CN220183020U - 锰渣渗滤液脱氨系统 - Google Patents

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徐晨力
张立银
张秦
张建云
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Abstract

本实用新型公开了一种锰渣渗滤液脱氨系统,包括吹脱子系统、管式膜子系统、气态膜子系统;吹脱子系统设置有若干级吹脱塔、吸收塔、排放塔;管式膜子系统依次连接设置有反应单元、浓缩池、管式膜单元及存放槽,管式膜单元包括若干组并联设置的管式过滤膜组件;气态膜子系统设置有气态膜单元、酸液循环槽及排放槽,气态膜单元包括若干级串联设置的气态膜组件。本实用新型采用吹脱子系统加气态膜子系统双重处理的组合方式对锰渣渗滤液进行脱氨氮处理,大大提高了氨氮的去除效率,即使在低温环境下,氨氮去除效率有所降低的情况下,废水中的氨氮依然能够被高效地去除,处理后的水质满足排放要求。

Description

锰渣渗滤液脱氨系统
技术领域
本实用新型涉及锰渣废水处理技术领域,尤其是一种锰渣渗滤液脱氨系统。
背景技术
锰渣废水中不但含有大量金属锰离子、悬浮物,还含有氨氮,如果氨氮不处理直接排入水体中,不仅会引起水体富营养化、造成水体黑臭,还会对人群及生物产生毒害作用,因此,在对锰渣废水进行处理时,除了需要考虑对锰离子的回收利用,还需要考虑将废水中的氨氮去除。氨氮吹脱法可以有效地去除氨氮,氨氮吹脱法是利用废水中所含的氨氮等挥发性物质的实际浓度与平衡浓度之间存在的差异,在碱性条件下,以空气作为载体,将氨氮吹脱;由于在吹脱过程中不断排出气体,改变了气相中的氨气浓度,从而使其实际浓度始终小于该条件下的平衡浓度,最终使废水中溶解的氨不断穿过气液界面,使废水中的NH3-N得以脱除。
现有技术中,一些氨氮吹脱系统在温度较高的环境下(比如夏天),具有较高的氨氮吹脱效率,但是在低温环境下(比如冬天),其氨氮吹脱效率会降低,因此,常常会导致这样的情况出现:氨氮吹脱系统在夏天运行时,处理后的水质满足排放要求;而在冬天运行时,由于氨氮吹脱效率降低了,处理后的水质中的氨氮含量依然高于排放标准值,不满足排放标准。
实用新型内容
本申请人针对上述现有应用于锰渣废水处理的氨氮吹脱系统存在的缺点,提供一种结构合理的锰渣渗滤液脱氨系统,提高氨氮去除效率,在低温环境下依然可以将废水中的氨氮高效去除,处理后的水质满足排放要求。
本实用新型所采用的技术方案如下:
一种锰渣渗滤液脱氨系统,包括吹脱子系统、管式膜子系统、气态膜子系统,吹脱子系统与管式膜子系统通过第一输送管路连接,管式膜子系统与气态膜子系统通过第二输送管路连接;
吹脱子系统设置有若干级吹脱塔、吸收塔、排放塔,各级吹脱塔的液路通过输液管依次串联,输液管连通吹脱塔的喷淋进液管;各级吹脱塔、吸收塔、排放塔的风路通过输风管依次串联,最后一级吹脱塔上连接鼓风机;
管式膜子系统依次连接设置有反应单元、浓缩池、管式膜单元及存放槽,管式膜单元包括若干组并联设置的管式过滤膜组件,管式过滤膜组件采用错流式方式进行过滤,管式膜单元的透过液出水口连接到存放槽;
气态膜子系统设置有气态膜单元、酸液循环槽及排放槽,气态膜单元的进水口通过第二输送管路连接存放槽的出水口,气态膜单元的进酸口连接酸液循环槽的出酸口,气态膜单元的出酸口连回酸液循环槽的回酸口,气态膜单元的出液口连接排放槽的进液口;气态膜单元包括若干级串联设置的气态膜组件。
作为上述技术方案的进一步改进:
管式膜子系统的反应单元上设置有加药装置,通过加药装置可以往反应单元内添加活性炭与碱液;存放槽上设置有加碱装置与加热装置。
管式膜单元的浓缩液出水口通过循环支管连回反应单元,管式膜单元上连接设置有清洗槽。
管式膜子系统的反应单元之前可以设置集液池,浓缩池之后依次连接设置污泥池与压滤机,压滤机的出水口连回反应单元。
气态膜单元的壳程走废水、管程走酸液。
气态膜单元的出液口通过第一循环管路连接到管式膜子系统的清洗槽上。
气态膜子系统的排放槽通过第二循环管路连回气态膜单元。
气态膜子系统的酸液循环槽上设置有补酸装置一,排放槽上设置有补酸装置二。
吹脱子系统的输风管上连接有补风管。
吹脱子系统的输液管上设置有提升泵,将前一级吹脱塔处理后的废液抽送至后一级吹脱塔上。
本实用新型的有益效果如下:
本实用新型采用吹脱子系统加气态膜子系统双重处理的组合方式对锰渣渗滤液进行脱氨氮处理,大大提高了氨氮的去除效率,即使在低温环境下,氨氮去除效率有所降低的情况下,废水中的氨氮依然能够被高效地去除,处理后的水质满足排放要求。在吹脱子系统与气态膜子系统设置管式膜子系统进行固液分离,可以将废水中的中金属离子及络合氨金属离子进行回收利用,并将生成的固体废弃物进行资源化的处理,环保性好,更具工程化价值。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的处理流程示意图
图3为管式膜过滤子系统的处理流程示意图。
图4为气态膜过滤子系统的处理流程示意图。
图中:
100、吹脱子系统;11、吹脱塔一;12、吹脱塔二;13、吹脱塔三;14、吸收塔;15、排放塔;16、鼓风机;17、输液管;18、输风管;19、补风管;
200、管式膜子系统;21、反应单元;211、加药装置;22、浓缩池;23、管式膜单元;24、存放槽;241、加碱装置;242、加热装置;25、集液池;26、污泥池;27、压滤机;28、清洗槽;
300、气态膜子系统;31、气态膜单元;32、酸液循环槽;321、补酸装置一;33、排放槽;331、补酸装置二;
10、第一输送管路;20、第二输送管路;30、第一循环管路;40、第二循环管路;50、循环支管。
实施方式
下面结合附图,说明本实用新型的具体实施方式。
如图1、图2所示,本实用新型按处理流程由前至后依次设置吹脱子系统100、管式膜子系统200、气态膜子系统300,吹脱子系统100与管式膜子系统200通过第一输送管路10连接,管式膜子系统200与气态膜子系统300通过第二输送管路20连接。锰渣渣坝渗透的废水依次经吹脱子系统100进行氨氮吹脱、管式膜子系统200进行固液分离、气态膜子系统300进一步脱氨氮后得到合格水排出。
如图1所示,吹脱子系统100设置有若干级吹脱塔、吸收塔14、排放塔15,各个吹脱塔及吸收塔14顶部设置有喷淋进液管;本实施例中,设置有吹脱塔一11、吹脱塔二12、吹脱塔三13这三级吹脱塔。吹脱塔一11、吹脱塔二12、吹脱塔三13的液路分别通过输液管17依次串联,输液管17连通吹脱塔的喷淋进液管;输液管17上设置有提升泵,将前一级吹脱塔处理后的废液抽送至后一级吹脱塔上。吹脱塔三13底部连接有鼓风机16,吹脱塔三13、吹脱塔二12、吹脱塔一11、吸收塔14、排放塔15的风路通过输风管18依次串联;输风管18上连接有补风管19,通过补风管19可以给每个吹脱塔及吸收塔14、排放塔15分别补充新鲜的空气,在提高送风量与送风效率的同时,还提高了氨氮的吹脱效率及尾气的净化效率。
废水从吹脱塔一11的进液口输入,依次流经三级吹脱塔进行吹脱处理,得到的吹脱产水通过第一输送管路10输送到管式膜子系统200;鼓风机16往吹脱塔内送风,风依次流经吹脱塔三13、吹脱塔二12、吹脱塔一11对喷淋的废水进行吹脱净化后,进入吸收塔14将氨气吸收后,得到合格的尾气进入排放塔15向外排放。
如图1、图3所示,管式膜子系统200设置有依次连接的反应单元21、浓缩池22、管式膜单元23及存放槽24。反应单元21上设置有加药装置211,通过加药装置211可以往反应单元21内添加活性炭与碱液,碱液可以调节吹脱产水的pH值,使水保持pH值碱性的调节,在碱性条件下,活性炭催促吹脱产水中的重金属离子和络合氨金属离子发生反应生成氢氧化重金属物。吹脱产水在反应单元21内反应后溢流到浓缩池22内,通过循环泵输送至管式膜单元23进行固液分离,分离得到的清液送往存放槽24短期贮存再送往后续处理工序。
如图3所示,为了提高固液分离效率,在反应单元21之前可以设置集液池25,吹脱产水先进入集液池25内将大颗粒杂质初步衬垫后再进入反应单元21。为了将浓缩池22内沉淀的污泥进行定期排放,在浓缩池22之后依次连接设置污泥池26与压滤机27,压滤机27的出水口连回反应单元21,浓缩池22的污泥送往污泥池26,再从污泥池26送往压滤机27进行脱水处理,脱水后的滤液回到反应单元21继续循环利用,脱水后的污泥作为固废外运处置。
如图1所示,管式膜单元23包括若干组并联设置的管式过滤膜组件,管式过滤膜组件采用错流式方式进行过滤,水流切向高速流过膜表面,在过滤的同时还有冲刷清洁膜表面的作用,污染物不易累积,膜面不易污染,出水水质更高。管式膜单元23的透过液出水口连接到存放槽24,管式膜单元23的浓缩液出水口通过循环支管50连回反应单元21,经管式膜单元23处理后的浓缩液循环流回反应单元21再次经历反应、过滤的过程,过滤分离效率更高。为了对管式膜单元23进行定期清洗,管式膜单元23上连接设置有清洗槽28,清洗槽28内的清洗液定期通过清洗泵抽送至管式膜单元23进行清洗,保证管式膜单元23的过滤效率。
如图1所示,存放槽24上设置有加碱装置241与加热装置242,通过加碱装置241可以往存放槽24内投加碱液,使存放槽24内废水的pH值保持在10以上;加热装置242可以对存放槽24内的废水进行加热,即使在低温环境下,通过加热装置242的加热,依然可以使废水的水温保持在20℃~45℃之间,提高后续进一步脱氨的效率。由于存放槽24的废水直接通过第二输送管路20送往气态膜子系统300进一步脱氨,因此,进入气态膜子系统300的废水的pH值保持在10以上,水温保持在20℃~45℃之间,废水在这样的条件下,废水相中的NH4 +就会源源不断地变成NH3向吸收液相迁移,使废水侧的氨氮浓度不断下降,实现脱氨的目的,脱氨效果更佳。
如图1、图4所示,气态膜子系统300设置有气态膜单元31、酸液循环槽32及排放槽33,气态膜单元31的进水口通过第二输送管路20连接存放槽24的出水口。气态膜单元31的进酸口连接酸液循环槽32的出酸口,气态膜单元31的出酸口连回酸液循环槽32的回酸口,酸液在气态膜单元31与酸液循环槽32之间循环。气态膜单元31的出液口连接排放槽33的进液口,气态膜单元31的出液口还通过第一循环管路30连接到管式膜子系统200的清洗槽28上进行循环利用,可以提高水的利用率,降低成本。排放槽33的出水分为两路,一路连接待排水箱体或纳管、向外排放,另一路则通过第二循环管路40连回气态膜单元31,将水送入气态膜单元31再次进行脱氨,脱氨效率更高,氨氮去除更彻底,得到的水质更高。管式过滤产水经气态膜单元31再次脱氨后,送往排放槽33,向外排放。
如图1所示,气态膜单元31包括若干级串联设置的气态膜组件,水流经各级气态膜组件逐级脱氨,脱氨效率更高,更彻底。气态膜单元31的壳程走废水、管程走酸液,与现有技术中常规的运行方式正好相反,这样的好处在于,气态膜组件的膜丝外表面经过疏水化处理,与废水长时间接触也不会被亲水,即使有结垢污堵,也可以很容易清洗掉,工程化价值高。
酸液循环槽32上设置有补酸装置一321,酸液循环槽32通过补酸装置一321可以往槽内补充酸液或者更换酸液,以保证酸液的酸值在合理的范围内。
排放槽33上设置有补酸装置二331,排放槽33通过补酸装置二331可以往排放槽33内加入酸液,将排放槽33内液体的pH值回调至6-9的水平,保证往外排放的水保持中性状态,满足排放要求。
本实用新型采用吹脱子系统100加气态膜子系统300双重处理的组合方式对锰渣渗滤液进行脱氨氮处理,大大提高了氨氮的去除效率,即使在低温环境下,氨氮去除效率有所降低的情况下,废水中的氨氮依然能够被高效地去除,处理后的水质满足排放要求。在吹脱子系统100与气态膜子系统300设置管式膜子系统200进行固液分离,可以将废水中的中金属离子及络合氨金属离子进行回收利用,并将生成的固体废弃物进行资源化的处理,环保性好,更具工程化价值。
以上描述是对本实用新型的解释,不是对本实用新型的限定,在不违背本实用新型精神的情况下,本实用新型可以作任何形式的修改。

Claims (10)

1.一种锰渣渗滤液脱氨系统,其特征在于:包括吹脱子系统(100)、管式膜子系统(200)、气态膜子系统(300),吹脱子系统(100)与管式膜子系统(200)通过第一输送管路(10)连接,管式膜子系统(200)与气态膜子系统(300)通过第二输送管路(20)连接;
吹脱子系统(100)设置有若干级吹脱塔、吸收塔(14)、排放塔(15),各级吹脱塔的液路通过输液管(17)依次串联,输液管(17)连通吹脱塔的喷淋进液管;各级吹脱塔、吸收塔(14)、排放塔(15)的风路通过输风管(18)依次串联,最后一级吹脱塔上连接鼓风机(16);
管式膜子系统(200)依次连接设置有反应单元(21)、浓缩池(22)、管式膜单元(23)及存放槽(24),管式膜单元(23)包括若干组并联设置的管式过滤膜组件,管式过滤膜组件采用错流式方式进行过滤,管式膜单元(23)的透过液出水口连接到存放槽(24);
气态膜子系统(300)设置有气态膜单元(31)、酸液循环槽(32)及排放槽(33),气态膜单元(31)的进水口通过第二输送管路(20)连接存放槽(24)的出水口,气态膜单元(31)的进酸口连接酸液循环槽(32)的出酸口,气态膜单元(31)的出酸口连回酸液循环槽(32)的回酸口,气态膜单元(31)的出液口连接排放槽(33)的进液口;气态膜单元(31)包括若干级串联设置的气态膜组件。
2.按照权利要求1所述的锰渣渗滤液脱氨系统,其特征在于:管式膜子系统(200)的反应单元(21)上设置有加药装置(211),通过加药装置(211)可以往反应单元(21)内添加活性炭与碱液;存放槽(24)上设置有加碱装置(241)与加热装置(242)。
3.按照权利要求1所述的锰渣渗滤液脱氨系统,其特征在于:管式膜单元(23)的浓缩液出水口通过循环支管(50)连回反应单元(21),管式膜单元(23)上连接设置有清洗槽(28)。
4.按照权利要求1所述的锰渣渗滤液脱氨系统,其特征在于:管式膜子系统(200)的反应单元(21)之前可以设置集液池(25),浓缩池(22)之后依次连接设置污泥池(26)与压滤机(27),压滤机(27)的出水口连回反应单元(21)。
5.按照权利要求1所述的锰渣渗滤液脱氨系统,其特征在于:气态膜单元(31)的壳程走废水、管程走酸液。
6.按照权利要求1所述的锰渣渗滤液脱氨系统,其特征在于:气态膜单元(31)的出液口通过第一循环管路(30)连接到管式膜子系统(200)的清洗槽(28)上。
7.按照权利要求1所述的锰渣渗滤液脱氨系统,其特征在于:气态膜子系统(300)的排放槽(33)通过第二循环管路(40)连回气态膜单元(31)。
8.按照权利要求1所述的锰渣渗滤液脱氨系统,其特征在于:气态膜子系统(300)的酸液循环槽(32)上设置有补酸装置一(321),排放槽(33)上设置有补酸装置二(331)。
9.按照权利要求1所述的锰渣渗滤液脱氨系统,其特征在于:吹脱子系统(100)的输风管(18)上连接有补风管(19)。
10.按照权利要求1所述的锰渣渗滤液脱氨系统,其特征在于:吹脱子系统(100)的输液管(17)上设置有提升泵,将前一级吹脱塔处理后的废液抽送至后一级吹脱塔上。
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