CN203451325U - 一种高氨氮废水处理及回收氨水装置 - Google Patents
一种高氨氮废水处理及回收氨水装置 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种高氨氮废水处理及回收氨水装置，包括与高氨氮废水管道相连的加碱装置、混合器、预过滤器、废水泵；其特征在于：还包括一真空脱氨膜组件、冷凝器、真空泵，所述的废水泵连接真空脱氨膜组件的料液进口；真空脱氨膜组件的料液出口通过管道连接换热器加热侧进口、加热侧出口、低氨氮废水处理工段；真空脱氨膜组件的真空侧通过管道连接真空泵、冷凝器冷凝侧进口，冷凝器冷凝侧出口通过管道连接泵和氨水回用工段。本实用新型所述的高氨氮废水处理及回收氨水装置，用于高氨氮废水处理，具有的有益效果为：能够有效处理高氨氮废水，并且可以有效回收氨水，氨水因可回用到工业上而显示经济价值。
Description
技术领域
本实用新型涉及氨氮废水处理领域，特别涉及一种高氨氮废水处理及回收氨水装置。
背景技术
氮是水体中的营养成分，但是当水中氨氮浓度增高时，便会引起水体的富营养性污染，其后果是水生生物疯狂成长，死亡后被微生物分解而消耗大量的氧气，从而使水体严重缺氧，导致水生生物大量死亡，腐败的死亡机体又导致厌氧性微生物的大量繁殖，最终使水体浑浊、恶臭，引起严重的水质污染。国家规定排放废水中氨氮含量不能超过25mg/L。
目前国内的采用生物处理工艺，可以处理低浓度的氨氮废水（300-500mg/L），但对超过>5g/L高浓度的氨氮废水，存在脱氮效果不理想等缺点。其它催化湿式氧化、吹脱法及汽提法处理高浓度氨氮废水，存在建设费用大、处理成本高、运行条件苛刻，且脱氮效果不理想等缺点。
公开号为CN102976520A的中国发明专利申请《一种高浓度氨氮废水处理工艺》公开了一种高浓度氨氮废水的处理工艺及公开号为CN1600693的中国发明专利申请《一种高效脱氨氮塔》公开了一种高效脱氨氮塔，它们存在以下特点：
1) 氨根必须加碱转为NH3??H2 O，才可以脱氨氮，其反应式如下：
NH4 ++OH-→NH3??H 2O；
2) 要处理到低氨氮<25mg/L，必须加入超大量的蒸汽/空气，造成大量的能量浪费；
3) 没有详细介绍如何将含有氨气和水蒸汽的混合气如何转为氨水，氨水的浓度有多少，该氨水是否具有回用价值等，因为含有氨气的混合气不能直接排放大气中，直接排放到大气中的氨气浓度须低于环保安全规定要求。
发明内容
针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种能够有效处理高氨氮废水，回收氨水的高氨氮废水处理及回收氨水装置。
为达到上述目的，本实用新型所提出的技术方案为：一种高氨氮废水处理及回收氨水装置，包括与高氨氮废水管道相连的加碱装置、混合器、预过滤器、废水泵；其特征在于：还包括一真空脱氨膜组件、冷凝器、真空泵，所述的废水泵连接真空脱氨膜组件的料液进口；真空脱氨膜组件的料液出口通过管道连接冷凝器加热侧进口、加热侧出口、低氨氮废水处理工段；真空脱氨膜组件的真空侧通过管道连接真空泵、冷凝器冷凝侧进口，冷凝器冷凝侧出口通过管道连接泵和氨水回用工段。
进一步，还包括一循环泵，所述的循环泵设于废水泵和真空脱氨膜组件间的管道上。
进一步，所述的真空脱氨膜组件的料液出口的管道上还设于一回流管道，所述的回流管道连接废水泵和循环泵间的管道，使经过真空脱氨膜组件处理过的废水部分回流，进行内循环废水脱氨和提高脱氨效率及防止脱氨造成废水凝固。
进一步，所述的真空泵为螺杆干式真空泵。
进一步，所述的真空脱氨膜组件所使用的膜芯为中空纤维疏水微孔膜，优选为疏水性的聚丙烯中空纤维膜，或PVDF中空纤维膜或PTFE中空纤维膜，所述的中空纤维疏水微孔膜的孔径为0.05μm—0.5μm。
采用上述技术方案，本实用新型所述的高氨氮废水处理及回收氨水装置，用于高氨氮废水处理，具有的有益效果为：
1) 与采用硫酸吸收变成硫酸铵溶液的方法相比，避免浪费硫酸药品，也避免硫酸铵溶液后续处理的麻烦；
2) 可以有效回收氨水，氨水因可回用到工业上而显示经济价值；
3) 脱氨需要吸热，而冷凝成氨水需要放热，直接采用冷凝器对废水进行加热对氨气和水蒸汽进行冷凝，节省了能源；
4) 能够适用于高浓度氨氮废水处理，尤其适用于高浓度氨氮且同时是高盐的废水。
附图说明
图1为本实用新型所述的高氨氮废水处理及回收氨水装置示意图1；
图2为本实用新型所述的高氨氮废水处理及回收氨水装置示意图2；
其中：1.高氨氮废水管道、2.加碱装置、3.混合器、4.预过滤器、5.废水泵、6.真空脱氨膜组件、7.冷凝器、8.泵、9.真空泵、10.低氨氮废水处理工段、11.氨水回用工段、12.循环泵、13.回流管道。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型做进一步说明。
如图1所示，一种高氨氮废水处理及回收氨水装置，包括与高氨氮废水管道1相连的加碱装置2、混合器3、预过滤器4、废水泵5；废水泵5连接真空脱氨膜组件6的料液进口；真空脱氨膜组件6的料液出口通过管道连接冷凝器7加热侧进口、加热侧出口、低氨氮废水处理工段10；真空脱氨膜组件6的真空侧通过管道连接一真空泵9、冷凝器7冷凝侧进口，冷凝器7冷凝侧出口通过管道连接泵8和氨水回用工段11。
如图2所示，还包括一循环泵12，循环泵12设于废水泵5和真空脱氨膜组件5间的管道上；所述的真空脱氨膜组件5的料液出口的管道上还设于一回流管道13，回流管道13连接废水泵5和循环泵12间的管道，使经过真空脱氨膜组件6处理过的废水部分回流，进行内循环废水脱氨和提高脱氨效率及防止脱氨造成废水凝固。
进一步，所述的真空泵9优选为螺杆干式真空泵。
采用本实用新型所述的高氨氮废水处理及回收氨水装置进行高氨氮废水处理的处理工艺原理为：
第一步，加入强碱，将高氨氮的废水中的氨离子大部分转为氨水，
NH4 ++OH-→NH3??H 2O；
第二步，将绝大部分是氨水的高氨氮废水，进入真空脱氨膜组件，进行真空脱氨膜组件脱氨（不用气体吹脱，如空气、或氮气等）。
第三步，将流出的低氨氮废水送入低氨氮废水处理工段，进行脱氨氮处理。对真空脱氨膜组件抽出混合气体（含氨气和水蒸汽）通过冷凝器冷凝后，氨气溶解在液态水珠成氨水。在脱氨时，只要控制好真空脱氨出来的氨气与水蒸气比例，就可以得到高浓度的氨水如大于15%、大于18%、大于20%。
具体的，见图1，如本实用新型所述的高氨氮废水处理及回收氨水装置示意图1所示，来自上游的高浓度的氨氮废水，通过注入氢氧化钠溶液和混合器混合调节废水中的pH值，使得废水中的总氨氮绝大部分以氨水形式存在。再通过预过滤器，以去除在调节pH后可能产生的沉淀物，然后再经过废水泵提升废水压力，再经过真空脱氨膜组件进行真空脱氨，经脱氨的废水，由于脱氨过程中，氨气和水蒸气的挥发造成废水水温下降，需经过冷凝器吸热提升废水水温，从冷凝器出来的温度较高的废水，去低氨氮处理工艺段。
而对真空脱氨膜组件中废水进行抽真空产生的混合气体，主要含有氨气和水蒸气，经真空泵进行抽真空脱氨加压，使得加压后的混合气压力超过1个大气压，进入冷凝器冷凝，冷凝成氨水，即回收成氨水，即可用于氨水回用工段。
此外，根据需要，还可以采用图2所示的本实用新型所述的高氨氮废水处理及回收氨水装置，与图1所示的结构相比，其主要是增加了回流管道和循环泵，从冷凝器出来的温度较高的废水，分2路，第1路去废水循环泵的入口前管路，以内循环废水脱氨和提高脱氨效率及防止脱氨造成废水凝固；第2路去低氨氮处理工艺段。
采用上述技术方案，本实用新型所述的高氨氮废水处理尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种高氨氮废水处理及回收氨水装置，包括与高氨氮废水管道相连的加碱装置、混合器、预过滤器、废水泵；其特征在于：还包括一真空脱氨膜组件、冷凝器、真空泵，所述的废水泵连接真空脱氨膜组件的料液进口；真空脱氨膜组件的料液出口通过管道连接冷凝器加热侧进口、加热侧出口、低氨氮废水处理工段；真空脱氨膜组件的真空侧通过管道连接真空泵、冷凝器冷凝侧进口，冷凝器冷凝侧出口通过管道连接泵和氨水回用工段。
2.根据权利要求1所述的一种高氨氮废水处理及回收氨水装置，其特征在于：还包括一循环泵，所述的循环泵设于废水泵和真空脱氨膜组件间的管道上。
3.根据权利要求1所述的一种高氨氮废水处理及回收氨水装置，其特征在于：所述的真空脱氨膜组件的料液出口的管道上还设于一回流管道，所述的回流管道连接废水泵和循环泵间的管道。
4.根据权利要求1所述的一种高氨氮废水处理及回收氨水装置，其特征在于：所述的真空泵为螺杆干式真空泵。
5.根据权利要求1所述的一种高氨氮废水处理及回收氨水装置，其特征在于：所述的真空脱氨膜组件所使用的膜芯为中空纤维疏水微孔膜。
6.根据权利要求5所述的一种高氨氮废水处理及回收氨水装置，其特征在于：所述的中空纤维疏水微孔膜为疏水性的聚丙烯中空纤维膜或PVDF中空纤维膜或PTFE中空纤维膜。
7.根据权利要求5所述的一种高氨氮废水处理及回收氨水装置，其特征在于：所述的中空纤维疏水微孔膜的孔径为0.05μm—0.5μm。
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| CN106045175A (zh) * | 2016-07-26 | 2016-10-26 | 苏州新能环境技术股份有限公司 | 基于ptfe脱氨膜组件的氨氮废水处理系统及其工艺 |
| CN106186492A (zh) * | 2016-08-24 | 2016-12-07 | 国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所 | 一种膜法高浓度氨氮废水的氨氮脱除与铵盐富集方法 |
| CN106336062A (zh) * | 2016-10-31 | 2017-01-18 | 厦门市格绿科技有限公司 | 一种废水高效脱氨系统 |
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