CN203999211U - 一种工业含氨废水的节能脱氨装置 - Google Patents

一种工业含氨废水的节能脱氨装置 Download PDF

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朱斌
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Abstract

本实用新型涉及一种工业含氨废水的节能脱氨装置，所述装置包括顺次连接的预处理装置、第一pH调节槽、逆流热交换器、加热器和膜接触器，所述加热器与膜接触器底端相连通，所述膜接触器顶端与逆流热交换器一侧端相连通，所述逆流热交换器另一侧端上设有合格废水出口；所述膜接触器上端部一侧设有吸收液进口，下端部一侧设有吸收液出口，吸收液进口与吸收液出口分别与吸收液循环罐相连通，所述吸收液循环罐与第二pH调节槽相连通。本实用新型具有氨氮脱除率高、能耗低、处理量大、处理能力稳定、运行成本低等特点。本实用新型处理后的工业含氨废水能满足生产用水需求，而且处理用水能进行循环利用，既环保又节能。

Description

一种工业含氨废水的节能脱氨装置
技术领域
本实用新型涉及一种废水处理装置，尤其是涉及一种工业含氨废水的节能脱氨装置。
背景技术
工业含氨废水的来源主要有：冶金含氨废水、化工含氨废水、制药含氨废水、钢铁含氨废水等。现有的工业含氨废水处理工艺主要为吹脱法和蒸氨法。吹脱法是以水作为不连续相与空气接触，利用水中组分的实际浓度与平衡浓度之间的差异，使氨氮转移至气相而去除。废水中的氨氮通常以铵离子（NH4 +）和游离氨（NH3）的状态保持平衡而存在（NH4 + + OH- → NH3 + H2O）。将废水pH值调节至碱性时，离子态铵转化为分子态氨，然后通入空气将氨吹脱出。空气吹脱法有常温吹脱法和高温吹脱法，高温吹脱法将进水升高温度（≥70℃），比常温吹脱法有更高的的氨脱除率。在工程化应用脱氨法中，pH值控制在11.5以上，气水比在1000∶1以上。蒸氨法流程为：根据相分离原理，水和氨的沸点不同，调节含氨废水的pH值，在pH>11的废水中，铵离子（NH4 +）基本转化为游离氨（NH3），废水进入蒸氨塔，塔底直接供入蒸汽，塔顶氨气直接冷凝或回用，塔底脱氨废水进入下道处理工艺。
采用吹脱法的缺点主要在于：（1）脱除率低，一般一级脱除率在40～80%，在低浓含氨废水的情况下，脱除率甚至小于10%；（2）受温度影响较大；（3）需要很高的气水比，运行费用高；（4）含氨废气直接高空排放或在无氨气排放指标的情况下仍需进行酸吸收且酸吸收效率低。
采用蒸氨法的缺点主要在于：（1）蒸氨塔成本高，蒸汽能耗损失大，且运行费用偏高；（2）蒸氨处理后废水中仍然含有100mg/L左右的氨含量，不能达到国家5mg/L的排放指标，如果废水不能回用，那么仍需处理后才能排放。
因此，需要对现有的工业含氨废水的节能脱氨装置进行改进，不仅能使处理后的废水达到相关标准，而且还能使得废水处理系统运行成本降低。
实用新型内容
为了克服现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种处理量大、处理能力稳定、运行成本低的工业含氨废水的节能脱氨装置。
一种工业含氨废水的节能脱氨装置，所述装置包括顺次连接的预处理装置、第一pH调节槽、逆流热交换器、加热器和膜接触器，所述加热器与膜接触器底端相连通，所述膜接触器顶端与逆流热交换器一侧端相连通，所述逆流热交换器另一侧端上设有合格废水出口；所述膜接触器上端部一侧设有吸收液进口，下端部一侧设有吸收液出口，吸收液进口与吸收液出口分别与吸收液循环罐相连通，所述吸收液循环罐与第二pH调节槽相连通。
作为优选，所述膜接触器为中空纤维膜接触器，所述中空纤维膜接触器呈圆柱状，所述中空纤维膜接触器包括管体，所述管体内设有一块挡板，所述挡板与管体相互垂直设置。中空纤维膜接触器比表面积大，挡板的设置，增加了流道的长度和流体停留时间，传质效果更好。
作为优选，所述挡板呈圆饼状，所述挡板设置在管体的轴向中间位置，所述挡板与管体内壁不接触。
作为优选，所述逆流热交换器为逆流板框式热交换器，传热效率高。
本实用新型结构简单，设计合理，具有对废水中氨氮脱除率高、能耗低、处理量大、处理能力稳定、运行成本低等特点。本实用新型处理后的工业含氨废水能满足生产用水需求，而且处理用水能进行循环利用，既环保又节能。
附图说明
图1是本实用新型工作流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但本实用新型的保护范围并不限于此。
参照图1，一种工业含氨废水的节能脱氨装置，所述装置包括顺次连接的预处理装置1、第一pH调节槽2、逆流热交换器3、加热器4和膜接触器5，所述加热器4与膜接触器5底端相连通，所述膜接触器5顶端与逆流热交换器3一侧端相连通，所述逆流热交换器另一侧端上设有合格废水出口11；所述膜接触器5上端部一侧设有吸收液进口8，下端部一侧设有吸收液出口9，吸收液进口8与吸收液出口9分别与吸收液循环罐6相连通，所述吸收液循环罐6与第二pH调节槽7相连通。
所述膜接触器为中空纤维膜接触器，所述中空纤维膜接触器呈圆柱状，所述中空纤维膜接触器包括管体10，所述管体10内设有一块挡板12，所述挡板12与管体10相互垂直设置。所述挡板12呈圆饼状，所述挡板12设置在管体10的轴向中间位置，所述挡板12与管体10内壁不接触。挡板的设置，增加了流道的长度和流体停留时间，传质效果更好。所述逆流热交换器为逆流板框式热交换器，传热效率高。
本实用新型使用时，包括下述步骤：
（1）工业含氨废水经过预处理装置处理后，使水质中Ca2+、Mg2+总含量<20mg/L、SS<10，同时保证废水中尽量没有表面活性剂；
（2）在第一pH调节槽内调节PH>10后，进入逆流热交换器后再流入加热器，热补偿温度到40℃；
（3）通过第二pH调节槽调节吸收液的pH，使pH<2后，进入吸收液循环罐；
（4）经步骤（2）加热后的废水，从中空纤维膜接触器底端进入，废水从膜丝外侧走，从中空纤维膜接触器顶端流出；
（5）吸收液循环罐内的酸吸收液从中空纤维膜接触器上端部一侧的吸收液进口进入，酸吸收液从膜丝内侧走，从中空纤维膜接触器下端部一侧的吸收液出口流回至吸收液循环罐内；
（6）经中空纤维膜接触器处理后的废水，若检测达到出水标准后，经逆流热交换器一侧端流入，从另一侧端上的合格废水出口出水；若检测未达到出水标准，可以再经逆流热交换器、加热器、膜接触器进行循环处理。
本实用新型出水氨氮检测单级脱除率可达到80%以上，经本实用新型脱除的氨氮可与吸收液进行反应，生成生产所需的无机盐产品，例如：硫酸铵、磷酸铵、氯化铵等，达到了零排放的标准。

Claims (4)

1.一种工业含氨废水的节能脱氨装置，其特征在于：所述装置包括顺次连接的预处理装置、第一pH调节槽、逆流热交换器、加热器和膜接触器，所述加热器与膜接触器底端相连通，所述膜接触器顶端与逆流热交换器一侧端相连通，所述逆流热交换器另一侧端上设有合格废水出口；所述膜接触器上端部一侧设有吸收液进口，下端部一侧设有吸收液出口，吸收液进口与吸收液出口分别与吸收液循环罐相连通，所述吸收液循环罐与第二pH调节槽相连通。
2.根据权利要求1所述的工业含氨废水的节能脱氨装置，其特征在于：所述膜接触器为中空纤维膜接触器，所述中空纤维膜接触器呈圆柱状，所述中空纤维膜接触器包括管体，所述管体内设有一块挡板，所述挡板与管体相互垂直设置。
3.根据权利要求2所述的工业含氨废水的节能脱氨装置，其特征在于：所述挡板呈圆饼状，所述挡板设置在管体的轴向中间位置，所述挡板与管体内壁不接触。
4.根据权利要求1所述的工业含氨废水的节能脱氨装置，其特征在于：所述逆流热交换器为逆流板框式热交换器。
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