CN203144222U - 一种氨氮废水处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种氨氮废水处理装置，其特征在于，所述处理装置包括依次管道连接的调节槽、电化学反应槽、吹脱塔、中和槽；所述电化学反应槽内设置有离子交换膜，所述离子交换膜将电化学反应槽分为阳极室和阴极室；所述阴极室与所述吹脱塔之间设置第一阴极溶液输送管道；所述阳极室与所述中和槽之间设置有阳极溶液输送管道；所述吹脱塔底部与所述中和槽之间设置有第二阴极溶液输送管道；所述吹脱塔与所述中和槽之间设置有氧化剂加注装置，所述氧化剂加注装置与所述第二阴极溶液输送管道连通。本实用新型提供的氨氮废水处理装置，大大降低了氨氮废水处理工艺的能耗，节约成本，同时增强氨氮的处理效果。

Description

一种氨氮废水处理装置

技术领域

本发明涉及一种废水处理工艺，具体涉及一种氨氮废水处理装置。

背景技术

随着现代工业的发展，工业生产中产生的工业废水对环境的影响越来越严重，其中很多行业产生并排放各种浓度的的含氨氮废水，如化肥、冶炼、化工、石化、制药、食品加工和垃圾处理等行业。大量氨氮废水直接排入水体，不仅引起水体富营养化，造成微生物大量繁殖，水体发黑发臭，而且将增加用水处理的难度和成本。鱼类在含氨氮超过200毫克每升的水中二十分钟就会死亡，饮用水中氨氮浓度超标将对人体产生长期慢性的危害。氨氮废水对环境的影响已经引起环保领域和社会各界的关注，近年来我国环保部门已经加强了对废水中氨氮浓度的检测和控制，国内对氨氮废水的处理方法已开展了很多研究，目前，氨氮废水的处理方法主要有生物处理方法、物理处理方法、化学处理方法。其中，生物处理方法主要适用于含有大量有机物的含氨氮废水，包括活性污泥法和人工湿地法，生物处理方法的缺点是流程长，反应器大，常需外加碳源，能耗大，成本高；物理处理方法包括吹脱、闪蒸、膜分离等，物理处理方法的缺点是能耗大，有二次污染，出水氨氮浓度仍偏高；化学处理方法包括离子交换、化学沉淀、电化学处理和折点加氯法等，化学处理方法的缺点是需用药剂量大，成本高，会产生有害气体。

现有技术中的各种氨氮废水的处理方法，分别针对不同的氨氮废水浓度，且每种处理方法工艺中，为达到较好的处理效果，处理工艺的能耗大、成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服以上缺点，提供一种氨氮废水处理装置，使用该处理装置处理氨氮废水，大大降低了能耗，节约了成本，且能提高氨氮废水的处理效果。

本实用新型的技术方案是：

一种氨氮废水处理装置，所述处理装置包括依次管道连接的调节槽、电化学反应槽、吹脱塔、中和槽；

所述电化学反应槽内设置有离子交换膜，所述离子交换膜将电化学反应槽分为阳极室和阴极室；所述阴极室与所述吹脱塔之间设置第一阴极溶液输送管道；所述阳极室与所述中和槽之间设置有阳极溶液输送管道；

所述吹脱塔底部与所述中和槽之间设置有第二阴极溶液输送管道；

所述吹脱塔与所述中和槽之间设置有氧化剂加注装置，所述氧化剂加注装置与所述第二阴极溶液输送管道连通。

进一步地，所述氧化加注装置与所述第二阴极溶液输送管道连接处为第一连接点，所述第二阴极溶液输送管道上设置有管道混合器，所述管道混合器设置在所述第一连接点与所述中和槽之间。

进一步地，所述阳极室上方设置有气体收集装置，所述气体收集装置与所述第二阴极溶液输送管道连通。

更近一步地，所述气体收集装置与所述第二阴极溶液输送管道连通的管路上设置有气压泵。

进一步地，所述阳极溶液输送管道与中和槽之间设置有所述氧化剂加注装置，所述氧化剂加注装置与所述阳极溶液输送管道连通。

进一步地，所述第一阴极溶液输送管道上设置有输送泵。

更进一步地，所述第一阴极溶液管道上设置有保温层。

更进一步地，所述第一阴极溶液输送管道的端部设置有喷头，所述喷头设置在所述吹脱塔内部。

更进一步地，所述调节槽与电化学反应槽之间的连接管道上设置有流量计。

本实用新型提供的氨氮废水处理装置，与传统工艺中的处理装置相比，具有如下优点：

1、本实用新型提供的氨氮废水处理装置，将调节槽、电化学反应槽、吹脱塔、氧化剂加注装置、中和槽结合，使氨氮废水处理工艺中电化学反应、吹脱处理、折点加氯氧化处理、中和处理有机结合，结构简单，工艺配合合理，降低了氨氮废水处理的运行成本，且氨氮去除效果好。

在电化学反应槽内增加离子交换膜，使电化学反应槽分隔为阳极室和阴极室，离子交换膜使电化学反应槽内发生电渗析，使废水中的中性盐转化为相应的酸和碱，加快了电离反应的速度，大大节约了电化学反应的成本。在电化学反应槽中，阴极室内氨氮络合物被电离，废水浓度升高，且溶液电离生成氢氧化钠，使阴极室内溶液的Ph值和温度升高，为吹脱工艺提供了良好的条件，改善了氨氮的处理效果。

吹脱塔与中和槽之间设置有氧化剂加注装置，氧化剂加注装置与第二阴极溶液输送管道连通，对经吹脱处理后的废水溶液进行再次氧化，降低废水中氨氮的浓度，提高氨氮的处理效果。

2、本实用新型提供的氨氮废水处理装置，可以节约传统工艺处理方法中的Ph调节步骤，实现系统的自动调节，降低了运行成本。本实用新型提供的废水处理装置，合理利用了阴极室和阳极室电解形成的产物，在提高吹脱效果的同时，减少了吹脱处理之前的Ph调节步骤；吹脱处理后的废水溶液与阳极室产生的废水溶液进行中和，减少了传统工艺中调节最终排放废水的Ph值的步骤。本实用新型中，阳极室生成的气体得到合理利用，减少了氧化氨氮使用的氧化剂的使用量，且减少了二次污染。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例的流程示意图；

附图标记：1-调节槽，2-电化学反应槽，3-阳极室，4-阴极室，5-离子交换膜，6-吹脱塔，7-氧化剂加注装置，8-中和槽，9-管道混合器，10-均化槽，11-流量计，12-气体收集装置，13-阳极溶液输送管道，14-第一阴极溶液输送管道，15-第二阴极溶液输送管道，16-气压泵，17-输送泵，18-喷头。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

具体实施方式

结合图1，一种氨氮废水处理装置，包括依次管道连接的调节槽1、电化学反应槽2、吹脱塔6、中和槽8；

电化学反应槽2内设置有离子交换膜5，离子交换膜5将电化学反应槽2分为阳极室3和阴极室4；阴极室4与吹脱塔6之间设置第一阴极溶液输送管道14；阳极室3与中和槽8之间设置有阳极溶液输送管道13；

吹脱塔6底部与中和槽8之间设置有第二阴极溶液输送管道15；

吹脱塔6与中和槽8之间设置有氧化剂加注装置7，氧化剂加注装置7与第二阴极溶液输送管道15连通。

调节槽1内加入电解质，用于调节废水溶液中的氯离子和氨氮的浓度，使废水溶液达到电化学氧化反应中对氨氮的最佳去除效果的条件。

在电化学反应槽2内增加离子交换膜5，使电化学反应槽分隔为阳极室3和阴极室4，离子交换膜5使电化学反应槽内发生电渗析，使废水中的中性盐转化为相应的酸和碱，加快了电离反应的速度，大大节约了电化学反应的成本。在电化学反应槽中，阴极室内氨氮络合物被电离，废水浓度升高，且溶液电离生成氢氧化钠，使阴极室内溶液的Ph值和温度升高，为吹脱工艺提供了良好的条件，降低了吹脱工艺中空气吹入的能耗，且该工艺减少了吹脱工艺的Ph值调节步骤，节约Ph值调节剂的用量，工艺处理成本降低。

阳极室内分解产生氢离子，溶液Ph值降低，阳极室内生成的废水溶液与吹脱处理后的废水溶液进行中和处理，与现有技术相比，减少了额外添加Ph值调节剂进行中和处理的步骤，合理利用了资源，降低了生产成本。

优选地，离子交换膜5为阳离子型交换膜或阴离子型交换膜，阳离子型交换膜或阴离子型交换膜可以对废水溶液中的阴阳离子进行有效隔离，加快电离速度。本实施例中，阳极材料优选为石墨，阴极材料有选为钛板。

吹脱塔6与中和槽8之间设置有氧化剂加注装置7，氧化剂加注装置7与第二阴极溶液输送管道15连通，实现对经吹脱处理后的阴极溶液进行氧化，降低废水溶液中氨氮含量。

本实施例中，氧化加注装置7与第二阴极溶液输送管道连接处为第一连接点，第二阴极溶液输送管道15上设置有管道混合器9，管道混合器9设置在第一连接点与中和槽8之间，管道混合器设置在氧化剂添加程序之后，使废水与二氧化氯快速混合，且加快二氧化氯对废水的氧化反应。

本实施例中，阳极室3上方设置有气体收集装置12，气体收集装置12与第二阴极溶液输送管道15连通，使阳极室内反应生成的氯气、氧气作为辅助氧化剂，提高废水溶液的氧化处理效果，同时减少氧化剂二氧化氯的添加量，节约成本。优选地，气体收集装置12与第二阴极溶液输送管道15连通的管路上设置有气压泵16，用于对阳极室产生的气体加压，使气体与废水溶液充分分混。

优选地，阳极溶液输送管道13与中和槽8之间同样设置有上述氧化剂加注装置，且此管路上的氧化剂加注装置与阳极溶液输送管道13连通，用于氧化阳极室内生成的废水溶液中的氨氮，降低最终排出废水中氨氮的浓度。同理，阳极溶液输送管道与加注氧化剂的管道混合后也可以增加一个管道混合器，加快阳极室内生成的废水溶液中的氨氮的氧化速度。

本实施例中，第一阴极溶液输送管道14上设置有输送泵17，用于将阴极室产生的废水溶液输送至吹脱塔6内。优选地，第一阴极溶液管道14上设置有保温层，用于对废水溶液保温，因为在电解反应过程中，阴极室内生成的溶液Ph值升高，且温度升高，有利于为吹脱处理提供良好的条件。优选地，第一阴极溶液输送管道14的端部设置有喷头18，且喷头18设置在吹脱塔6内部，溶液的流动方向与进行吹脱反应的空气的流动方向相反，形成对流，溶液与空气的接触面积大，吹脱效果好；且喷头喷出废水溶液，增加了溶液与空气的接触面积，进一步改善吹脱效果。

本实施例中，调节槽1与电化学反应槽2之间的连接管道上设置有流量计11，用于计量废水处理量，并根据加入的废水量，调节其他参数，可以有效地节约能耗和成本。

本实用新型提供的废水处理装置中，中和槽8之后连接有均化槽10，用于使中和后的废水溶液均匀化。

本发明提供的氨氮废水的处理方法及其处理装置，将电化学反应、吹脱处理、折点加氯氧化处理、中和处理有机结合，结构简单，工艺配合合理，降低了氨氮废水处理的运行成本，且氨氮去除效果好。本发明解决了传统方法中低浓度氨氮处理能耗高、运行成本高等问题。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的保护范围内所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种氨氮废水处理装置，其特征在于，所述处理装置包括依次管道连接的调节槽、电化学反应槽、吹脱塔、中和槽；

所述电化学反应槽内设置有离子交换膜，所述离子交换膜将电化学反应槽分为阳极室和阴极室；所述阴极室与所述吹脱塔之间设置第一阴极溶液输送管道；所述阳极室与所述中和槽之间设置有阳极溶液输送管道；

所述吹脱塔底部与所述中和槽之间设置有第二阴极溶液输送管道；

所述吹脱塔与所述中和槽之间设置有氧化剂加注装置，所述氧化剂加注装置与所述第二阴极溶液输送管道连通。

2.根据权利要求1所述的氨氮废水处理装置，其特征在于，所述氧化加注装置与所述第二阴极溶液输送管道连接处为第一连接点，所述第二阴极溶液输送管道上设置有管道混合器，所述管道混合器设置在所述第一连接点与所述中和槽之间。

3.根据权利要求1所述的氨氮废水处理装置，其特征在于，所述阳极室上方设置有气体收集装置，所述气体收集装置与所述第二阴极溶液输送管道连通。

4.根据权利要求3所述的氨氮废水处理装置，其特征在于，所述气体收集装置与所述第二阴极溶液输送管道连通的管路上设置有气压泵。

5.根据权利要求1所述的氨氮废水处理装置，其特征在于，所述阳极溶液输送管道与中和槽之间设置有所述氧化剂加注装置，所述氧化剂加注装置与所述阳极溶液输送管道连通。

6.根据权利要求1所述的氨氮废水处理装置，其特征在于，所述第一阴极溶液输送管道上设置有输送泵。

7.根据权利要求6所述的氨氮废水处理装置，其特征在于，所述第一阴极溶液管道上设置有保温层。

8.根据权利要求7所述的氨氮废水处理装置，其特征在于，所述第一阴极溶液输送管道的端部设置有喷头，所述喷头设置在所述吹脱塔内部。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的氨氮废水处理装置，其特征在于，所述调节槽与电化学反应槽之间的连接管道上设置有流量计。

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