CN205473238U - 一种同步去除高含盐工业废水中cod和氨氮的装置 - Google Patents
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Abstract
一种同步去除高含盐工业废水中COD和氨氮的装置，属于水处理领域，该装置包括臭氧接触反应罐、活性炭滤罐和活性炭进水管，臭氧接触反应罐设置有臭氧回收管，臭氧接触反应罐内腔上部设置有布水器I，中部设置有臭氧催化剂，下部设置有臭氧布气管；活性炭滤罐内腔的上部安装有布水器II，中上部安装有反洗集水槽，中下部安装有活性炭滤料，活性炭滤料的下端面设置有滤板，滤板的下端面上设置有长柄滤头；臭氧接触反应罐和活性炭滤罐通过活性炭滤罐进水管连通；有益效果：减少了臭氧的投加量；大大减小反应时间，减小臭氧接触反应罐的容积；延长了COD、氨氮的生物氧化时间，提高了COD、氨氮的降解效率；进一步提高了臭氧的氧化活性。
Description
技术领域
本实用新型属于水处理领域，涉及一种高含盐工业废水中COD和氨氮的处理方法及装置。
背景技术
高含盐废水中COD和氨氮的存在对于膜浓缩系统有不利影响，会造成膜的污染和细菌的滋生。不仅如此，COD的存在还对蒸发结晶有不利影响，影响结晶盐的品质，污染蒸发器。因此去除高盐水中的COD和氨氮是非常必要的。
目前，处理高含盐工业废水中COD和氨氮的方法主要有生物降解法、强化化学混凝沉淀法、高级氧化法。
生物降解法是去除水中COD和氨氮的最常用方法，通过微生物对COD和氨氮的吸收降解，达到去除的目的。但由于高含盐工业废水中有机物种类复杂，可生化性差，同时废水含盐量高，不利于微生物的生长，从而导致COD和氨氮的去除率不高，难以达到后端反渗透系统对进水COD的要求。
强化化学混凝沉淀法也常用来去除水中的有机物，通过投加大量混凝剂，通过混凝沉淀去除废水中的有机物。但以煤化工行业为代表 的高含盐工业废水中主要以分子量较小的有机物组成，混凝沉淀效果不明显，一般情况下，去除率仅为30％-40％。
高级氧化法是去除有机物最彻底、最有效的方法。通过化学反应，产生氧化性极强的羟基自由基，羟基自由基的氧化还原电位为2.8V，对所有有机物均有很好的氧化去除效果。工业水处理中常用的有Fenton氧化体系、电解法高级氧化技术、臭氧催化氧化技术。
Fenton氧化体系去除效果较好且运行费用低，但存在运行条件苛刻，要求pH在3-5之间，因此用于调节pH的酸、碱药耗量大。其次，在反应过程会产生大量的铁泥，易造成环境的二次污染。
电解法高级氧化技术也能有效去除COD，且没有其他副产物的产生。但是电解法耗电量高，运行费用高，且对电极材质要求高，电极易损坏。
臭氧催化氧化技术具有很好的去除COD和氨氮的效果，反应时间短、去除率高。但是将COD彻底氧化消耗的臭氧量很大，运行费用高。
综上所述，虽然去除废水中COD和氨氮的技术很多，但都存在使用限制和不足，尤其针对高含盐工业废水中COD和氨氮的去除，还没有一种稳定、有效且经济的技术。
实用新型内容
针对目前去除高含盐工业废水中COD和氨氮所存在的问题，本实用新型提供一种处理高含盐废水中COD和氨氮的装置，该装置通过向高盐废水中投加臭氧，使有机物分子量变小，容易吸附在活性炭上。利用铜改性活性炭，可以同时有效的吸附COD和氨氮，达到同时去除浓盐水中COD和氨氮的目的。
为了实现本实用新型的目的，我们将采用如下技术方案予以实施：
一种同步去除高含盐工业废水COD和氨氮的装置，包括：臭氧接触反应罐、活性炭滤罐和活性炭滤罐进水管，臭氧接触反应罐和活性炭滤罐之间通过活性炭滤罐进水管连接，其特征在于：
所述的臭氧接触反应罐顶部设置有臭氧接触反应罐进水管接口和臭氧回收管接口I，底部设置有活性炭滤罐进水管接口I，外侧壁的下部相对应的位置设置有臭氧投加管接口和臭氧回收管接口II；
臭氧接触反应罐内腔上部设置有布水器，布水器与臭氧接触反应罐进水管接口连通，中部设置有臭氧催化剂，下部臭氧投加管接口和臭氧回收管接口II之间设置有臭氧布气管；
所述的活性炭滤罐顶部设置有活性炭滤罐进水管接口II、进料口和通气管接口，底部设置有连接口和反洗进气管接口，连接口与 一三通连接，外侧壁中上部设置有反洗水排放管接口，下部设置有卸料口；
活性炭滤罐内腔的上部安装有布水器II，布水器II与活性炭滤罐进水管接口II连通，中上部安装有反洗集水槽，反洗集水槽与反洗水排放管接口连通，中下部安装有活性炭滤料，活性炭滤料的下端面设置有滤板，滤板的下端面上设置有长柄滤头；
进一步，所述的活性炭滤罐进水管接口I和活性炭滤罐进水管接口II之间安装有活性炭滤罐进水管。
进一步，所述的臭氧回收管接口I与臭氧回收管接口II之间安装有臭氧回收管。
进一步，所述的反洗集水槽为环形集水槽，且设置矩形堰板。
进一步，所述的臭氧催化剂层的厚度为1-1.5M。
进一步，所述的活性炭滤料厚度为1.5-2M。
进一步，所述的三通分别与反洗进水管和产水管连通。
有益效果
本实用新型所述的装置，通过臭氧布气管使臭氧均匀的分散到臭氧接触罐中，通过设置在接触罐中间的臭氧催化剂，使臭氧与高含盐 废水中的COD快速反应，达到降解和部分去除COD的目的。经过臭氧氧化的高含盐废水通过布置在活性炭滤罐顶部的布水器将水均匀的分配到活性炭滤罐中，与颗粒活性炭充分接触，促使COD和氨氮在活性炭表面进行吸附和降解；本装置利用臭氧的强氧化性和改性颗粒活性炭对COD、氨氮的吸附性能，同时利用臭氧催化剂和活性炭的催化臭氧氧化性能，达到同时去除高含盐废水中COD和氨氮的目的。这种装置有如下几个优点：1、减少了臭氧的投加量，只需要将大分子有机物氧化成小分子有机物即可；2、利用臭氧催化剂的催化性能，大大减小反应时间，减小臭氧接触反应罐的容积；3、利用改性颗粒活性炭的吸附性能，延长了COD、氨氮的生物氧化时间，提高了COD、氨氮的降解效率；4、利用颗粒活性炭的催化性能，进一步提高了臭氧的氧化活性；5、利用了铜改性活性炭对氨氮的强吸附性能，提高了氨氮的去除率。
附图说明：
图1为本装置的结构示意图I；
图2为本装置的结构示意图II。
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。
如图1和图2所示，本实用新型所述的处理高含盐废水中COD和氨氮的装置结构如下：
一种同步去除高含盐工业废水COD和氨氮的装置，包括：臭氧接触反应罐6、活性炭滤罐20和活性炭滤罐进水管8，臭氧接触反应罐6和活性炭滤罐20之间通过活性炭滤罐进水管8连接，
所述的臭氧接触反应罐6顶部设置有臭氧接触反应罐进水管接口2和臭氧回收管接口I 5-1，底部设置有活性炭滤罐进水管接口I 8-1，外侧壁的下部相对应的位置设置有臭氧投加管接口1和臭氧回收管接口II 5-2，外侧壁的上部设置有臭氧接触反应罐放空管22；
臭氧接触反应罐6内腔上部设置有布水器3，布水器3与臭氧接触反应罐进水管接口2连通，来水通过进水管和布水器均匀的分散到臭氧接触罐中，中部设置有臭氧催化剂7，下部臭氧投加管接口1和臭氧回收管接口II 5-2之间设置有臭氧布气管4，臭氧通过臭氧布气管均匀的分散到臭氧接触罐中；
所述的活性炭滤罐20顶部设置有活性炭滤罐进水管接口II 8-2、进料口21和通气管接口19，底部设置有一三通和反洗进气管接口16，外侧壁上部设置有活性炭滤罐放空管，外侧壁中上部设置有反洗水排放管接口11，外侧壁下部设置有卸料口15；
活性炭滤罐20内腔的上部安装有布水器II 9，布水器II 9与活性炭滤罐进水管接口II 8-2连通，布水器9将氧化后的水均匀的分散到活性炭滤罐20内腔中，中上部安装有反洗集水槽10，反洗集水槽10 与反洗水排放管接口11连通，用于收集还排放反洗时的废水，中下部安装有活性炭滤料12，活性炭滤料12的下端面设置有滤板14，滤板14的下端面上设置有长柄滤头13，长柄滤头13和滤板14起到支撑活性炭滤料12层及配水、配气的作用；
所述的活性炭滤罐进水管接口I 8-1和活性炭滤罐进水管接口II 8-2之间安装有活性炭滤罐进水管8。
所述的臭氧回收管接口I 5-1与臭氧回收管接口II 5-2之间安装有臭氧回收管5，多余的臭氧通过臭氧回收管回收利用。
所述的反洗集水槽10为环形集水槽，且设置矩形堰板。
所述的通气管接口19，通气管接口19用于反洗时排气。
所述的臭氧催化剂7的厚度为1-1.5M，加快臭氧与COD的反应速度。
所述的活性炭滤料12为铜改性活性炭，厚度为1.5-2M，主要用于吸附高含盐水中的COD和氨氮，同时为微生物的生长提供载体。
所述的三通分别与反洗进水管17和产水管18连通，反洗进水，17和进气管16分别提供反洗时的空气和反洗水，产水管18用于收集处理过的清水。
实施例
以煤化工高含盐工业废水处理项目为例进行介绍。煤化工高含盐废水污染物平均浓度为：TDS＝8000mg/L，COD＝200mg/L，NH3-N＝10mg/L，进水流量为10m3/h。
臭氧通过臭氧投加管1及布气管4进入到臭氧接触反应罐6中，高含盐废水通过臭氧接触反应罐进水管2及布水器3进入臭氧接触反应罐6，并与臭氧气体呈逆向流动，在臭氧催化剂7区，臭氧与水中有机物快速反应，达到降解和去除的目的，经臭氧氧化后的高盐水通过活性炭滤罐20活性炭滤罐进水管8及布水器9均匀的进入活性炭滤罐20中，经铜改性活性炭滤料12吸附后，高含盐废水中的COD和氨氮被进一步去除，产水通多产水管18排出。
在臭氧接触反应罐的顶部设有臭氧回收管道5，用于回收利用未反应的臭氧气体；铜改性活性炭滤料12需要进行定期反冲洗，反冲洗采用气、水反冲洗，反冲洗空气由反洗进气管16进入，反冲洗水由反洗进水管17进入，反洗后的废水由反洗集水槽10和反洗水排放管11排出；通气管接口19，通气管接口19用于反洗时排气。
在臭氧投加量为10-20mg/L、接触时间20-30min、活性炭滤罐滤速为6-8m/h、水温为20-30℃的条件下，装置出水COD保持在30mg/L以下，出水氨氮保持在1mg/L以下。
该装置的关键技术在于：臭氧流向与废水流向相反，可以保证臭氧与废水的充分接触。使用臭氧催化剂7，大大提高了臭氧的反应速度和利用率，减小了臭氧投量及罐体容积。臭氧接触反应罐6顶部设置臭氧回收管5，进一步提高了臭氧的利用率。通过使用铜改性的活性炭滤料12，不仅提高了活性炭对COD、氨氮的吸收效能，与此同时，活性炭作为优良的载体，表面附着的微生物可以形成生物膜，可以起到降解COD和氨氮的作用。活性炭本身具有催化臭氧的能力，可以进一步的提高臭氧的利用率，起到与臭氧协同去除COD的作用。通过臭氧催化氧化与铜改性活性炭的联合应用，不仅可以有效的去除高盐水中的COD和氨氮，而且较其他工艺可以减小臭氧投量，节约运行成本。
Claims (7)
1.一种同步去除高含盐工业废水COD和氨氮的装置，其特征在于：所述的装置包括：臭氧接触反应罐、活性炭滤罐和活性炭滤罐进水管，其中：
所述的臭氧接触反应罐顶部设置有臭氧接触反应罐进水管接口和臭氧回收管接口I，底部设置有活性炭滤罐进水管接口I，外侧壁的下部相对应的位置设置有臭氧投加管接口和臭氧回收管接口II；
臭氧接触反应罐内腔上部设置有布水器，布水器与臭氧接触反应罐进水管接口连通，中部设置有臭氧催化剂层，下部臭氧投加管接口和臭氧回收管接口II之间设置有臭氧布气管；
所述的活性炭滤罐顶部设置有活性炭滤罐进水管接口II、进料口和通气管接口，底部设置有连接口和反洗进气管接口，连接口与三通连接，外侧壁中上部设置有反洗水排放管接口，下部设置有卸料口；
活性炭滤罐内腔的上部安装有布水器II，布水器II与活性炭滤罐进水管接口II连通，中上部安装有反洗集水槽，反洗集水槽与反洗水排放管接口连通，中下部安装有铜改性活性炭滤料层，活性炭滤料层的下端设置有滤板，滤板的下端设置有长柄滤头；
活性炭滤罐进水管连接于活性炭滤罐进水管接口I和活性炭滤罐进水管接口II之间。
2.根据权利要求1所述的一种同步去除高含盐工业废水COD和氨氮的装置，其特征在于：所述的臭氧回收管接口I与臭氧回收管接口II之间安装有臭氧回收管。
3.根据权利要求1所述的一种同步去除高含盐工业废水COD和 氨氮的装置，其特征在于：所述的反洗集水槽为环形集水槽，且设置矩形堰板。
4.根据权利要求1所述的一种同步去除高含盐工业废水COD和氨氮的装置，其特征在于：所述的通气管接口19，通气管接口19用于反洗时排气。
5.根据权利要求1所述的一种同步去除高含盐工业废水COD和氨氮的装置，其特征在于：所述的臭氧催化剂层的厚度为1-1.5M。
6.根据权利要求1所述的一种同步去除高含盐工业废水COD和氨氮的装置，其特征在于：所述的活性炭滤料厚度为1.5-2M。
7.根据权利要求1所述的一种同步去除高含盐工业废水COD和氨氮的装置，其特征在于：所述的三通分别与反洗进水管和产水管连通。
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| CN201620108038.5U CN205473238U (zh) | 2016-01-30 | 2016-01-30 | 一种同步去除高含盐工业废水中cod和氨氮的装置 |
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| CN105565606A (zh) * | 2016-01-30 | 2016-05-11 | 内蒙古久科康瑞环保科技有限公司 | 一种同步去除高含盐工业废水cod和氨氮的装置及其方法 |
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