CN215161996U - 废水处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供了一种废水处理装置，包括厌氧装置、脱氨装置、氨氮回收装置、蒸发装置及结晶装置；厌氧装置连接脱氨装置，脱氨装置连接氨氮回收装置及蒸发装置，蒸发装置连接结晶装置；所述厌氧装置用于通入废水并对废水中的有机物进行生物反应以生成甲烷和二氧化碳，所述脱氨装置用于将所述厌氧装置处理后的废水中的氨气分离并形成高浓度氨氮溶液及低浓度氨氮溶液，所述氨氮回收装置用于将所述高浓度氨氮溶液反应生产碳铵结晶盐，所述蒸发装置用于对所述低浓度氨氮溶液进行蒸发脱盐并形成净化水及浓缩液，所述结晶装置用于处理所述浓缩液以形成固体结晶盐。所述废水处理装置能够全量处理废水。

Description

废水处理装置

技术领域

本申请涉及废水处理领域，具体而言，涉及一种废水处理装置。

背景技术

由于高浓度废水具有高有机物、高氨氮、高盐的特点，传统“生化+膜”工艺存在运行稳定性差、难以全量处理的问题，尤其是会产生大量浓缩液，无法实现产水稳定达标。

发明内容

本申请实施例提供了一种废水处理装置，以至少解决相关技术中难以全量处理的问题。

本申请实施例提供一种废水处理装置，包括厌氧装置、脱氨装置、氨氮回收装置、蒸发装置及结晶装置；厌氧装置连接脱氨装置，脱氨装置连接氨氮回收装置及蒸发装置，蒸发装置连接结晶装置；所述厌氧装置用于通入废水并对废水中的有机物进行生物反应以生成甲烷和二氧化碳，所述脱氨装置用于将所述厌氧装置处理后的废水中的氨气分离并形成高浓度氨氮溶液及低浓度氨氮溶液，所述氨氮回收装置用于将所述高浓度氨氮溶液反应生产碳铵结晶盐，所述蒸发装置用于对所述低浓度氨氮溶液进行蒸发脱盐并形成浓缩液，所述结晶装置用于处理所述浓缩液以形成固体结晶盐。

进一步地，所述废水处理装置还包括沼气净化装置、沼气锅炉及加热器；所述沼气净化装置连接所述厌氧装置及所述沼气锅炉，所述沼气锅炉连接所述加热器，所述加热器连接所述蒸发装置；所述沼气净化装置用于对所述厌氧装置生成的沼气进行净化，所述沼气锅炉用于燃烧所述沼气以产生热能，所述加热器用于利用所述热能给所述蒸发装置加热。

进一步地，所述沼气净化装置包括储气柜、过滤器、脱水器、脱硫塔、精滤器及阻火器，用于去除去沼气中的硫化氢、水蒸气及固体颗粒物。

进一步地，所述加热器为板式换热器或列管换热器，所述加热器热流股为所述沼气锅炉产生的热水，冷流股为所述蒸发装置的循环物料。

进一步地，所述结晶装置包括晶浆罐、脱水机及干燥器，所述晶浆罐用于装载浓缩液，所述脱水机用于对浓缩液进行固液分离，所述浓缩液用于对结晶进行干燥 。

进一步地，所述脱氨装置为汽提脱氨装置包含蒸氨塔，所述蒸氨塔中部用于进入废水，下部出水为低浓度氨氮溶液，上部出水为高浓度氨氮溶液。

进一步地，所述蒸发装置采用增湿-减湿型蒸发器。

有益效果

通过本申请实施例，分别通过厌氧装置处理废水中的有机物，通过脱氨装置将氨水分离形成高浓度氨氮溶液及低浓度氨氮溶液，通过氨氮回收装置处理氨，并通过蒸发装置及结晶装置处理废水中的盐，从而实现对废水的全量处理，最终产生的净化水可直接排出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例的废水处理装置的结构框图。

图中数字或字母所代表的零部件名称为：

100、废水处理装置；10、厌氧装置；20、脱氨装置；30、氨氮回收装置；40、蒸发装置；50、结晶装置；60、沼气净化装置；70、沼气锅炉；80、加热器;200、废水；201、净化水；202、碳铵结晶盐；203、结晶盐。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

请参见图1，本申请实施例提供了一种废水处理装置100。废水处理装置100包括厌氧装置10、脱氨装置20、氨氮回收装置30、蒸发装置40及结晶装置50。

厌氧装置10连接脱氨装置20，脱氨装置20连接氨氮回收装置30及蒸发装置40，蒸发装置40连接结晶装置50；所述厌氧装置10用于通入废水200并对废水200中的有机物进行生物反应以生成甲烷和二氧化碳，所述脱氨装置20用于将所述厌氧装置10处理后的废水200中的氨气分离并形成高浓度氨氮溶液及低浓度氨氮溶液，所述氨氮回收装置30用于将所述高浓度氨氮溶液反应生产碳铵结晶盐202，所述蒸发装置40用于对所述低浓度氨氮溶液进行蒸发脱盐并形成净化水201及浓缩液，所述结晶装置50用于处理所述浓缩液以形成固体结晶盐203。

厌氧装置10能够在厌氧条件下，通过厌氧和厌氧微生物群体将污水中有机物转化为甲烷和二氧化碳。

脱氨装置20为汽提脱氨装置，脱氨装置20主要包含蒸氨塔。废水200从蒸氨塔中部进入，其中塔下部出水为低浓度氨氮溶液，塔上部出水为高浓度氨氮溶液。脱氨装置20的运行压力为常压或负压，其中负压真空度优选为-50kPa~0kPa。

氨氮回收装置30将高浓度氨氮溶液加入CO2后结晶脱水得到碳铵结晶盐202。碳铵结晶盐202可作为肥料外销使用。

蒸发装置40为实现高盐废水200热蒸发脱盐浓缩的装置。所述蒸发装置40采用增湿-减湿型蒸发器。蒸发装置40以空气作为载体，利用增湿-减湿原理实现高盐浓缩液的盐、水分离。即蒸发装置40内部废水由顶部进入，空气由底部进入，在蒸发装置40完成逆流接触完成气液间传质传热，从而实现废水的蒸发。空气在蒸发装置40内完成蒸发过程后湿度增加，可通过减湿塔降低空气湿度并回收清水。减湿塔内时湿空气从塔底进入，清水由塔顶流入，湿空气与清水同样在减湿塔内完成气液传质传热，降低空气湿度、实现清水回收。

结晶装置50用于将低温蒸发系统产生的高倍浓缩液进一步进行蒸发脱水或冷却结晶，以实现浓缩液最终形成固体结晶盐203。

所述废水处理装置100还包括沼气净化装置60、沼气锅炉70及加热器80；所述沼气净化装置60连接所述厌氧装置10及所述沼气锅炉70，所述沼气锅炉70连接所述加热器80，所述加热器80连接所述蒸发装置40；所述沼气净化装置60用于对所述厌氧装置10生成的沼气进行净化，所述沼气锅炉70用于燃烧所述沼气以产生热能，所述加热器80用于利用所述热能给所述蒸发装置40加热。

沼气净化装置60用于去除沼气中的硫化氢、水蒸气及固体颗粒物等。沼气净化装置60主要包含储气柜、过滤器、脱水器、脱硫塔、精滤器、阻火器等装置。

沼气锅炉70为沼气热水锅炉，其利用燃烧上述沼气产生热能把水加热到额定温度。

加热器80为指换热器，其可为板式换热器、列管换热器中的一种。该加热器80热流股为沼气锅炉70产生热水，冷流股为蒸发装置40循环物料。

由于蒸发装置40的蒸发温度低，其可利用热源灵活，因此使用沼气锅炉70产水的热水作为蒸发热源。

所述结晶装置50包括晶浆罐、脱水机及干燥器，所述晶浆罐用于装载浓缩液，所述脱水机用于对浓缩液进行固液分离，所述浓缩液用于对结晶进行干燥 。

下边以一具体实施例说明废水处理装置100的运作流程。

高浓度废水200首先进入厌氧装置10，在厌氧微生物菌的作用下发生生物降解反应，将废水200中有机物转化为CO2与CH4等，生成的含有一定量甲烷的沼气为厌氧沼气收集后排出厌氧装置10供再利用。经厌氧处理后的渗滤液有机物含量大幅降低。

厌氧出水随后进入脱氨装置20，脱氨装置20采用汽提脱氨塔，采用蒸汽作为热源，脱氨塔顶部为高浓度氨水混合气体，进入氨氮回收装置30，通过与二氧化碳反应生产碳铵结晶盐202，经离心脱水后形成碳铵结晶盐产品。脱氨塔底部为脱氨后废水200，氨氮去除率达到95%以上。

脱氨塔底部出水温度达到70~80℃，直接进入蒸发装置40循环浓缩管路从而回收热量。蒸发装置40循环物料经加热器80加热后进入蒸发装置40进行浓缩蒸发，其中加热器80热源为厌氧沼气经净化后进入沼气锅炉70产生的热水，热水温度为50~90℃。

废水200经蒸发装置40高倍浓缩后送入结晶装置50，最终产生固体结晶盐203外送填埋处置，蒸发产生的净化水201可直接达标排放。

本申请提出的高浓度废水处理装置100，通过厌氧装置10、脱氨装置20、氨氮回收装置30、蒸发装置40、结晶装置50的有机组合，实现了高浓度废水200中有机物、氨氮、盐分的分别有效去除，实现了废水200全量处理和近零排放。本专利涉及装置结构简单，可实现稳定运行和达标排放。与此同时，一方面利用厌氧装置10产水沼气燃烧提供热源用于蒸发装置40，也回收脱氨装置20产水的热量，另一方面通过脱氨装置20回收废水200中的氨氮转化为碳铵肥料，实现资源再利用，总体实现了高浓度废水200处理运行成本的降低。

以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (7)

1.一种废水处理装置，其特征在于：包括厌氧装置、脱氨装置、氨氮回收装置、蒸发装置及结晶装置；厌氧装置连接脱氨装置，脱氨装置连接氨氮回收装置及蒸发装置，蒸发装置连接结晶装置；所述厌氧装置用于通入废水并对废水中的有机物进行生物反应以生成甲烷和二氧化碳，所述脱氨装置用于将所述厌氧装置处理后的废水中的氨气分离并形成高浓度氨氮溶液及低浓度氨氮溶液，所述氨氮回收装置用于将所述高浓度氨氮溶液反应生产碳铵结晶盐，所述蒸发装置用于对所述低浓度氨氮溶液进行蒸发脱盐并形成净化水及浓缩液，所述结晶装置用于处理所述浓缩液以形成固体结晶盐。

2.如权利要求1所述的废水处理装置，其特征在于：所述废水处理装置还包括沼气净化装置、沼气锅炉及加热器；所述沼气净化装置连接所述厌氧装置及所述沼气锅炉，所述沼气锅炉连接所述加热器，所述加热器连接所述蒸发装置；所述沼气净化装置用于对所述厌氧装置生成的沼气进行净化，所述沼气锅炉用于燃烧所述沼气以产生热能，所述加热器用于利用所述热能给所述蒸发装置加热。

3.如权利要求2所述的废水处理装置，其特征在于：所述沼气净化装置包括储气柜、过滤器、脱水器、脱硫塔、精滤器及阻火器，用于去除去沼气中的硫化氢、水蒸气及固体颗粒物。

4.如权利要求2所述的废水处理装置，其特征在于：所述加热器为板式换热器或列管换热器，所述加热器热流股为所述沼气锅炉产生的热水，冷流股为所述蒸发装置的循环物料。

5.如权利要求1所述的废水处理装置，其特征在于：所述结晶装置包括晶浆罐、脱水机及干燥器，所述晶浆罐用于装载浓缩液，所述脱水机用于对浓缩液进行固液分离，所述浓缩液用于对结晶进行干燥 。

6.如权利要求1所述的废水处理装置，其特征在于：所述脱氨装置为汽提脱氨装置，包含蒸氨塔，所述蒸氨塔中部用于进入废水，下部出水为低浓度氨氮溶液，上部出水为高浓度氨氮溶液。

7.如权利要求1所述的废水处理装置，其特征在于：所述蒸发装置采用增湿-减湿型蒸发器。

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