在工作过程中产生的废气，避免废气流入外界空气中；在本实施例中，所述废气收集装置50包括有收集罩51以及废气输送管道52；该收集罩51为多个，其中pH调节装置20、氧化装置30以及脱气装置40的正上方均对应设置有一收集罩51；该废气输送管道52的输入端分别与多个收集罩51的输出端连通，废气输送管道52的输出端与废气处理装置60的输入端连通。
该废气处理装置60的输入端与废气收集装置50的输出端连通，废气处理装置60用于对废气收集装置50收集的废气进行处理；在本实施例中，所述废气处理装置60包括有离心风机61以及净化塔62，该离心风机61的输入端与废气收集装置50的输出端连通；该净化塔62的下端与离心风机61的输出端连通。
本实施例的化学反应式包括有：
NaClO+H2O→HClO+NaOH；
NH3+HClO→NH2Cl+H2O；
NH2Cl+HClO→NH2Cl2+H2O；
NHCl2+H2O→NOH+2Cl-+2H+；
NHCl2+NOH→N2↑+HClO+H++C1-；
总反应式为：
NH3+3NaClO→N2↑+3H2O+3NaCl。
详述本实施例的工作原理如下：
废水先收集在收集装置10的收集池11中，然后通过第一泵浦12将收集池11中的废水送入pH调节装置20中，并通过两pH调节桶24的配合将废水调节至弱碱性，接着通过氧化装置30对废水中的氨氮进行氧化降解，接着由脱气装置40完成废水中氧化过程产生的废气脱气过程，并通过废气收集装置50以及废气处理装置60将处理过程中产生的废气进行收集和处理，最终将处理后的废水排放至综合废水调节池进行下一步处理。
本发明的设计重点在于：通过设置pH调节装置、氧化装置、脱气装置、废气收集装置以及废气处理装置，使得先通过pH调节装置将废水调节至弱碱性，然后通过氧化装置对废水进行氧化，并通过氧化使氨氮降解，氧化完成后，通过脱气装置将氧化过程产生的废气进行脱气处理，并通过废气收集装置以及废气处理装置对处理过程中产生的废气进行收集和处理，能有效降解废水中的氨氮，在对废水进行消毒时无需用到大量的氯，从而不会腐蚀金属管道，也能有效避免因氨氮使水中的微生物繁殖而形成生物垢，有效防止管道和用水设备的堵塞。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (9)
1.一种高氨氮脱氮处理系统，其特征在于：包括有收集装置、pH调节装置、氧化装置、脱气装置、废气收集装置以及废气处理装置；该pH调节装置的输入端与收集装置的输出端连通；该氧化装置的输入端与pH调节装置的输出端连通；该脱气装置的输入端与氧化装置的输出端连通；该废气收集装置设置在pH调节装置、氧化装置以及脱气装置的正上方；该废气处理装置的输入端与废气收集装置的输出端连通。
2.根据权利要求1所述的高氨氮脱氮处理系统，其特征在于：所述收集装置包括有收集池以及第一泵浦，该第一泵浦的输入端和输出端分别连通收集池的输出端以及pH调节装置的输入端。
3.根据权利要求1所述的高氨氮脱氮处理系统，其特征在于：所述调节装置包括有pH调节池、pH仪表、第一搅拌机构、pH调节桶以及第二泵浦，该pH调节池的一输入端与收集装置的输出端连通；该pH仪表设置在pH调节池中；该第一搅拌机构设置在pH调节池中；该第二泵浦的输入端和输出端分别与pH调节桶的输出端以及pH调节池的另一输入端连通，其中pH调节桶为两个，对应的第二泵浦也为两个，每一第二泵浦连接于对应的pH调节桶与pH调节池之间。
4.根据权利要求1所述的高氨氮脱氮处理系统，其特征在于：所述氧化装置包括有第一氧化池、第二搅拌机构、第二氧化池、第三搅拌机构、ORP仪表、氧化剂调节桶以及第三泵浦；该第一氧化池一输入端与pH调节装置输出端连通；该第二搅拌机构设置在第一氧化池中；该第二氧化池的一输入端与第一氧化池的输出端连通；该第三搅拌机构设置在第二氧化池中；该ORP仪表为两个，其分别设置在对应的第一氧化池和第二氧化池中；该氧化剂调节桶的输出端与第一氧化池另一输入端以及第二氧化池的另一输出端之间通过第三泵浦连通。
5.根据权利要求1所述的高氨氮脱氮处理系统，其特征在于：所述脱气装置包括有脱气池以及第四搅拌机构；该脱气池的输入端与氧化装置的输出端连通，且脱气池的输出端与外界废水调节池的输入端连通；该第四搅拌机构设置在脱气池中。
6.根据权利要求1所述的高氨氮脱氮处理系统，其特征在于：所述废气收集装置包括有收集罩以及废气输送管道；该收集罩为多个，其中pH调节装置、氧化装置以及脱气装置的正上方均对应设置有一收集罩；该废气输送管道的输入端分别与多个收集罩的输出端连通，废气输送管道的输出端与废气处理装置的输入端连通。
7.根据权利要求1所述的高氨氮脱氮处理系统，其特征在于：所述废气处理装置包括有离心风机以及净化塔，该离心风机的输入端与废气收集装置的输出端连通；该净化塔的下端与离心风机的输出端连通。
8.一种高氨氮脱氮处理方法，其特征在于：使用如权利要求1-7任一项所述的高氨氮脱氮处理系统，包括有以下步骤：
(1)将高氨氮废水从收集装置送至pH调节装置中，并通过投加液碱或稀硫酸将废水调为弱碱性；
(2)pH值调节后的废水进入氧化装置中，通过添加氧化剂次氯酸钠以及活性氧，完成对废水中氨氮的氧化降解；
(3)氧化完成后的废水进入脱气装置中，并通过脱气装置完成氧化过程中废气的脱离；
(5)脱气完成后的废水输送至综合废水调节池进行再处理；
(6)通过废气收集装置完成废气的收集，并通过废气废气处理装置对废气进行处理后排放。
9.根据权利要求8所述的高氨氮脱氮处理方法，其特征在于：化学反应式包括有：
NaCLO+H2O→HClO+NaOH；
NH3+HClO→NH2Cl+H2O；
NH2Cl+HClO→NH2Cl2+H2O；
NHCl2+H2O→NOH+2Cl-+2H+；
NHCl2+NOH→N2↑+HClO+H++Cl-；
总反应式为：
NH3+3NaClO→N2↑+3H2O+3NaCl。
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