CN212222681U - 一种处理高盐高氨氮废水的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种处理高盐高氨氮废水的装置，包括按废水处理工艺通过管道依次连通的预处理装置、脱氨膜装置、电氧化装置和反渗透装置，所述预处理装置上设置有碱液投加管和pH计，预处理装置和脱氨膜装置之间通过管道连接有泵一和超滤装置一，所述泵一的出液端设置有流量计一，所述超滤装置一的出液端设置有压力阀一；所述脱氨膜装置配套设置有吸收液循环系统；所述反渗透装置配套设置有浓水罐。本装置采用脱氨膜+电氧化+反渗透技术对废水进行脱氨脱盐，氨氮去除率高，盐分脱除后废水可直接回用，减少了废水回用对生产及设备的影响，同时对氨氮进行回收以便实现氨氮的资源化。

Description

一种处理高盐高氨氮废水的装置

技术领域

本实用新型属于氨氮废水处理领域，尤其涉及一种处理高盐高氨氮废水的装置。

背景技术

近年来，随着环保形势越来越严，许多行业产生的废水越发趋向于零排放，在石煤、精细化工、化肥、医药、冶炼、贵金属加工、电子等行业均产生大量的氨氮废水，这些行业产生的氨氮浓度从几十毫克到几万毫克每升不等，这些废水如果不能够得到有效治理，将对环境、人体健康产生巨大影响，同时也造成水资源的巨大浪费。同时，这些企业对废水进行回用过程中，盐分不断累积，势必会对管路造成堵塞，间接性的引起设备使用寿命缩短。

氨氮在水体中以有机氮和无机氮为主，当水体中氨氮过高时，会引发藻类等微生物的大量繁殖，致使水体富营养化，消耗水中氧气，使水中的溶解氧量大幅度降低，不仅影响了水中鱼类等微生物的生长，使其长期缺氧而死，同时，也使富营养化的水体又黑又臭，使水体浑浊不清，透明程度下降。传统的氨氮废水处理技术有加碱吹脱法、汽提法、物理吸附法、化学法、生物法、膜处理法。加碱吹脱法需要通入大量的空气，在吹脱过程中对大气会产生二次污染问题，且占地大，往往只能建在室外，投加的石灰容易导致设备结垢，使运行费用增加。物理吸附法主要为通过沸石、活性炭、膨润土、树脂吸附等，存在解析困难，易产生危险废物。化学法以次氯酸法、MAP法为主，其产生的副产物会对环境产生二次污染，且药剂投加量大，成本高等。生化法在市政污水处理工程中应用较多，采选矿废水多为高盐废水，不利于微生物的生存。反渗透、电渗析在废水脱氨应用中，成本较高，且容易导致膜污染。脱氨膜是一种新型脱氨技术，其在高浓度氨氮废水中应用具有较好的脱除效果，但在低浓度氨氮废水深度处理中，膜串联级数较多，在成本上相对于电氧化法处理不具有成本优势。因此，寻求一种技术能够高效、经济、无二次污染的氨氮废水处理方法，实现氨氮资源化成为目前急需解决的关键问题。

CN 106315937 A公布了一种对高浓度氨氮化工污水进行电氧化降解的方法，该方法通过在废水中投加氯盐和次氯酸盐，利用电极作用使废水中铵根离子转为氨气，氨氮去除率能够达到99.8％，该方法具有工艺简单，去除率高等优点，但其存在较多的缺点，首先，采用电氧化直接处理高浓度废水，水处理反应时间长达8-24h，其反应时间过长，必然使电氧化池、建筑面积增大才能满足处理量的需求，对于用地紧张的城市和地区，该方法难以应用。

CN 104291501 A公布了一种用集成膜技术处理硝酸铵废水的方法，该方法采用超滤+反渗透+脱气膜+电去离子膜工艺，对废水中氨氮和盐进行脱除，实现了废水的回用，具有清洁生产的目的，但该方法采用脱气膜直接将高浓度氨氮处理至1mg/L，其脱气膜串联级数会增多，使得前期投资大，且维护成本明显增加。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种处理高盐高氨氮废水的装置，以便高效、经济、无二次污染的对废水中的氨氮和盐进行脱除，盐分脱除后废水可直接回用，减少了废水回用对生产及设备的影响，同时对氨氮进行回收以便实现氨氮的资源化。

本实用新型通过以下技术手段解决上述问题：一种处理高盐高氨氮废水的装置，包括按废水处理工艺通过管道依次连通的预处理装置、脱氨膜装置、电氧化装置和反渗透装置，所述预处理装置上设置有碱液投加管和pH计，预处理装置和脱氨膜装置之间通过管道连接有泵一和超滤装置一，所述泵一的出液端设置有流量计一，所述超滤装置一的出液端设置有压力阀一；所述脱氨膜装置配套设置有吸收液循环系统；所述反渗透装置配套设置有浓水罐。

进一步，所述吸收液循环系统包括通过管道连通的吸收液存储槽、泵二和超滤装置二，脱氨膜装置的侧壁设置有吸收液进液口和吸收液回液口，所述吸收液存储槽通过管道与吸收液回液口连通，所述超滤装置二通过管道与吸收液进液口连通，所述泵二的出液端设置有流量计二，所述超滤装置二的出液端设置有压力阀二。

进一步，所述超滤装置一和超滤装置二的顶端均设置有泄气孔。

进一步，所述反渗透装置的出液端连接有出水管。

进一步，所述电氧化装置内部设置有多对钛钌铱电极片。

进一步，所述脱氨膜装置内部通过脱氨膜分隔成处于外侧的吸收液流动腔和处于内侧的废水流动腔。

本实用新型的有益效果：

(1)本实用新型的核心包括脱氨膜装置、电氧化装置、反渗透装置，采用脱氨膜+电氧化+反渗透技术对废水进行脱氨、脱盐处理，突破了仅仅采用膜技术或电氧化技术在高氨氮废水处理中应用的的局限性，具有很强的适应性，且工艺流程短，在实现氨氮的深度脱除的同时，达到经济成本最优化；

(2)本实用新型具有脱氨膜串联级数少，节省投资和维护成本、且电氧化装置运行中仅需要投加少量的氯盐，反应时间短，就能够实现氨氮的深度脱除，没有二次污染等优点；

(3)本实用新型具有工艺创新、操作简单、氨氮去除率高、设备维护简单、抗污染能力强等优点。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。

图1为本实用新型的结构示意图。

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。

如图1所示，本实施例公开了一种处理高盐高氨氮废水的装置，包括按废水处理工艺通过管道依次连通的预处理装置1、脱氨膜装置3、电氧化装置5和反渗透装置6。所述预处理装置1上设置有碱液投加管12和pH计13，预处理装置1和脱氨膜装置3之间通过管道连接有泵一81和超滤装置一21，所述泵一81的出液端设置有流量计一101，所述超滤装置一21的出液端设置有压力阀一91。所述脱氨膜装置3配套设置有吸收液循环系统，所述吸收液循环系统包括通过管道连通的吸收液存储槽4、泵二82和超滤装置二22，脱氨膜装置3的侧壁设置有吸收液进液口301和吸收液回液口302，所述吸收液存储槽4通过管道与吸收液回液口302连通，所述超滤装置二22通过管道与吸收液进液口301连通，所述泵二82的出液端设置有流量计二102，所述超滤装置二22的出液端设置有压力阀二92。所述超滤装置一和超滤装置二的顶端均设置有泄气孔14。

所述脱氨膜装置3内部通过脱氨膜分隔成处于外侧的吸收液流动腔和处于内侧的废水流动腔，所述电氧化装置5内部设置有多对钛钌铱电极片501，所述的钛钌铱电极片501为多孔结构，并由直流稳压电源供电。所述反渗透装置6配套设置有浓水罐11，反渗透装置通过压力泵使浓水灌中的浓水形成闭路循环，反渗透装置的出液端连接有出水管7。

本装置的具体工作过程包括如下步骤：

S1.废水池中的高浓度氨氮废水(氨氮浓度在3000mg/L以上)经过管道流至预处理装置1中进行预处理，预处理后的废水通过泵一81泵送至超滤装置一21、经超滤装置一进液口流入超滤装置一21中进行过滤处理，流量计一101可以监测预处理废水泵送的流量，预处理的目的是去除废水中的SS，使废水满足脱氨膜进液条件。

其中，预处理装置1中预处理高浓度氨氮废水的方法为：通过碱液投加管12缓慢投加碱液，碱液由氢氧化钙、氢氧化钠和氧化钙中的一种或多种配置而成，同时用pH计13监测pH值，直至满足pH值在10-12之间。

S2.经超滤装置一21处理后的废水由超滤装置一出液口流出、经管道输送至脱氨膜装置3、经脱氨膜装置进液口流入脱氨膜装置3中进行脱氨氮处理，脱氨时，控制压力阀一91的压力为0.1Mpa。脱氨膜装置3的膜内为需要处理的废水，膜外为硫酸吸收液，吸收液储存槽4中的硫酸吸收液由吸收液进液口301进入脱氨膜装置3中，再从吸收液回液口302流回吸收液储存罐4，在泵二82的泵送作用下，循环流动，循环过程中，通过超滤装置二22对吸收液进行过滤处理，流量计二102可以监测吸收液的循环流量，压力阀二92可以监控吸收液的循环压力。吸收液与废水呈错流流动，废水中的氨氮通过膜转移到硫酸吸收液中，形成高浓度硫酸铵溶液。

S3.脱除氨氮后得到低氨高盐废水，低氨高盐废水由脱氨膜装置出液口流出、经管道输送至电氧化装置5、经电氧化装置进液口流入电氧化装置5中进行电氧化处理，电氧化时，控制钛钌铱电极片501的极板间距为1-5cm，流密度在5-20mA/cm²处理，运行前投加0.3-1g/L的氯盐固体，电解时间为30-120min，此时氨氮能够满足排放或回用要求。

S4.电氧化处理后的废水由电氧化装置出液口流出、经管道输送至反渗透装置6、经反渗透装置进液口流入反渗透装置中；反渗透装置6通过压力泵将废水中的溶解性盐及分子量大于100的有机物截留至浓水灌11中，淡水通过与反渗透装置出液口相连的出水管7流出，进行外排或回用。

本实用新型实现了废水中氨氮和盐分的同步脱除，并将氨氮进行了回收利用，实现资源再利用，对环境友好。此外，本装置工艺简单、流程短、效果稳定、经济效益优，能够实现氨氮的深度脱除，废水的外排和回用，减少了对环境的污染，节约了水资源。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种处理高盐高氨氮废水的装置，其特征在于：包括按废水处理工艺通过管道依次连通的预处理装置、脱氨膜装置、电氧化装置和反渗透装置，所述预处理装置上设置有碱液投加管和pH计，预处理装置和脱氨膜装置之间通过管道连接有泵一和超滤装置一，所述泵一的出液端设置有流量计一，所述超滤装置一的出液端设置有压力阀一；所述脱氨膜装置配套设置有吸收液循环系统；所述反渗透装置配套设置有浓水罐。

2.根据权利要求1所述的处理高盐高氨氮废水的装置，其特征在于：所述吸收液循环系统包括通过管道连通的吸收液存储槽、泵二和超滤装置二，脱氨膜装置的侧壁设置有吸收液进液口和吸收液回液口，所述吸收液存储槽通过管道与吸收液回液口连通，所述超滤装置二通过管道与吸收液进液口连通，所述泵二的出液端设置有流量计二，所述超滤装置二的出液端设置有压力阀二。

3.根据权利要求2所述的处理高盐高氨氮废水的装置，其特征在于：所述超滤装置一和超滤装置二的顶端均设置有泄气孔。

4.根据权利要求3所述的处理高盐高氨氮废水的装置，其特征在于：所述反渗透装置的出液端连接有出水管。

5.根据权利要求4所述的处理高盐高氨氮废水的装置，其特征在于：所述电氧化装置内部设置有多对钛钌铱电极片。

6.根据权利要求5所述的处理高盐高氨氮废水的装置，其特征在于：所述脱氨膜装置内部通过脱氨膜分隔成处于外侧的吸收液流动腔和处于内侧的废水流动腔。

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