CN205740560U - 超重力氨氮废水处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种超重力氨氮废水处理系统，包括：一废水缓冲槽、至少一套的超重力槽、一氨气吸收塔、一热交换系统及一产水槽，其去除氨氮废水的步骤是于该废水缓冲槽中填加酸碱化学液及氨氮废水并进行化学反应并放出热量，提高氨氮废水去除的效率；再利用外部热源于该超重力槽对该废水缓冲槽中的氨氮废水进行氨氮脱除作业，分离出废水与废气；接续连接该超重力槽与该氨气吸收塔，在该氨气吸收塔中加入一硫酸吸收该废气中的氨形成硫酸铵并放热；而该热交换系统是对该超重力槽所输出的该废水与该氨气吸收塔输出的高热废气进行热交换，使该废水温度回升并将废气排出；以及该回流系统将该超重力槽输出的废水重新导回至该超重力槽反复对废水进行氨氮脱除作业，且在进行氨氮脱除作业的过程藉由热交换系统的放热反应保持废水温度，直到将废水中的废气完全去除为止；最后该产水槽接收去除氨氮的废水。

Description

超重力氨氮废水处理系统

技术领域

本实用新型是与去除废水中的氨氮技术有关，特别是指一种超重力氨氮废水处理系统。

背景技术

氨氮普遍存在于垃圾渗滤液及许多工业废水中，如高科技产业大量使用氨水或氨气，产生大量含氨氮废水，若直接排入河川湖泊，会引起水中藻类及微生物大量繁殖，造成优氧化污染。因此各国政府对于氨氮都订有严格的排放标准。高浓度氨氮废水可以考虑回收氨气或直接用光化学设备，电化学设备，或光电组合设备来降解，都能达到排放标准。中低浓度的氨氮废水若直接用以上方法来降解，虽然也能达到排放标准，但是比较不符经济效益。另外，有用薄膜分离技术分离出游离氨做成硫酸铵溶液；也有用吹氨塔将氨气吹出，然后引导氨气到洗涤塔做成硫酸铵溶液，或者将氨气加热破坏。由于工业废弃物不能进入人类食物链，氨氮废水提出氨做成的硫酸铵也不能直接用做肥料，因此去路有限。吹氨塔吹出的氨气浓度不高，直接加热破坏的能源成本相对较高。

且目前高科技产业大量使用含氮化学药品，因此经常伴随着大量含氨氮废水的产生，由于氨氮在硝化过程中会大量消耗水中的溶氧，造成水质恶化，因此含氨氮废水必需经过处理，降低废水中的氨氮含量，始得对外排放，以免对环境造成危害。

所以，如何解决上述的缺失即为本实用新型首要研发课题。

发明内容

本实用新型是一种超重力氨氮废水处理系统，其主要目的是令氨氮废水控制在一定的温度值，达到去除废水中氨氮的目的。

为达前述目的，本实用新型作为一种超重力氨氮废水处理系统，包括：一废水缓冲槽，接收一氨氮废水以及一酸碱化学液，以改变氨氮废水的酸碱值，并进行化学反应放热，提升该氨氮废水的温度；一超重力槽，是与该废水缓冲槽连接并加入一外部热源，对该废水缓冲槽中的氨氮废水进行氨氮脱除作业，分离出一废水与一废气；一氨气吸收塔，是与该超重力槽连接，以接收该废气，并加入一硫酸吸收该废气中氨形成一硫酸铵产生放热反应，提升该废气的温度；一热交换系统，是分别与该超重力槽及该氨气吸收塔连接，分别接收由该废水及由该氨气吸收塔输出的该废气，并让废水与废气产生热交换，使废水温度回升并将废气排出；一回流系统，是与该超重力槽及该热交换系统连接，以将该废水重新导回至该超重力槽反复对废水进行氨氮脱除作业，且在进行氨氮脱除作业的过程藉由热交换系统的放热反应保 持废水温度，直到将废水中的废气完全去除为止；一产水槽，是与该超重力槽连接，用以接收完全去除氨氮的废水。

较佳地，更包括一酸碱加药系统，该酸碱加药系统提供该酸碱化学液。

较佳地，该外部热源可为热气(电热、蒸气、冰机冷却热气)或热源(工厂内温水、热水、冰机冷却热水、锅炉排水)。

较佳地，更包括一第二重力槽，是与该热交换系统连接，用以接收该热交换系统中送出的废水，并藉由该热交换系统对氨氮废水产生热交换进行第二次的氨氮废气脱除作业，再次分离出废水与废气，废水再收集入产水槽。

附图说明

图1是本实用新型系统示意图。

图2是显示本实用新型废水温度与氨氮去除效率结构关系图。

图3是显示本实用新型氨水于水中溶解度关系图。

图4是显示本实用新型不同批次废水氨氮去除效率与废水温度关系图。

图5是本实用新型另一系统示意图。

图中附图标记说明：

废水缓冲槽10 酸碱加药系统11

氨氮废水系统12 超重力槽20

外部热源21 氨气吸收塔30

热交换系统40 回流系统50

产水槽60 第一超重力槽70

第二超重力槽70’

具体实施方式

为使贵审查委员对本实用新型的目的、特征及功效能够有更进一步的了解与认识，以下兹请配合图式简单说明详述如后：

首先，如图1所示，本实用新型是提供一种超重力氨氮废水处理系统，包括：一废水缓冲槽10、一超重力槽20、一氨气吸收塔30、一热交换系统40、一回流系统50及一产水槽60；其中

该废水缓冲槽10，连接一酸碱加药系统11及一氨氮废水系统12，分别接收该酸碱控加药系统11及该氨氮废水系统12所提供的酸碱化学液及氨氮废水，该废水缓冲槽10在接收氨氮废水后将其酸碱值改变至11.0并与酸碱化学液进行化学反应，在化学反应的过程氨氮废水的温度会被提升至35度C，而氨氮废水去除的效率可提升85％左右；

请配合图2-4所示，显示本实用新型废水温度与氨氮去除效率结构关系图、氨水于水中溶解度关系图以及不同批次废水氨氮去除效率与废水温度关系图；以图2为例，显示出氨氮废水去除的效率是随着氨氮废水温度的增加而有所提升，举例说明当氨氮废水温度增加到35度C以上时，氨氮废水去除的效率可提升至85％左右，反之当氨氮废水温度降至到25度C以下时，氨氮废水去除的效率相对下降至43％左右，而在实测值中得知控制氨氮废水的温度在一定温度值(为35度C)，氨氮废水去除的效率才是最佳状态；

再以图3的实验证明为例，实验中重力槽20的转速、风量、pH值、流量皆固定，氨氮废水在温度越低的情形之下，氨氮去除的效率越差，且氨在不同温度条件下于水的溶解度并不相同，在38℃与22℃间，氨在水中的溶解度约相差了150g/kg-water(公克/公斤-水)，因此提高废水的温度确实可有效降低氨的溶解度；

请再配合参阅下表一所示：

表一

该超重力槽20，是连接该废水缓冲槽10并外加一外部热源21，该外部热源21可为热气(电热气、蒸气、冰机冷却热气)或热源(工厂内温水、热水、冰机冷却热水、锅炉排水)，利用该外部热源21对该废水缓冲槽20中的氨氮废水进行第一次氨氮脱除作业，将氨氮废水分离为废水与废气；

该氨气吸收塔30，是连接该超重力槽20，用以接收该超重力槽20的废气(氨气)，但需注意的是氨氮废水在由该超重力槽20被带至该氨气吸收塔30的过程，其温度会因为接触到外在的空气而冷却降至25度C以下，导致氨氮废水去除的效率下降至43％，产生此种情况时可在氨 气吸收塔中30加入一硫酸吸收废气(氨气)形成一硫酸铵并产生放热反应，如图2所示，经实测后藉由放热反应确实可使氨氮废水的温度回升到35度C以上；

该热交换系统40，是连接该超重力槽20及该氨气吸收塔30，分别接收该超重力槽20的氨氮废水及该氨气吸收塔30的废气(氨气)，并藉由该氨气吸收塔30的放热反应让氨氮废水与废气(氨气)产生热交换，使氨氮废水的温度回升到30度C以上，令氨氮废水去除的效率由原先的43％提升至70％以上，俾将去除后的废气(氨气)排出；

该回流系统50，是连接该超重力槽20及该热交换系统40，因废水在经过该超重力槽20进行氨氮脱除作业时，其氨氮出流浓度及氨氮废水去除的效率并无法一次就达到标准，故需以回流方式将该超重力槽20输出的氨氮废水(还留存有废气(氨气))，重新导回至该超重力槽20反复对氨氮废水进行氨氮脱除作业，且在进行氨氮脱除作业的过程藉由热交换系统40的放热反应，保持氨氮废水温度，以维持较高的氨氮去除效能；

一产水槽60，是连接该超重力槽20，用以接收完全去除氨氮的废水。

另，请再配合图5所示，本实用新型是提供一种超重力氨氮废水处理系统另一实施例，包括：一废水缓冲槽10、第一超重力槽70、第二超重力槽70’、一氨气吸收塔30、一热交换系统40及一产水槽60；其中；

该废水缓冲槽10，连接一酸碱加药系统11及一氨氮废水系统12，分别接收该酸碱控加药系统11及该氨氮废水系统12所提供的酸碱化学液及氨氮废水，该废水缓冲槽10在接收氨氮废水后将其酸碱值改变至11.0并与酸碱化学液进行化学反应，在化学反应的过程氨氮废水的温度会被提升至35度C，而氨氮废水去除的效率可提升85％左右；

该第一超重力槽70，是连接该废水缓冲槽10并外加一外部热源21，该外部热源21可为热气(电热气、蒸气、冰机冷却热气)或热源(工厂内温水、热水、冰机冷却热水、锅炉排水)，利用该外部热源21对该废水缓冲槽20中的氨氮废水进行第一次氨氮脱除作业，将氨氮废水分离为废水与废气；

该氨气吸收塔30，是连接该第一超重力槽70，用以接收该第一超重力槽70的废气(氨气)，但需注意的是氨氮废水在由该第一超重力槽70被带至该氨气吸收塔30的过程，其温度会因为接触到外在的空气而冷却降至25度C以下，导致氨氮废水去除的效率下降至43％，因此在氨氮废水要进入该第二超重力槽70’前，于该氨气吸收塔中30加入一硫酸吸收废气(氨气)形成一硫酸铵并产生放热反应，如图2所示，经实测后藉由放热反应确实可使氨氮废水的温度回升到35度C以上；

该热交换系统40，是连接该第一超重力槽70及该氨气吸收塔30，分别接收该第一超重力槽70的氨氮废水及该氨气吸收塔30的废气(氨气)，并藉由该氨气吸收塔30的放热反应让氨氮 废水与废气(氨气)产生热交换，使氨氮废水的温度回升到30度C以上，令氨氮废水去除的效率由原先的43％提升至70％以上，俾将去除后的废气(氨气)排出；

该第二重力槽70’，是连接该热交换系统40，用以接收该热交换系统40中送出的氨氮废水，并藉由该热交换系统40对氨氮废水产生热交换进行第二次的氨氮废气脱除作业，再次分离出废水与废气；

该产水槽60，是连接该第二超重力槽70’，用以接收完全去除氨氮的废水。

综上所述，上述各实施例及图式仅为本实用新型的较佳实施例而已，当不能以之限定本实用新型实施的范围，即大凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本实用新型专利涵盖的范围内。

Claims (10)

1.一种超重力氨氮废水处理系统，其特征在于，包括：

一废水缓冲槽，接收一氨氮废水以及一酸碱化学液，藉由该废水缓冲槽提升氨氮废水的酸碱值，并进行化学反应提升该氨氮废水的温度；

一超重力槽，是与该废水缓冲槽连接并加入一外部热源，对该氨氮废水进行氨氮脱除作业，分离出一废水与一废气；

一氨气吸收塔，是与该超重力槽连接，接收该废气，在该氨气吸收塔中加入一硫酸吸收该废气的氨形成一硫酸铵产生放热反应，提升废水的温度；

一热交换系统，是分别与该超重力槽及该氨气吸收塔连接，藉由该氨气吸收塔中的放热反应让废水与废气产生热交换，使废水温度回升并将废气排出；

一回流系统，是分别与该超重力槽及该热交换系统连接，将废水重新导回至该超重力槽反复对废水进行氨氮脱除作业，且在进行氨氮脱除作业的过程藉由热交换系统的放热反应保持废水温度，直到将废水中的废气完全去除为止；

一产水槽，是与该超重力槽连接，用以接收去除氨氮的废水。

2.如权利要求1所述的超重力氨氮废水处理系统，其特征在于，更包括一酸碱加药系统，该酸碱加药系统提供该酸碱化学液。

3.如权利要求1所述的超重力氨氮废水处理系统，其特征在于，更包括一氨氮废水系统，该氨氮废水系统提供该氨氮废水。

4.如权利要求1所述的超重力氨氮废水处理系统，其特征在于，该外部热源为一热气，该热气可为电热气、蒸气、冰机冷却热气。

5.如权利要求1所述的超重力氨氮废水处理系统，其特征在于，该外部热源为一热源，该热源可为工厂内温水、热水、冰机冷却热水、锅炉排水。

6.一种超重力氨氮废水处理系统，其特征在于，包括：

一废水缓冲槽，是接收一氨氮废水以及一酸碱化学液，藉由该废水缓冲槽提升氨氮废水的酸碱值，并进行化学反应提升该氨氮废水的温度；

一第一超重力槽，是与该废水缓冲槽连接并加入一外部热源，对该废水缓冲槽中的氨氮废水进行第一次氨氮废气脱除作业，分离出一废水与一废气；

一氨气吸收塔，是与该第一超重力槽连接接收该废气，并在氨气吸收塔中加入一硫酸吸收该废气中的氨形成一硫酸铵产生放热反应，提升废水的温度；

一热交换系统，是分别与该第一超重力槽及该氨气吸收塔连接，用以接收由该第一超重力槽所送出的废水及由该氨气吸收塔所送出的废气，让废水与废气产生热交换，使废水的温度回升并将废气排出；

一第二超重力槽，是与该热交换系统连接，用以接收该热交换系统中送出的废水，并藉由该热交换系统对废水产生热交换进行第二次的氨氮废气脱除作业，再次分离出废水与废气；

一产水槽，是与该第二超重力槽连接，用以接收去除氨氮的废水。

7.如权利要求6所述的超重力氨氮废水处理系统，其特征在于，更包括一酸碱加药系统，该酸碱加药系统提供该酸碱化学液。

8.如权利要求6所述的超重力氨氮废水处理系统，其特征在于，更包括一氨氮废水系统，该氨氮废水系统提供该氨氮废水。

9.如权利要求6所述的超重力氨氮废水处理系统，其特征在于，该外部热源为热气，该热气可为电热气、蒸气、冰机冷却热气。

10.如权利要求6所述的超重力氨氮废水处理系统，其特征在于，该外部热源为热源，该热源可为工厂内温水、热水、冰机冷却热水、锅炉排水。