CN201495145U - 用于处理高浓度氨氮废水的反应装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于处理高浓度氨氮废水的反应装置，包含有反应容器及其电气控制系统，其特征在于：在反应容器内有射流喷射器，在射流喷射器上设有废水吸入口、空气进口吸入口以及混合喷射出口，所述废水进口与废水管路相连通，在所述废水管路上依次连接有增压泵、液体流量计、压力计，所述空气吸入口与空气管路相连通，在空气管路上连接有气体流量计。本实用新型结构简单，脱氨氮效果好，运行成本低。

Description

用于处理高浓度氨氮废水的反应装置

技术领域

本实用新型涉及一种废水处理装置，尤其涉及一种含有氨氮的废水处理装置。

背景技术

氨氮是水体中一种营养元素，但过量的氨氮会造成水体富营养化，是水体中主要的耗氧污染物，对鱼类及某些水生生物有毒害。高浓度氨氮废水来源甚广且排放量大，高浓度氨氮废水主要来自于石油化工、有色金属化学冶金、化肥、味精、肉类加工和养殖等行业生产排放的废水以及垃圾渗滤液等。近年来，氨氮废水对环境的影响已引起环保领域和全球范围的重视，由于这些氨氮废水成分复杂、可生化性较差，使得传统的生物脱氮工艺脱氮效果不佳；为此，国内外对氨氮废水处理方面开展了较多的研究。

目前，处理氨氮废水的实用方法主要有吹脱汽提法、生物脱氮法、离子交换法、折点加氯法等。吹脱汽提法流程简单，处理稳定，但是在水温较低时处理效率低，并且汽提塔内容易结垢，使设备无法正常运行，而且吹脱塔体积膨大，有的内部还装填大量填料，设备成本较高；生物脱氮的投资和运行成本较低，但脱氮效率有限，且脱氮效果取决于工程运行状况，占地面积较大；折点加氯法操作简单、投资小，但是运行费用高，副产品氯氨和氯代化合物会造成二次污染；离子交换法处理高浓度氨氮废水时树脂需要频繁再生，造成操作上的困难。因此，氨氮的去除达标往往成为处理这类废水的瓶颈；而且，随着水质富营养化问题的日益严重以及人们对氮危害水环境质量认识的深入，废水处理中对氮的处理标准也日益严格。为此，经济有效地去除废水中的高氨氮成为处理高浓度氨氮废水亟待解决的问题之一。

发明内容

本实用新型主要是解决现有技术所存在的低效、耗能、二次污染以及操作困难等不足，从而开发的一种高效处理高浓度氨氮废水的反应装置：利用射流喷射器进出口流体的流量与压力变化产生真空吸力，将废水和空气吸入射流喷射器混合；由于NH₄ ⁺在碱性环境下易形成NH₃·H₂O，因此在大量空气作用下NH₃与水分子分离，随后游离NH₃穿过气液界面向空气转移，实现废水脱氮。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种用于处理高浓度氨氮废水的反应装置，包含有反应容器及其电气控制系统，其特征在于：在反应容器内有射流喷射器，在射流喷射器上设有废水吸入口、空气进口吸入口以及混合喷射出口；所述废水进口与废水管路相连通，在所述废水管路上依次连接有增压泵、液体流量计、压力计；所述空气吸入口与空气管路相连通，在空气管路上连接有气体流量计。

所述反应容器(或池体)横截面为圆形，方形或其他适宜形状，由废水处理现场条件决定；容器(或池体)材料为PVC等人工合成材料，如废水量较大可采用混凝土构筑物，但池体内壁需进行耐碱防腐处理。

废水及空气管路材料为PVC等耐腐人工合成材料，处理过程中所使用增压泵需经过耐碱防腐处理。

所述射流喷射器由不锈钢制成，该设备利用增压泵带动废水循环来吸入新鲜废水，同时通过空气吸入口吸入新鲜空气；气、水在射流喷射器的混合室内进行混合后喷射，从而达到分离NH₃与水分子的目的；废水经水泵吸入废水管路并增压后进入射流喷射器，空气吸入口通过管路与空气相连，喷射口直接与废水相通。射流喷射器固定在反应容器(或池体)底部，其射流角度可通过调节机构进行调节。

因此，本实用新型的有益效果是：

(1)所使用的射流喷射器设备可使空气与废水剧烈混合，产生强烈的涡流现象，脱氮效率高，氨氮去除率可达80％；

(2)耗能低，所有的动力消耗仅来自增压泵，无需生物法中提供氧气来源所使用的风机，降低了运行成本；

(3)与传统吹脱气提法相比，该反应装置简单，仅是些管道连接，不需大量填料，且无需吹脱法中使用的大功率风机，克服了现有吹脱法由于曝气量不足导致脱氮效果不好的弊端；容器(或池体)造价低廉，与气提法所需体积庞大的吹脱塔构筑物相比具有价格优势；仅需增压泵作为处理废水的唯一动力源，运行成本低；

(4)无二次污染，无副产物处置费：由于该技术属非生物法，因此不会产生污泥，同时减少了污泥处置费用；

(5)操作简单，维护方便：装置运行时近需调节废水pH，并调节增压泵使管路压力在7个大气压即可；组合装置结构合理，相对于生物法脱氮减少了大量设备，较好的节省了投资和维护费用。

附图说明

附图1是本实用新型的一种结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体说明。

实施例：

如图1所示的用于处理高浓度氨氮废水的反应装置，反应容器1横截面为圆形，材料为PVC；在反应容器的底部有射流喷射器4，在射流喷射器上设有废水吸入口41、空气吸入口42以及混合喷射出口43；所述废水进口与废水管路2相连通，废水管路上依次连接有增压泵3、增压泵进出管路上分别安装有液体流量计8，出水管路上安装有压力计6；空气吸入口42与空气管路5相连通，在空气管路上连接有气体流量计7。

本发明的工作原理是：首先调节废水pH至11左右，随后废水经由增压泵通过废水吸入口10进入废水管路2，同时空气借由射流喷射器4内部产生的汲取力吸入空气管路5，二者在射流喷射器4进行混合，对氨进行分离。废水经由泵加压至7大气压后，通过废水吸入口41将空气从空气吸入口42吸入射流喷射器4，在射流喷射器4的混合区内均匀混合，此时混合区压力小于1个标准大气压；这样水分子从高压区(约7个大气压)内瞬间流至低压(压力小于1个大气压)混合区内，水分子扩大并产生激烈涡流现象，藉此增加水分子与吸入空气的接触表面积；同时，涡流现象提供了最佳的搅拌效果，使空气在涡流状态下在废水中充分溶解、混合。废水在经过容器(或池体)内一段时间的循环运行后，可实现其中的氨与水分子的彻底分离，随后氨以气体形态进入空气，从而达到了良好的脱氮效果。

装置运行前，首先调节废水pH至11，使氨根离子形成NH₃稨₂O；按照装置图所示，增压泵开启后废水经管路进入，同时空气被此时射流喷射器设备产生的强大真空吸力吸入至该设备内，在混合区内与废水剧烈混合，随后氨与水分子脱离进入大气，最终实现脱氮。工艺运行时控制废水管路压力在7个大气压左右，以确保充足的气量和水气充分混合。

Claims (1)

1.一种用于处理高浓度氨氮废水的反应装置，包含有反应容器及其电气控制系统，其特征在于：在反应容器内有射流喷射器，在射流喷射器上设有废水吸入口、空气进口吸入口以及混合喷射出口；所述废水进口与废水管路相连通，在所述废水管路上依次连接有增压泵、液体流量计、压力计；所述空气吸入口与空气管路相连通，在空气管路上连接有气体流量计。

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