CN201704096U - 一种超声波氨氮吹脱装置 - Google Patents

Abstract

一种超声波氨氮吹脱装置，包括风机(4)、填料(5)，泵浦(3)，其特征在于：该吹脱装置还包括将液体进行多次分布的液体再分布装置(1)，以及提供超声波的超声波发生器(2)，所述泵浦(3)和吹风机(4)设置于吹脱装置的下部，液体再分布装置(1)设置于吹脱装置的上部，液体再分布装置(1)上设置超声波探头(6)，所述液体再分布装置(1)至少设置为一层，本实用新型结构流程简单，节约能耗，吹脱效率大大提高。

Description

一种超声波氨氮吹脱装置

技术领域

本实用新型涉及到一种氨氮吹脱装置，尤其是涉及到一种超声波氨氮吹脱装置。

背景技术

随着化工工业的发展，其所产生的化工业废水也越来越成为影响环境的一个较为严重的因素，尤其是针对化工业产生的高浓度氨氮废水，高浓度氨氮废水来源广泛，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富营养化、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。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，近20年来，国内外对氨氮废水处理方面开展了较多的研究，不断寻找新的方法，其研究范围涉及生物法、物化法的各种处理工艺，生物方法有硝化及藻类养殖；物理方法有反渗透、蒸馏、土壤灌溉；化学法有离子交换法、氨吹脱、化学沉淀法、折点氯化、电化学处理、催化裂解等，但是上述方法一般都存在着建设投资大、运行成本高、处理量小的缺点，并且吹脱出来的氨气随空气进入大气，仍然容易引起二次污；染针对该工业废水，现有技术中常用的方法一般是采用吹脱塔进行回收和处理，吹脱塔的结构主要由三部分构成，即进行填料的的填料塔、提供液体的喷淋系统以及提供风力的风机构成，这种吹脱塔结构简单，操作方便，在一定程度上解决了高浓度氨氮废水的回收问题，但是在连续长期的使用中，该填料塔容易出现结垢，处理效率低、并且能耗高等缺点。

发明内容

本实用新型正是针对现有技术的不足，提供一种结构简单、耗能较低、效率较高的超声波氨氮吹脱装置，整个装置流程简单、处理效果稳定、基建费和运行费较低，实用性较强。

本实用新型的技术方案如下：

一种超声波氨氮吹脱装置，包括风机、填料塔，泵浦，其特征在于该吹脱装置还包括将液体进行多次分布的液体再分布装置，以及提供超声波的超声波发生器，所述泵浦和吹风机设置于吹脱装置的下部，液体再分布装置设置于吹脱装置的上部。

作为本实用新型的一种改进，所述液体再分布装置上设置有加强吹脱效果的超声波探头。

作为本实用新型的一种改进，所述液体再分布装置包括液体收集器和液体分布器。

作为本实用新型的一种改进，所述液体再分布装置至少设置为一层。

相对于现有技术，本实用新型的技术方案具有如下优点：结构流程简单，在现有技术的基础上仅仅改进了液体再分布装置、增加了超声波发生器就可以实现该技术方案；耗能低、效率高，超声波发射探头的安装，提高了吹脱效果，多层设计的液体分布器，可以使液体多次经过超声波作用，提高了吹脱的效果，整个吹脱过程中效率提高30％，气液比可以从3000∶1降到1000∶1，节约了大量的能耗。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为液体分布器结构示意图；

图中：1为液体再分布装置2为超声波发生器3为泵浦4为风机5为填料6为超声波探头

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明，本实用新型的原理是借助超声波来实现氨氮的吹脱，超声波是频率高于20000HZ的声波，超声波具有机械效应、空化作用、热效应及化学效应，将超声波应用于氨氮吹脱装置主要是利用其空化作用，超声波作用于液体时可产生大量小气泡。其原因之一是液体内部出现拉应力而形成负压，压强的降低使原来溶于液体的气体过饱和而从液体逸出成为小气泡；另一方面由于强大的拉应力把液体“撕开”成一空洞，这种现象称为空化，空洞内为液体蒸汽或溶于液体的另一种气体，甚至可能是真空，因空化作用形成的小气泡会随着周围介质的振动而不断运动、长大或突然破灭，这时溶于水中的氨从液体中逸出。

整个反应过程如下：在吹脱塔内加入一定量的含有氨氮的废水，调节PH值到11左右，这时吹脱塔内发生如下反应：OH^-+NH⁴⁺→H₃↑+H₂O，废水中铵根离子变成游离的氨；开启超声波发生器2、泵浦3、风机4，使废水从吹脱塔的顶部喷入，喷入的废水形成细小的雾滴经液体再分布装置1喷淋到填料5上，并沿填料5表面流下，同时气体从塔底送入，与从上面下来的液体呈逆流连续通过填料5的空隙，在填料5表面上，气液两相密切接触进行传质，此时液体中游离的氨被气体带走从顶部排出，从而实现了氨氮吹脱的目的。

当液体沿填料5向下流动时，有逐渐向塔壁集中的趋势，使得塔壁附近的液流量逐渐增大，这种现象称为壁流，壁流效应造成气液两相在填料5中分布不均，从而使传质效率下，因此，当填料5较高时，需要进行分段，中间设置液体再分布装置1，液体再分布装置包括液体收集器和液体分布器两部分，上层填料5流下的液体经液体再分布装置1重新分布后喷淋到下层的填料5上，由于氨的极性很强，很难从水中游离出来，需要较大的气液比(3000∶1甚至更高)，风机4的功率比较大，消耗的电能较高，但是在“超声波氨氮吹脱塔”的液体再分布装置1上装有超声波发生探头6，落下的液体经过液体再分布装置1时经超声波作用在液体内部又产生无数气泡，吹脱塔内部液体再分布装置1至少设置为一层，根据实际情况，可以设置为2层或者3层或者4层甚至更多，这样液体可以经过多次超声波作用，提高了吹脱效果，由于超声波的空化效应，液体内部形成无数小的气泡，气泡破裂后，溶于水中的氨从液体中逸出，从而可以实现在较低气液比(约1000∶1)的条件下实现吹脱，节约了能耗，而且超声波的作用可以有效避免填料5上结垢现象的发生。

这里需要说明的是以上所述是本实用新型的较佳实施例，而并非用来限定本实用新型专利的保护范围，在上述结构的基础上所作的等同变换都应属于本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种超声波氨氮吹脱装置，包括风机(4)、填料(5)，泵浦(3)，其特征在于：该吹脱装置还包括将液体进行多次分布的液体再分布装置(1)，以及提供超声波的超声波发生器(2)，所述泵浦(3)和吹风机(4)设置于吹脱装置的下部，液体再分布装置(1)设置于吹脱装置的上部。

2.根据权利要求1所述的超声波氨氮吹脱装置，其特征在于：所述液体再分布装置(1)上设置有加强吹脱效果的超声波探头(6)。

3.根据权利要求1或2所述的超声波氨氮吹脱装置，其特征在于所述液体再分布装置(1)包括液体收集器和液体分布器。

4.根据权利要求1或2所述的超声波氨氮吹脱装置，其特征在于：所述液体再分布装置(1)至少设置为一层。

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