CN116573803A - 一种高氨氮废水处理工艺及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高氨氮废水处理工艺及设备，属于废水处理技术领域。一种高氨氮废水处理工艺及设备，包括废水箱，所述废水箱一侧固定连接有进水管，所述废水箱的底部固定连接有第一排料管，所述第一排料管上安装有第一排料阀，所述废水箱远离进水管的一侧设置有沉淀箱，所述沉淀箱远离废水箱的一侧设置有蒸发机构，所述蒸发机构远离沉淀箱的一侧设置有冷却机构，所述废水箱、沉淀箱、蒸发机构和冷却机构通过连接管依次连接，所述废水箱与沉淀箱之间的连接管上安装有进水泵，所述沉淀箱的底部固定连接有第二排料管。本发明有效的解决了，现有高氨氮废水处理设备处理单一难以保证废水达到排放标准，易于造成二次污染的问题。
Description
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种高氨氮废水处理工艺及设备。
背景技术
氨氮废水来源甚广且排放量大，如化肥、焦化、石化、制药、食品、垃圾填埋场等均产生大量高浓度氨氮废水。大量氨氮废水排入水体不仅引起水体营养化、造成水体黑臭，而且将增加给水处理的难度和成本，甚至对人群及生物产生毒害作用，如何对氨氮废水处理是目前水处理研究工作者的主要任务之一。
目前仅使用其中一种设备单独处理高浓度氨氮废水，不仅难以保证废水达到排放标准，而且易于造成二次污染。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有设计，处理单一难以保证废水达到排放标准，易于造成二次污染的问题。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种高氨氮废水处理工艺及设备，包括废水箱，所述废水箱一侧固定连接有进水管，所述废水箱的底部固定连接有第一排料管，所述第一排料管上安装有第一排料阀，所述废水箱远离进水管的一侧设置有沉淀箱，所述沉淀箱远离废水箱的一侧设置有蒸发机构，所述蒸发机构远离沉淀箱的一侧设置有冷却机构，所述废水箱、沉淀箱、蒸发机构和冷却机构通过连接管依次连接；
所述废水箱与沉淀箱之间的连接管上安装有进水泵，所述沉淀箱的底部固定连接有第二排料管，所述第二排料管上安装有第二排料阀，所述沉淀箱的顶部一侧设置有加药箱，所述加药箱与沉淀箱通过连接管连接，所述沉淀箱与加药箱之间的连接管上安装有第一电磁阀，所述沉淀箱与蒸发机构之间的连接管上安装有污水泵，所述蒸发机构与冷却机构之间的连接管上安装有空气阀。
优选的，所述冷却机构包括有冷凝箱、冷凝器、膨胀阀、蒸发器和压缩机，所述蒸发器固定安装在冷凝箱的内部，所述冷凝器、膨胀阀、蒸发器和压缩机通过冷媒管依次循环连接形成冷媒的循环回路。
优选的，所述冷凝箱的顶部设置有清洗箱，所述清洗箱与冷凝箱之间通过连接管连接，所述清洗箱与冷凝箱之间的连接管上安装有第二电磁阀，所述冷凝箱底部远离蒸发机构的一端上固定连接有冷凝水管，所述冷凝水管远离冷凝箱的一端固定连接有凝水箱，所述冷凝水管上安装有第三电磁阀，所述冷凝箱的内壁地面设置有斜面。
优选的，所述蒸发机构包括有外壳，所述外壳的内壁上固定连接有固定块，所述固定块上固定安装有外蒸发釜，所述外蒸发釜与外壳之间设置有保温层，所述外蒸发釜的内壁顶部固定连接有隔板，所述隔板的底部固定连接有内蒸发釜，所述内蒸发釜的外侧上固定安装有加热环，所述内蒸发釜的内部安装有搅拌组件，所述内蒸发釜的底部固定连接有出料管，所述出料管固定贯穿外蒸发釜和外壳位于外壳的底部外侧。
优选的，所述搅拌组件包括有伺服电机，所述伺服电机固定安装在外蒸发釜的顶面上，所述伺服电机的底部固定连接有连接杆，所述连接杆的底部固定连接有蛟龙叶，所述蛟龙叶位于出料管的内部，所述连接杆上过盈配合有主动锥齿轮。
优选的，所述连接杆上套接安装有套管，所述套管的顶部固定连接有第一锥齿轮，所述套管的底部固定连接有若干弧形刮板，所述弧形刮板与外蒸发釜的内壁相适配，所述弧形刮板的内壁上固定连接有导向板，所述导向板为倾斜设置。
优选的，所述连接杆上转动安装有第一安装环，所述套管上转动安装有第二安装环，所述第二安装环固定连接在隔板的顶面上，所述第一安装环与第二安装环共同固定安装有连接架，所述连接架上转动安装有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮的顶底部分别与主动锥齿轮与第一锥齿轮相啮合。
优选的，包括如下步骤：
S1、初步沉淀：高氨氮高浓度有机废水在废水箱中自然沉淀后去除大颗粒悬浮物，降低废水浊度；
S2、反应沉淀：经初步处理后的废水通过进水泵抽入沉淀箱的内部，同时在加药箱中加入适量的药剂，通过物化反应使废水中小颗粒悬浮物快速沉淀，沉淀后废水氨氮浓度下降，其中废水箱和沉淀箱底部污泥分别定期通过第一排料阀和第二排料阀排出；
S3、低温蒸发：经S2过滤的去除大部分悬浮物的废水通过污水泵抽入蒸发机构中进行低温蒸发，经蒸发的蒸汽通过打开空气阀进入冷凝箱中并与冷凝箱内的蒸发器形成冷凝蒸馏水，冷凝蒸馏水通过斜面被收集到凝水箱中后排出。
与现有技术相比，本发明提供了一种高氨氮废水处理工艺及设备，具备以下有益效果：
1.本发明通过废水箱、沉淀箱、冷却机构和加药箱等的设置，在使用时，将废水通过进水管接入废水箱中，待自然沉淀去除大颗粒悬浮物后，通过进水泵将废水箱中废水抽入沉淀箱中，同时通过控制第一电磁阀将加药箱内的药剂导入沉淀箱的内部，使得沉淀箱中的中小颗粒悬浮物与药剂反应快速进行沉淀，其沉淀箱底部污泥定期通过启闭第二排料阀经第二排料管排出，将进一步去除小颗粒悬浮物后得到的废水清液通过污水泵抽入蒸发机构的内部，通过蒸发机构进行低温蒸发，经蒸发的蒸汽通过打开空气阀进入冷凝箱中并与冷凝箱内的蒸发器表面形成冷凝蒸馏水，冷凝蒸馏水通过冷凝箱上的斜面被收集到凝水箱中后排出，无需外供生蒸汽和冷却水，只需电力供应即可，高效节能，运行更稳定，处理成本更低廉，出水水质更好，并且低温蒸发过程中，废水中氨氮组分不易分解挥发，出水氨氮浓度较低，同时清洗箱主要作用是通过清洗箱添加除垢剂去除蒸发器中的水垢也可兼具降温作用；
2.本发明通过蒸发机构的设置，通过控制器控制伺服电机工作，伺服电机输出端转动带动连接杆和连接杆上的蛟龙叶和主动锥齿轮转动，主动锥齿轮转动带动与之啮合的第二锥齿轮转动，第二锥齿轮转动带动与之啮合的第一锥齿轮转动，第一锥齿轮转动带动弧形刮板和导向板转动，从而将废水在内蒸发釜的内部进行转动，使得废水受热更为均匀，提高了蒸发效果，同时对内蒸发釜的内壁进行反复清理，避免沉淀物堆积影响蒸发效果，通过加热环、外蒸发釜、外壳和填充层的设置，避免了蒸发时的热量流失，进一步提高了蒸发效果。
附图说明
图1为本发明提出的一种高氨氮废水处理设备的工艺设备流程结构示意图；
图2为本发明提出的一种高氨氮废水处理设备的蒸发机构侧视剖面结构示意图；
图3为本发明提出的一种高氨氮废水处理设备的蒸发机构前视剖面结构示意图；
图4为本发明提出的一种高氨氮废水处理设备的搅拌组件结构示意图；
图5为本发明提出的一种高氨氮废水处理设备的冷凝箱剖面结构示意图。
图号说明：1、废水箱；101、进水管；102、第一排料管；103、第一排料阀；2、沉淀箱；201、第二排料管；202、第二排料阀；3、蒸发机构；301、外壳；302、固定块；303、外蒸发釜；304、隔板；305、内蒸发釜；306、加热环；307、搅拌组件；3071、伺服电机；3072、连接杆；3073、蛟龙叶；3074、主动锥齿轮；3075、套管；3076、第一锥齿轮；3077、第一安装环；3078、第二安装环；3079、连接架；30710、第二锥齿轮；30711、弧形刮板；30712、导向板；308、出料管；4、冷却机构；401、冷凝箱；402、斜面；5、凝水箱；6、加药箱；7、第一电磁阀；8、清洗箱；9、进水泵；10、污水泵；11、空气阀；12、冷凝水管；13、第二电磁阀；14、第三电磁阀。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，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。
实施例1：
请参阅图1-3，一种高氨氮废水处理工艺及设备，包括废水箱1，废水箱1一侧固定连接有进水管101，废水箱1的底部固定连接有第一排料管102，第一排料管102上安装有第一排料阀103，废水箱1远离进水管101的一侧设置有沉淀箱2，沉淀箱2远离废水箱1的一侧设置有蒸发机构3，蒸发机构3远离沉淀箱2的一侧设置有冷却机构4，废水箱1、沉淀箱2、蒸发机构3和冷却机构4通过连接管依次连接；
废水箱1与沉淀箱2之间的连接管上安装有进水泵9，沉淀箱2的底部固定连接有第二排料管201，第二排料管201上安装有第二排料阀202，沉淀箱2的顶部一侧设置有加药箱6，加药箱6与沉淀箱2通过连接管连接，沉淀箱2与加药箱6之间的连接管上安装有第一电磁阀7，沉淀箱2与蒸发机构3之间的连接管上安装有污水泵10，蒸发机构3与冷却机构4之间的连接管上安装有空气阀11；
冷却机构4包括有冷凝箱401、冷凝器、膨胀阀、蒸发器和压缩机，蒸发器固定安装在冷凝箱401的内部，冷凝器、膨胀阀、蒸发器和压缩机通过冷媒管依次循环连接形成冷媒的循环回路；
冷凝箱401的顶部设置有清洗箱8，清洗箱8与冷凝箱401之间通过连接管连接，清洗箱8与冷凝箱401之间的连接管上安装有第二电磁阀13，冷凝箱401底部远离蒸发机构3的一端上固定连接有冷凝水管12，冷凝水管12远离冷凝箱401的一端固定连接有凝水箱5，冷凝水管12上安装有第三电磁阀14，冷凝箱401的内壁地面设置有斜面402。
本发明在使用时，将废水通过进水管101接入废水箱1中，待自然沉淀去除大颗粒悬浮物后，通过进水泵9将废水箱1中废水抽入沉淀箱2中，同时通过控制第一电磁阀7将加药箱6内的药剂导入沉淀箱2的内部，使得沉淀箱2中的中小颗粒悬浮物与药剂反应快速进行沉淀，其沉淀箱2底部污泥定期通过启闭第二排料阀202经第二排料管201排出，将进一步去除小颗粒悬浮物后得到的废水清液通过污水泵10抽入蒸发机构3的内部，通过蒸发机构3进行低温蒸发，经蒸发的蒸汽通过打开空气阀11进入冷凝箱401中并与冷凝箱401内的蒸发器表面形成冷凝蒸馏水，冷凝蒸馏水通过冷凝箱401上的斜面402被收集到凝水箱5中后排出，无需外供生蒸汽和冷却水，只需电力供应即可，高效节能，运行更稳定，处理成本更低廉，出水水质更好，并且低温蒸发过程中，废水中氨氮组分不易分解挥发，出水氨氮浓度较低，同时清洗箱8主要作用是通过清洗箱8添加除垢剂去除蒸发器中的水垢也可兼具降温作用。
实施例2：
请参阅图3-5，基于实施例1又有所不同之处在于；
蒸发机构3包括有外壳301，外壳301的内壁上固定连接有固定块302，固定块302上固定安装有外蒸发釜303，外蒸发釜303与外壳301之间设置有保温层，该保温层可以是石棉，保证了蒸发温度的稳定，外蒸发釜303的内壁顶部固定连接有隔板304，隔板304的底部固定连接有内蒸发釜305，内蒸发釜305的外侧上固定安装有加热环306，内蒸发釜305的内部安装有搅拌组件307，内蒸发釜305的底部固定连接有出料管308，出料管308固定贯穿外蒸发釜303和外壳301位于外壳301的底部外侧；
搅拌组件307包括有伺服电机3071，伺服电机3071固定安装在外蒸发釜303的顶面上，伺服电机3071的底部固定连接有连接杆3072，连接杆3072的底部固定连接有蛟龙叶3073，蛟龙叶3073位于出料管308的内部，连接杆3072上过盈配合有主动锥齿轮3074；
连接杆3072上套接安装有套管3075，套管3075的顶部固定连接有第一锥齿轮3076，套管3075的底部固定连接有若干弧形刮板30711，弧形刮板30711与外蒸发釜303的内壁相适配，弧形刮板30711的内壁上固定连接有导向板30712，导向板30712为倾斜设置；
连接杆3072上转动安装有第一安装环3077，套管3075上转动安装有第二安装环3078，第二安装环3078固定连接在隔板304的顶面上，第一安装环3077与第二安装环3078共同固定安装有连接架3079，连接架3079上转动安装有第二锥齿轮30710，第二锥齿轮30710的顶底部分别与主动锥齿轮3074与第一锥齿轮3076相啮合；
包括如下步骤：
S1、初步沉淀：高氨氮高浓度有机废水在废水箱1中自然沉淀后去除大颗粒悬浮物，降低废水浊度；
S2、反应沉淀：经初步处理后的废水通过进水泵9抽入沉淀箱2的内部，同时在加药箱6中加入适量的药剂，通过物化反应使废水中小颗粒悬浮物快速沉淀，沉淀后废水氨氮浓度下降，其中废水箱1和沉淀箱2底部污泥分别定期通过第一排料阀103和第二排料阀202排出；
S3、低温蒸发：经S2过滤的去除大部分悬浮物的废水通过污水泵10抽入蒸发机构3中进行低温蒸发，经蒸发的蒸汽通过打开空气阀11进入冷凝箱401中并与冷凝箱401内的蒸发器形成冷凝蒸馏水，冷凝蒸馏水通过斜面402被收集到凝水箱5中后排出。
将进一步去除小颗粒悬浮物后得到的废水清液通过污水泵10抽入蒸发机构3的内部后，通过控制器控制伺服电机3071工作，伺服电机3071输出端转动带动连接杆3072和连接杆3072上的蛟龙叶3073和主动锥齿轮3074转动，主动锥齿轮3074转动带动与之啮合的第二锥齿轮30710转动，第二锥齿轮30710转动带动与之啮合的第一锥齿轮3076转动，第一锥齿轮3076转动带动弧形刮板30711和导向板30712转动，从而将废水在内蒸发釜305的内部进行转动，使得废水受热更为均匀，提高了蒸发效果，同时对内蒸发釜305的内壁进行反复清理，避免沉淀物堆积影响蒸发效果，通过加热环306、外蒸发釜303、外壳301和填充层的设置，避免了蒸发时的热量流失，进一步提高了蒸发效果。
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种高氨氮废水处理设备，包括废水箱(1)，其特征在于：所述废水箱(1)一侧固定连接有进水管(101)，所述废水箱(1)的底部固定连接有第一排料管(102)，所述第一排料管(102)上安装有第一排料阀(103)，所述废水箱(1)远离进水管(101)的一侧设置有沉淀箱(2)，所述沉淀箱(2)远离废水箱(1)的一侧设置有蒸发机构(3)，所述蒸发机构(3)远离沉淀箱(2)的一侧设置有冷却机构(4)，所述废水箱(1)、沉淀箱(2)、蒸发机构(3)和冷却机构(4)通过连接管依次连接；
所述废水箱(1)与沉淀箱(2)之间的连接管上安装有进水泵(9)，所述沉淀箱(2)的底部固定连接有第二排料管(201)，所述第二排料管(201)上安装有第二排料阀(202)，所述沉淀箱(2)的顶部一侧设置有加药箱(6)，所述加药箱(6)与沉淀箱(2)通过连接管连接，所述沉淀箱(2)与加药箱(6)之间的连接管上安装有第一电磁阀(7)，所述沉淀箱(2)与蒸发机构(3)之间的连接管上安装有污水泵(10)，所述蒸发机构(3)与冷却机构(4)之间的连接管上安装有空气阀(11)。
2.根据权利要求1所述的一种高氨氮废水处理设备，其特征在于：所述冷却机构(4)包括有冷凝箱(401)、冷凝器、膨胀阀、蒸发器和压缩机，所述蒸发器固定安装在冷凝箱(401)的内部，所述冷凝器、膨胀阀、蒸发器和压缩机通过冷媒管依次循环连接形成冷媒的循环回路。
3.根据权利要求2所述的一种高氨氮废水处理设备，其特征在于：所述冷凝箱(401)的顶部设置有清洗箱(8)，所述清洗箱(8)与冷凝箱(401)之间通过连接管连接，所述清洗箱(8)与冷凝箱(401)之间的连接管上安装有第二电磁阀(13)，所述冷凝箱(401)底部远离蒸发机构(3)的一端上固定连接有冷凝水管(12)，所述冷凝水管(12)远离冷凝箱(401)的一端固定连接有凝水箱(5)，所述冷凝水管(12)上安装有第三电磁阀(14)，所述冷凝箱(401)的内壁地面设置有斜面(402)。
4.根据权利要求1所述的一种高氨氮废水处理设备，其特征在于：所述蒸发机构(3)包括有外壳(301)，所述外壳(301)的内壁上固定连接有固定块(302)，所述固定块(302)上固定安装有外蒸发釜(303)，所述外蒸发釜(303)与外壳(301)之间设置有保温层，所述外蒸发釜(303)的内壁顶部固定连接有隔板(304)，所述隔板(304)的底部固定连接有内蒸发釜(305)，所述内蒸发釜(305)的外侧上固定安装有加热环(306)，所述内蒸发釜(305)的内部安装有搅拌组件(307)，所述内蒸发釜(305)的底部固定连接有出料管(308)，所述出料管(308)固定贯穿外蒸发釜(303)和外壳(301)位于外壳(301)的底部外侧。
5.根据权利要求4所述的一种高氨氮废水处理设备，其特征在于：所述搅拌组件(307)包括有伺服电机(3071)，所述伺服电机(3071)固定安装在外蒸发釜(303)的顶面上，所述伺服电机(3071)的底部固定连接有连接杆(3072)，所述连接杆(3072)的底部固定连接有蛟龙叶(3073)，所述蛟龙叶(3073)位于出料管(308)的内部，所述连接杆(3072)上过盈配合有主动锥齿轮(3074)。
6.根据权利要求5所述的一种高氨氮废水处理设备，其特征在于：所述连接杆(3072)上套接安装有套管(3075)，所述套管(3075)的顶部固定连接有第一锥齿轮(3076)，所述套管(3075)的底部固定连接有若干弧形刮板(30711)，所述弧形刮板(30711)与外蒸发釜(303)的内壁相适配，所述弧形刮板(30711)的内壁上固定连接有导向板(30712)，所述导向板(30712)为倾斜设置。
7.根据权利要求6所述的一种高氨氮废水处理设备，其特征在于：所述连接杆(3072)上转动安装有第一安装环(3077)，所述套管(3075)上转动安装有第二安装环(3078)，所述第二安装环(3078)固定连接在隔板(304)的顶面上，所述第一安装环(3077)与第二安装环(3078)共同固定安装有连接架(3079)，所述连接架(3079)上转动安装有第二锥齿轮(30710)，所述第二锥齿轮(30710)的顶底部分别与主动锥齿轮(3074)与第一锥齿轮(3076)相啮合。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种高氨氮废水处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1、初步沉淀：高氨氮高浓度有机废水在废水箱(1)中自然沉淀后去除大颗粒悬浮物，降低废水浊度；
S2、反应沉淀：经初步处理后的废水通过进水泵(9)抽入沉淀箱(2)的内部，同时在加药箱(6)中加入适量的药剂，通过物化反应使废水中小颗粒悬浮物快速沉淀，沉淀后废水氨氮浓度下降，其中废水箱(1)和沉淀箱(2)底部污泥分别定期通过第一排料阀(103)和第二排料阀(202)排出；
S3、低温蒸发：经S2过滤的去除大部分悬浮物的废水通过污水泵(10)抽入蒸发机构(3)中进行低温蒸发，经蒸发的蒸汽通过打开空气阀(11)进入冷凝箱(401)中并与冷凝箱(401)内的蒸发器形成冷凝蒸馏水，冷凝蒸馏水通过斜面(402)被收集到凝水箱(5)中后排出。
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