專(zhuān)利名稱(chēng)：氨氮廢水回用處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于化工以及環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，涉及氨氮廢水處理及物料資源化利用的裝置， 具體是將廢水中的氨脫除并吸收回用的裝置。
背景技術(shù)：
廢水中的氨氮是引起水體富營(yíng)養(yǎng)化和環(huán)境污染的主要物質(zhì)之一。氨氮廢水對(duì)環(huán)境及人體 健康的危害主要有以下幾點(diǎn)①易引起水中藻類(lèi)及其他微生物大量繁殖，使得自來(lái)水處理廠 運(yùn)行困難，造成飲用水異味；②使水中溶解氧下降，魚(yú)類(lèi)大量死亡，甚至?xí)?dǎo)致湖泊的干涸 滅亡；③增加給水消毒和工業(yè)循環(huán)水殺菌處理過(guò)程中的用氯量，對(duì)某些金屬(銅)具有腐蝕 性； 污水回用時(shí)，再生水中氨氮會(huì)促進(jìn)輸水管道和用水設(shè)備中微生物的繁殖，形成生物坭， 堵塞管道和用水設(shè)備并影響換熱效率；⑤硝化細(xì)菌作用下氨氮會(huì)氧化為亞硝酸鹽及硝酸鹽， 硝酸鹽由飲用水而誘發(fā)嬰兒的高鐵血紅蛋白癥，亞硝酸鹽水解后生成的亞硝胺具有強(qiáng)烈的致 癌性。
氨氮存在于許多工業(yè)廢水中，特別是鋼鐵、石化、焦化、制革、制藥、化肥、無(wú)機(jī)化工、 鐵合金、玻璃制造、養(yǎng)殖、肉類(lèi)加工和詞料等行業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)排放高濃度的氨氮廢水； 此外，日常生活排放的污水、動(dòng)物排泄物、垃圾滲透液及農(nóng)業(yè)產(chǎn)生的廢水等也含有較高濃度 的氨氮。
關(guān)于氨氮廢水的處理技術(shù)目前主要分為三類(lèi)，即物理法、化學(xué)法和生物法。其中物理法 主要有空氣吹脫法、蒸餾法、液膜法、電滲析除氨氮法、土壤灌溉法等；化學(xué)法主要有折點(diǎn) 氯化法、化學(xué)沉淀法、催化濕式氧化法、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)脫氨法等；生物法主要有活性污泥 法、強(qiáng)氧化好氧生物處理法、厭氧生物處理法以及新型的生物脫氮技術(shù)等。
一種閃蒸脫氨的方法及其裝置(CN 101134607A)，闡述了一種利用電離度大于氨的堿性 物質(zhì)將需要脫氨的溶液pH值調(diào)整到12以上，在20 35'C條件下輸入閃蒸脫氨裝置進(jìn)行脫氨 的方法，所述脫氨裝置包括高壓泵、塔體、鼓風(fēng)機(jī)，其中塔體設(shè)有氨蒸汽出口、過(guò)濾器、氨 溶液進(jìn)口管、進(jìn)風(fēng)管、溶液排放口等。
高效脫氨氮塔(CN 1600693A),闡述了一種處理工業(yè)氨氮廢水的脫氨裝置，包括塔體和 固定安裝在塔體上的廢水進(jìn)口管、處理水出口管、進(jìn)空氣管和放散管，塔體內(nèi)自上而下依次 布置有液體分布管、除沫器、塔板和空氣分布器，液體分布管與廢水進(jìn)口管相連，空氣分布 器連接進(jìn)空氣管，處理水出口管安裝在塔體的底封頭上，頂封頭上安裝有放散管。該發(fā)明主 要用于處理高濃度的焦化氨氮廢水。
盡管氨氮去除方法很多，有時(shí)也采取多種技術(shù)聯(lián)合處理，但還沒(méi)有一種裝置能高效、經(jīng) 濟(jì)、穩(wěn)定地處理氨氮廢水，有些工藝在氨氮脫出的同時(shí)又帶來(lái)了二次污染，而且由于不同廢 水的性質(zhì)差異，必須有針對(duì)性地采取不同的技術(shù)及工藝。目前這些工藝及設(shè)備大部分都存在 以下幾個(gè)問(wèn)題①工藝設(shè)備僅針對(duì)一類(lèi)或少數(shù)幾類(lèi)工業(yè)廢水，不利于成套化和推廣；②工藝
3設(shè)備以污染物處理為主，很少具備物料和能源回收系統(tǒng)；③即使有資源回收工藝及裝置，但 其處理效率和回收率普遍不高；④工藝設(shè)備受pH、溫度、污染負(fù)荷及廢水中其他污染物等 條件的影響很大，可控性和適應(yīng)性不高。
本實(shí)用新型針對(duì)各類(lèi)氨氮廢水，提出了處理并回收廢水中氨的整套工藝一體化設(shè)備。該 工藝設(shè)備適合于處理各類(lèi)含氨氮的工業(yè)廢水、生活污水和農(nóng)業(yè)廢水等，同時(shí)可以回收廢水中 大部分氨；其一體化設(shè)備占地面積小、處理效果好、資源回收率高、操作簡(jiǎn)單、可控性高、 適應(yīng)性強(qiáng)。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種處理含有氨氮的廢水并回收其中有用物質(zhì)的裝置，該裝置 適應(yīng)一套高處理效率、高回收率、適應(yīng)性廣和投資較小的工藝，從而實(shí)現(xiàn)工業(yè)化和規(guī)?；?通過(guò)資源的回收再利用，從而降低污染物處理的成本和減少污染物的排放量，在保護(hù)環(huán)境的 同時(shí)提高經(jīng)濟(jì)效益。
本實(shí)用新型的一體化的氨氮廢水回用處理裝置，其特征包括如下結(jié)構(gòu)進(jìn)水管l依次連 接計(jì)量泵自動(dòng)加藥系統(tǒng)2、程序升溫自動(dòng)預(yù)熱系統(tǒng)3和布水噴淋裝置4，兩個(gè)循環(huán)水泵6分別 連接循環(huán)噴淋裝置5和吸收噴淋裝置10，采用不銹鋼絲網(wǎng)填料或塑料波紋斜板的除霧裝置9 設(shè)置在隔板8兩邊的上方，產(chǎn)品精制工段16設(shè)置在粗氨水出口 12之后，氨水排放口 13向外 伸出裝置，風(fēng)機(jī)7的管道通入液位控制器自動(dòng)出水的氨脫除工段14，廢水出水口ll從氨脫 除工段14伸出，隔板8設(shè)置在氨脫除工段14和氨吸收工段15之間，余熱回收循環(huán)管道17 從裝置的上端伸出通入程序升溫自動(dòng)預(yù)熱系統(tǒng)3 。
本設(shè)計(jì)所述氨氮廢水回用處理裝置，其形狀為塔體或箱體，各工段按順序縱向布置為塔 體，或橫向布置為箱體。
本設(shè)計(jì)所述氨氮廢水回用處理裝置，其材質(zhì)為碳鋼、不銹鋼、玻璃鋼、聚丙烯、聚碳酸 酯、聚縮醛、聚酰胺、聚苯醚或聚酯等其一，外包保溫材料。
本實(shí)用新型提出的氨氮廢水回用處理裝置，所述廢水的來(lái)源為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生 的氨氮廢水以及生活污水，廢水中氨氮的濃度約30 15000mg/L，主要包括鋼鐵、石化、焦 化、制革、制藥、化肥、無(wú)機(jī)化工、鐵合金、玻璃制造、養(yǎng)殖、肉類(lèi)加工和飼料等行業(yè)生產(chǎn) 過(guò)程中排放的氨氮廢水，以及生活污水、垃圾滲透液和農(nóng)業(yè)廢水等。
使用本設(shè)計(jì)裝置的技術(shù)方案如下
(1) 預(yù)處理工藝廢水從進(jìn)水管1進(jìn)入自動(dòng)加藥裝置2調(diào)節(jié)pH值至10.5以上，然后 進(jìn)入熱交換器或蒸汽加熱、電加熱裝置3進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度藥40 95'C，預(yù)熱系統(tǒng)配置程 序升溫自控裝置；
(2) 脫除工藝預(yù)處理后廢水進(jìn)入脫除工段，經(jīng)噴淋裝置4均勻布水，其工作壓力約 0.05 0.5MPa、噴霧角度60 120°、噴孔直徑10 20mm、噴霧類(lèi)型實(shí)心或空心圓錐、霧冠 直徑1.5 4111、噴霧流量1.0 500m3/h，然后采用強(qiáng)制鼓風(fēng)的方式將廢水中的氨吹脫出來(lái)，氣液體積比為200:1 4500:1;
(3) —次脫氨后的廢水進(jìn)入循環(huán)噴淋系統(tǒng)5進(jìn)行重復(fù)脫除處理，循環(huán)噴淋系統(tǒng)工作壓力 約0.1 0.5MPa、噴霧角度90 120。、噴孔直徑3 14mm、噴霧類(lèi)型實(shí)心或空心圓錐、霧冠 直徑1.5 4m、噴霧流量1.0 500m3/h，含有大量氨的廢氣經(jīng)除霧裝置9進(jìn)入氨回收系統(tǒng)， 凈化后的廢水排出；
(4) 回收工藝含氨廢氣經(jīng)除霧裝置9過(guò)濾后進(jìn)入回收工段，進(jìn)行若干級(jí)的噴淋吸收， 制成氨水粗品回收，凈化后的氣體從頂部排空，吸收噴淋系統(tǒng)的工作壓力約0.2 0.5MPa、噴 霧角度60 120°、噴孔直徑4 27mm、噴霧類(lèi)型實(shí)心或空心圓錐、霧冠直徑1.5 4m、噴霧 流量1.0 500m3/h;
(5) 提純工藝回收的氨水粗品根據(jù)其用途進(jìn)一步提純精制。 本設(shè)計(jì)廢水、廢氣處理回用一體化設(shè)備進(jìn)一步敘述如下
① 設(shè)備形狀塔體或箱體，各工段可以按順序縱向布置(塔體)或橫向布置(箱體)。
② 配套裝置加藥裝置、預(yù)熱裝置、液位控制裝置、噴淋系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、除霧裝置、 余熱回收裝置。
③ 設(shè)備結(jié)構(gòu)以工藝橫向布置的箱體結(jié)構(gòu)為例，廢水依次經(jīng)過(guò)加藥混合裝置和預(yù)熱裝置 后進(jìn)入設(shè)備主體，進(jìn)水管進(jìn)入主體后接噴淋裝置，箱體由隔板隔開(kāi)，依次為氨脫除段和氨回 收段。脫除段再用隔板隔成若干小室，設(shè)置多段噴淋系統(tǒng)，底部設(shè)置循環(huán)系統(tǒng)將液體回入各 噴淋段，底部?jī)?chǔ)液區(qū)接入風(fēng)管進(jìn)行吹脫，脫氨后的廢水經(jīng)出口處的堰板排出；回收段也用隔 板隔成若干小室并設(shè)置多段吸收系統(tǒng)，上部設(shè)置除霧裝置和廢氣排放口，廢氣排放口接余熱 回用管路，將其熱量重新用于廢水的預(yù)熱，氨水由出水堰排出進(jìn)入提純系統(tǒng)或直接回用。
④ 設(shè)備材質(zhì)碳鋼、不銹鋼、玻璃鋼、聚丙烯(PP)、聚碳酸酯(PC)、聚縮醛(POM)、 聚酰胺(PA)、聚苯醚(PPO)、聚酯(PBT)等，外包保溫材料。
本設(shè)計(jì)的技術(shù)要點(diǎn)如下
一、 自動(dòng)控制
1、 自動(dòng)加藥系統(tǒng)根據(jù)廢水的流量和氨氮的濃度，調(diào)節(jié)計(jì)量泵定量加藥，保證預(yù)處理效 果并節(jié)約藥劑用量。
2、 程序升溫預(yù)熱裝置熱交換器開(kāi)關(guān)或蒸汽閥門(mén)、電加熱開(kāi)關(guān)根據(jù)設(shè)定的溫度自動(dòng)開(kāi)啟 或關(guān)閉，保證預(yù)熱效果的同時(shí)減少能量消耗。
3、 液位控制系統(tǒng)氨脫除段和氨回收段均采用液位控制器自動(dòng)出水，保證足夠停留時(shí)間 的同時(shí)防止設(shè)備中液位過(guò)高而影響處理效果。
二、 設(shè)備特色1、 多段脫除和回收設(shè)置多段脫除串聯(lián)工藝，廢液由底部?jī)?chǔ)水槽循環(huán)打入各脫除段，重 復(fù)吹脫處理，提高氨氮去除率(約83.3 99.8%);設(shè)置多級(jí)吸收提純工藝，提高氨的回收率
(約90.5% 99.6%)，確保尾氣達(dá)標(biāo)排放。
2、 除霧裝置廢氣排放口安置除霧裝置，采用不銹鋼絲網(wǎng)填料或塑料波紋斜板等，用于
去除廢氣中的水分。
3、 余熱回收裝置不同的廢水其氨氮的濃度差異較大，為保證脫除效率需對(duì)廢水進(jìn)行不
同程度的預(yù)熱處理，廢水經(jīng)處理后會(huì)產(chǎn)生溫度較高的尾氣，直接排放不僅對(duì)環(huán)境有一定影響， 而且熱量不能充分利用，在設(shè)備的廢氣排放口安置循環(huán)管路，將熱氣體回用于預(yù)熱系統(tǒng)，通 過(guò)熱交換后再將其排出，以達(dá)到熱能的充分利用和降低運(yùn)行能耗的目的。
三、 資源化利用
1、 系統(tǒng)產(chǎn)生的氨水產(chǎn)品可以直接或經(jīng)加工提純后回用于不同行業(yè)的生產(chǎn)。
2、 系統(tǒng)尾氣的余熱可以回用于系統(tǒng)的預(yù)熱或者其他工藝的加熱系統(tǒng)。
3、 本設(shè)計(jì)所述熱交換器可以利用廢熱水或其它具有較高溫度的廢液體加熱氨氮廢水、蒸
汽加熱器可以利用廢蒸汽進(jìn)行加熱。
四、 氨氮達(dá)標(biāo)排放
氨氮濃度約30 15000mg/L的廢水經(jīng)本設(shè)計(jì)一體化設(shè)備處理后的出水平均可以達(dá)到《污 水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB 8978-1996)》中的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。

圖1為本設(shè)計(jì)的設(shè)備處理廢水的工藝流程圖。
圖2為本設(shè)計(jì)的一體化設(shè)備圖。l一進(jìn)水管，2—自動(dòng)加藥系統(tǒng)，3—自動(dòng)預(yù)熱系統(tǒng)，4~ 布水噴淋裝置，5—循環(huán)噴淋裝置，6—循環(huán)水泵，7—風(fēng)機(jī)，8—隔板，9—除霧裝置，IO—吸 收噴淋裝置，ll一廢水出水口， 12—粗氨水出口， 13—氨水排放口， 14~氨脫除工段，15— 氨吸收工段，16—產(chǎn)品精制工段，17—余熱回收管道。
具體實(shí)施方式

實(shí)施例1
某冶金廠排放的超高濃度氨氮廢水約350t/d，廢水中主要污染物為pH 3 10、 NH3-N 6500 13500mg/L、 SS 300mg/L，此外還含有一定量的無(wú)機(jī)鹽和少量重金屬離子。本實(shí)用新 型各工序縱向布置的塔體設(shè)備以及進(jìn)行脫氨處理的工藝流程如下
(1) 超高濃度氨氮廢水先進(jìn)入自動(dòng)加藥系統(tǒng)，加藥系統(tǒng)分為兩部分第一部分為重金屬 沉淀系統(tǒng)，調(diào)整pH至接近中性后采用計(jì)量泵投加TMT重金屬沉淀劑和PAC混凝劑，在管 路混合器內(nèi)混合均勻；第二部分為pH調(diào)整系統(tǒng)，由計(jì)量泵投加l 5mol/L的KOH溶液，將 廢水pH值調(diào)節(jié)至12.0 13.8，然后經(jīng)濾柱過(guò)濾后進(jìn)入預(yù)熱系統(tǒng)。
(2) 超高濃度氨氮廢水經(jīng)預(yù)處理后進(jìn)入電加熱裝置，將水溫提升至69.5 88.5'C，電加 熱器配備PLC溫控器、數(shù)顯儀。
(3) 預(yù)熱后超高濃度氨氮廢水進(jìn)入脫氨主體設(shè)備，通過(guò)噴淋裝置分布均勻單級(jí)噴淋、噴霧類(lèi)型采用實(shí)心圓錐體、噴射角度90。、霧冠直徑約2m、單個(gè)噴霧流量約15m3/h;設(shè)備材 質(zhì)采用聚碳酸酯(PC)，外包抗紫外線(xiàn)隔熱層和耐熱纖維，并以鋼架支撐加固；空氣通過(guò)穿
孔布?xì)夤苓M(jìn)入廢水中將氨脫除，儲(chǔ)液區(qū)內(nèi)置潛水泵將廢水不斷打入循環(huán)噴淋系統(tǒng)五級(jí)噴淋、
噴霧類(lèi)型采用實(shí)心圓錐體、噴射角度90°、霧冠直徑約2m、單個(gè)噴霧流量約5m3/h;循環(huán)處 理使得氮的去除率達(dá)到99.85%以上。
(4) 脫氨后的廢水由出水堰排出，氨氣經(jīng)雙層不銹鋼絲網(wǎng)填料過(guò)濾后進(jìn)入吸收層；氨吸 收采用四級(jí)噴淋兩兩并聯(lián)、噴霧類(lèi)型采用實(shí)心圓錐體、噴射角度120。、霧冠直徑約4m、單 個(gè)噴霧流量約20m3/h;吸收液由循環(huán)泵回入噴淋系統(tǒng)重復(fù)利用，粗氨水由溢流堰板進(jìn)入濃縮 系統(tǒng)，同時(shí)不斷補(bǔ)充清水。
(5) 粗氨水經(jīng)精餾濃縮后外賣(mài)。經(jīng)處理后廢水中的氨氮濃度下降至6.5 23.2mg/L，氨 回收率達(dá)到97.9%以上。
實(shí)施例2
某制革企業(yè)高濃度氨氮廢水排放量約800t/d,廢水水質(zhì)為pH 6 11、 NH3-N 300 5000mg/L，此外還含有一定量的C一+和極少量的Cr6+。本實(shí)用新型橫向布置的箱體設(shè)備以及 脫氨處理的工藝流程如下
(1) 高濃度氨氮廢水先進(jìn)入自動(dòng)加藥系統(tǒng)。加藥系統(tǒng)pH調(diào)整分為兩段第一段由定量 加藥器投加飽和Ca(OH)2溶液，調(diào)整pH至9.0 10.0并沉淀Cr，通過(guò)濾槽濾除；第二段由計(jì) 量泵投加10 30%的NaOH溶液，將廢水pH值調(diào)節(jié)至12.5 13.5。
(2) 高濃度氨氮廢水經(jīng)除Cr和調(diào)整pH后進(jìn)入蒸汽加熱器，將水溫提升至64.7 85.5'C， 蒸汽加熱器配備溫控閥門(mén)和數(shù)字溫度計(jì)。
(3) 高濃度氨氮廢水預(yù)熱后進(jìn)入主體設(shè)備，通過(guò)噴淋裝置均勻噴灑并匯集于底部?jī)?chǔ)液區(qū) 兩級(jí)噴淋、噴霧類(lèi)型采用實(shí)心圓錐體、噴射角度80°、霧冠直徑約1.8m、單個(gè)噴霧流量約 16.8m3/h;設(shè)備材質(zhì)采用不銹鋼，外包礦質(zhì)保溫棉，槽鋼加固支撐；風(fēng)機(jī)將空氣送入底部廢液， 采用穿孔管布?xì)鈴亩鴮U水中的氨脫除，儲(chǔ)液區(qū)內(nèi)置潛水泵將廢水不斷打入循環(huán)噴淋系統(tǒng) 三級(jí)噴淋、噴霧類(lèi)型采用實(shí)心圓錐體、噴射角度100°、霧冠直徑約3.1m、單個(gè)噴霧流量約 12m3/h;反復(fù)處理使得氮的去除率達(dá)到99.43%以上。
(4) 經(jīng)脫氨后的廢水由液位控制器自動(dòng)從廢水出水堰排出，脫出的氨氣經(jīng)雙層塑料斜板 過(guò)濾后進(jìn)入吸收層；氨回收部分設(shè)置三級(jí)噴淋吸收第一層設(shè)一道噴淋、第二層設(shè)兩道并聯(lián)、 噴霧類(lèi)型采用實(shí)心圓錐體、噴射角度120。、霧冠直徑約3.5m、單個(gè)噴霧流量約18m3/h;吸收 液由循環(huán)泵回入噴淋系統(tǒng)重復(fù)利用，粗氨水由溢流堰板進(jìn)入濃縮系統(tǒng)，同時(shí)不斷補(bǔ)充清水。
(5) 粗氨水經(jīng)濃縮后回用于制革工藝。經(jīng)處理后廢水中的氨氮濃度下降至4.6 24.7mg/L，氨回收率達(dá)到95.8%以上。
實(shí)施例3某化肥廠氨氮廢水的排放量約500t/d，其廢水水質(zhì)為pH5 8， NH3-N800 1250mg/L， 此外還含有少量磷酸鹽。利用本設(shè)計(jì)裝置以及進(jìn)行脫氨處理的工藝流程如下
(1) 氨氮廢水先進(jìn)入自動(dòng)加藥系統(tǒng)。加藥系統(tǒng)分為兩段第一段為除磷段，由計(jì)量泵投 加飽和Ca(OH)2溶液，調(diào)整pH至9.5 11.0，用濾膜濾除磷酸鈣；第二段由計(jì)量泵投加0.5 2mol/L的NaOH溶液，將廢水pH值調(diào)節(jié)至12.2 13.4。
(2) 氨氮廢水隨后進(jìn)入蒸汽加熱裝置(利用廠內(nèi)的廢蒸汽)，將水溫提升至63.5 72.5'C， 蒸汽加熱器配備溫控開(kāi)關(guān)和精密溫度計(jì)。
(3) 氨氮廢水然后進(jìn)入脫氨設(shè)備的主體，通過(guò)噴淋裝置分布均勻單級(jí)噴淋、噴霧類(lèi)型 采用空心圓錐體、噴射角度100°、霧冠直徑約2.5m、單個(gè)噴霧流量約20.5m3/h;設(shè)備采用聚 丙烯(PP)，外包聚氨酯保溫材料，角鋼加強(qiáng)加固；空氣通過(guò)微孔布?xì)廛浌苓M(jìn)入廢水中將氨脫 除，儲(chǔ)水槽內(nèi)置潛水泵將廢水不斷打入循環(huán)噴淋系統(tǒng)兩級(jí)噴淋、噴霧類(lèi)型采用實(shí)心圓錐體、 噴射角度90°、霧冠直徑約2.0m、單個(gè)噴霧流量約10.5m3/h;循環(huán)吹脫使得氮的去除率達(dá)到 98.54%以上。
(4) 脫氨后廢水由出水堰自動(dòng)排出，氨氣經(jīng)PP斜板除霧層過(guò)濾后進(jìn)入吸收層；氨吸收
采用三級(jí)噴淋第一層設(shè)一道噴淋、第二層設(shè)兩道并聯(lián)、噴霧類(lèi)型采用空心圓錐體、噴射角
度100°、霧冠直徑約3.2m、單個(gè)噴霧流量約15m3/h;吸收液由循環(huán)泵回入噴淋系統(tǒng)重復(fù)利用， 粗氨水通過(guò)液位控制器由溢流堰板排出，同時(shí)不斷補(bǔ)充清水。
(5) 粗氨水直接回用于生產(chǎn)。處理后廢水中的氨氮濃度下降至6.5 11.5mg/L，氨回收 率達(dá)到98.5%以上。
實(shí)施例4
某焦化廠排放的超高濃度氨氮廢水1500t/d，廢水水質(zhì)較為復(fù)雜pH4 8、 NH3-N 8000 14000mg/L,還含有一定量的難降解有機(jī)污染物和少量油。利用本設(shè)計(jì)的裝置以及工藝進(jìn)行 脫氨處理的流程如下
(1) 超高濃度氨氮廢水先經(jīng)斜板隔油后進(jìn)入自動(dòng)加藥系統(tǒng)，加藥系統(tǒng)前置Fe-C過(guò)濾層 進(jìn)行脫毒預(yù)處理，再由計(jì)量泵投加2 8mol/L的NaOH溶液，將廢水pH值調(diào)節(jié)至13.2 14.5。
(2) 超高濃度氨氮廢水隨后進(jìn)入電加熱裝置，將水溫提升至78.5 89.5'C，電加熱器配 備電磁溫控儀和數(shù)顯溫度計(jì)。
(3) 預(yù)熱后的超高濃度氨氮廢水然后進(jìn)入脫氨一體化設(shè)備，通過(guò)噴淋裝置分布均勻并匯 集于儲(chǔ)水槽三級(jí)噴淋、噴霧類(lèi)型采用實(shí)心圓錐體、噴射角度90°、霧冠直徑約2.0m、單個(gè) 噴霧流量約20.8m3/h;設(shè)備主體采用不銹鋼，外包玻璃棉，碳鋼加強(qiáng)加固；壓縮空氣通過(guò)微 孔曝氣器進(jìn)入廢水中將氨脫除，儲(chǔ)液區(qū)內(nèi)置潛水泵將廢水不斷打入循環(huán)噴淋系統(tǒng)六級(jí)噴淋、 噴霧類(lèi)型采用實(shí)心圓錐體、噴射角度100。、霧冠直徑約2.8m、單個(gè)噴霧流量約10.5m3/h;循 環(huán)處理使得氮的去除率達(dá)到99.86 %以上。
(4) 脫氨后廢水由出水堰排出需進(jìn)一步進(jìn)行生化處理以去除難降解有機(jī)物，氨氣經(jīng)不銹鋼絲網(wǎng)填料(雙層)過(guò)濾后進(jìn)入吸收層；氨吸收采用六級(jí)噴淋兩兩并聯(lián)共三道、噴霧類(lèi)型 采用實(shí)心圓錐體、噴射角度120。、霧冠直徑約4m、單個(gè)噴霧流量約23.5m3/h;吸收液由循環(huán) 泵回入噴淋系統(tǒng)重復(fù)利用，粗氨水由溢流堰板進(jìn)入精餾系統(tǒng)，同時(shí)不斷補(bǔ)充清水。
(5)粗氨水精餾提純后罐裝外賣(mài)。處理后廢水中的氨氮濃度下降至8.7 21.1mg/L，氨 回收率達(dá)到97.8%以上。
實(shí)施例5
某石油化工廠排放的高濃度氨氮廢水水量約3000t/d，廢水水質(zhì)為pH5 10、NH3-N 900 2800mg/L，還含有大量油類(lèi)和少量的酚、硫等。利用本設(shè)計(jì)的裝置以及工藝進(jìn)行脫氨處理的 流程如下
(1) 高濃度氨氮廢水經(jīng)斜板隔油和浮選后進(jìn)入本系統(tǒng)的自動(dòng)加藥系統(tǒng)，自動(dòng)加藥系統(tǒng)分 為兩部分第一部分為除硫和過(guò)濾，由計(jì)量泵投加0.2 lmol/L的FeCl2溶液沉淀S2.，并用 砂濾柱過(guò)濾；第二部分為pH調(diào)整，由計(jì)量泵投加0.5 3mol/L的KOH溶液，將廢水pH值 調(diào)節(jié)至12.9 13.6。
(2) 高濃度氨氮廢水隨后進(jìn)入熱交換器(利用廠內(nèi)廢熱水加熱)，將水溫提升至62.5 77.6°C，熱交換器配備PLC溫控閥門(mén)和數(shù)顯儀。
(3) 加熱后的高濃度氨氮廢水進(jìn)入脫氨設(shè)備的吹脫層，通過(guò)噴淋裝置分布均勻四級(jí)噴 淋、噴霧類(lèi)型采用空心圓錐體、噴射角度60°、霧冠直徑約1.5m、單個(gè)噴霧流量約31.3m3/h; 設(shè)備采用碳鋼，外包聚氨酯保溫材料，環(huán)氧防腐處理；空氣通過(guò)大型散流器進(jìn)入廢水中將氨 脫除，儲(chǔ)液區(qū)內(nèi)置循環(huán)泵將廢水不斷打入循環(huán)噴淋系統(tǒng)六級(jí)噴淋、噴霧類(lèi)型采用實(shí)心圓錐 體、噴射角度120°、霧冠直徑約3.8m、單個(gè)噴霧流量約20.8m3/h;反復(fù)處理使得氮的去除率 達(dá)到99.19 %以上。
(4) 脫氨后廢水由出水堰排出，氨氣經(jīng)不銹鋼絲網(wǎng)填料和塑料除霧板過(guò)濾后進(jìn)入吸收層； 氨吸收采用五級(jí)噴淋前兩道均兩級(jí)并聯(lián)、后一道單級(jí)噴淋、噴霧類(lèi)型采用實(shí)心圓錐體、噴 射角度120。、霧冠直徑約4m、單個(gè)噴霧流量約7.5m3/h;，吸收液由循環(huán)泵回入噴淋系統(tǒng)重復(fù) 利用，粗氨水由溢流堰板經(jīng)液位控制器自動(dòng)排入濃縮系統(tǒng)，同時(shí)不斷補(bǔ)充清水。
(5) 粗氨水經(jīng)濃縮提純后外賣(mài)。處理后廢水中的氨氮濃度下降至7.3 14.8mg/L，氨回 收率達(dá)到98.3%以上。
實(shí)施例6
某食品加工廠排放的高濃度氨氮廢水水量約1200t/d，其廢水的水質(zhì)為pH6 9、 NH3-N 500 1800mg/L、 SS 450 600mg/L、動(dòng)植物油100 230mg/L、無(wú)機(jī)鹽1.5%。利用本設(shè)計(jì)的 裝置以及工藝進(jìn)行脫氨處理的流程如下
(1)高濃度氨氮廢水經(jīng)隔油和過(guò)濾后進(jìn)入本設(shè)備的自動(dòng)加藥系統(tǒng)，由計(jì)量泵投加0.2 2mol/L的NaOH溶液，將廢水pH值調(diào)節(jié)至12.6 13.7。
9(2) 高濃度氨氮廢水隨后進(jìn)入電加熱器，將水溫提升至68.7 75.4r，電加熱器配備程 序升溫系統(tǒng)和精密數(shù)顯溫度計(jì)。
(3) 預(yù)熱后的高濃度氨氮廢水通入脫氨設(shè)備主體，通過(guò)噴淋裝置分布均勻三級(jí)噴淋、 噴霧類(lèi)型采用空心圓錐體、噴射角度80°、霧冠直徑約2.2m、單個(gè)噴霧流量約16.7m3/h;設(shè) 備主體材料采用雙層聚丙烯(PP)，外包硅酸鹽保溫材料，槽鋼加固加強(qiáng)；壓縮空氣通過(guò)穿孔 布?xì)夤苓M(jìn)入廢水中將氨脫除，儲(chǔ)液區(qū)內(nèi)置潛水泵將廢水不斷打入循環(huán)噴淋系統(tǒng)三級(jí)噴淋、 噴霧類(lèi)型采用實(shí)心圓錐體、噴射角度90°、霧冠直徑約2.3m、單個(gè)噴霧流量約16.5m3/h;反 復(fù)處理使得氮的去除率達(dá)到98.70%以上。
(4) 脫氨后廢水由出水堰排出，氨氣經(jīng)雙層PP除霧斜板過(guò)濾后進(jìn)入吸收層；氨吸收采 用三級(jí)噴淋串聯(lián)布置、噴霧類(lèi)型采用實(shí)心圓錐體、噴射角度120。、霧冠直徑約4m、單個(gè)噴 霧流量約5.8m3/h;吸收液由循環(huán)泵回入噴淋系統(tǒng)重復(fù)利用，粗氨水由溢流堰板進(jìn)入濃縮系統(tǒng)， 同時(shí)不斷補(bǔ)充清水。
(5) 粗氨水脫鹽精制提純后回用于生產(chǎn)。處理后廢水中的氨氮濃度下降至5.7 15.2mg/L，氨回收率達(dá)到98.9%以上。
實(shí)施例7
某制藥廠排放的高濃度氨氮廢水約600t/d，廢水水質(zhì)為pH3 11、 NH3-N 1100 2300mg/L，并含有大量難降解有機(jī)污染物。利用本設(shè)計(jì)的裝置以及工藝進(jìn)行脫氨處理的流程 如下
(1) 高濃度氨氮廢水進(jìn)入自動(dòng)加藥系統(tǒng)，加藥系統(tǒng)前置Fe-C過(guò)濾層將pH調(diào)節(jié)至3左 右并進(jìn)行脫毒預(yù)處理，然后再由計(jì)量泵投加0.5 2.5mol/L的KOH溶液，將廢水pH值調(diào)節(jié) 至13.3 14.2。
(2) 高濃度氨氮廢水隨后進(jìn)入蒸汽加熱器(接廠內(nèi)廢蒸汽)，將水溫提升至71.8 85.3'C， 蒸汽加熱器配備自動(dòng)溫控閥門(mén)和數(shù)顯操作面板。
(3) 加熱后的高濃度氨氮廢水再進(jìn)入脫氨設(shè)備，通過(guò)噴淋裝置分布均勻兩級(jí)噴淋、噴 霧類(lèi)型采用實(shí)心圓錐體、噴射角度60°、霧冠直徑約1.5m、單個(gè)噴霧流量約12.5m3/h;設(shè)備 采用不銹鋼，外包耐熱纖維保溫層，并用角鐵加固支撐；空氣通過(guò)微孔布?xì)廛浌苓M(jìn)入廢水中 將氨脫除，儲(chǔ)液區(qū)內(nèi)置循環(huán)泵將廢水不斷打入循環(huán)噴淋系統(tǒng)兩級(jí)噴淋、噴霧類(lèi)型采用實(shí)心 圓錐體、噴射角度100。、霧冠直徑約2.8m、單個(gè)噴霧流量約13.5m3/h;反復(fù)處理使得氮的去 除率達(dá)到99.12%以上。
(4) 脫氨后廢水由出水堰排出進(jìn)入生化處理系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步的深化處理，氨氣經(jīng)不銹鋼 絲網(wǎng)填料除霧層過(guò)濾后進(jìn)入吸收層，氨吸收采用四級(jí)噴淋兩兩并聯(lián)布置、噴霧類(lèi)型采用實(shí) 心圓錐體、噴射角度100°、霧冠直徑約3.2m、單個(gè)噴霧流量約4.5m3/h;吸收液由循環(huán)泵回 入噴淋系統(tǒng)重復(fù)利用，粗氨水通過(guò)液位控制器的起停自動(dòng)由溢流堰板排出，同時(shí)不斷補(bǔ)充清 水。(5)粗氨水直接外賣(mài)。處理后廢水中的氨氮濃度下降至4.7 13.8mg/L，氨回收率達(dá)到 95.3%以上。
實(shí)施例8
某玻璃制造廠排放的氨氮廢水水量約150t/d，水質(zhì)成分為pH5 10、 NH3-N 400 1400mg/L、 SS 350 500mg/L。利用本設(shè)計(jì)的裝置以及工藝進(jìn)行脫氨處理的流程如下
(1) 氨氮廢水進(jìn)入自動(dòng)加藥系統(tǒng)，自動(dòng)加藥系統(tǒng)前端設(shè)置混凝沉淀過(guò)濾器，投加PAC 混凝劑并用蜂窩濾芯過(guò)濾廢水，然后再由計(jì)量泵投加5 30。/。的NaOH溶液，將廢水pH值調(diào) 節(jié)至12.0 13.1。
(2) 氨氮廢水隨后進(jìn)入熱交換器(利用玻璃廠排放的熱空氣)，將水溫提升至66.5 75.2'C,熱交換器配備溫控起停裝置和數(shù)顯儀。
(3) 預(yù)熱后的氨氮廢水再進(jìn)入脫氨設(shè)備，通過(guò)噴淋裝置分布均勻單級(jí)噴淋、噴霧類(lèi)型 采用空心圓錐體、噴射角度卯。、霧冠直徑約2.0m、單個(gè)噴霧流量約6.5m3/h;設(shè)備材質(zhì)采用 玻璃鋼，外包玻璃棉保溫層，角鐵加固支撐；空氣通過(guò)穿孔布?xì)夤苓M(jìn)入廢水中將氨脫除，儲(chǔ) 液區(qū)內(nèi)置潛水泵將廢水不斷打入循環(huán)噴淋系統(tǒng)單級(jí)噴淋、噴霧類(lèi)型采用空心圓錐體、噴射 角度100°、霧冠直徑約2.4m、單個(gè)噴霧流量約7.8m3/h;反復(fù)處理使得氮的去除率達(dá)到98.33% 以上。
(4) 脫氨后廢水由出水堰排出，氨氣經(jīng)不銹鋼絲網(wǎng)填料過(guò)濾后進(jìn)入吸收層，氨吸收采用 三級(jí)噴淋并聯(lián)、噴霧類(lèi)型采用實(shí)心圓錐體、噴射角度120°、霧冠直徑約3.5m、單個(gè)噴霧流 量約3.8m3/1^吸收液由循環(huán)泵回入噴淋系統(tǒng)重復(fù)利用，粗氨水由溢流堰板進(jìn)入濃縮系統(tǒng)，同 時(shí)不斷補(bǔ)充清水。
(5) 粗氨水濃縮后回用于生產(chǎn)。處理后廢水中的氨氮濃度下降至7.5 13.4mg/L，氨回 收率達(dá)到96.5%以上。
權(quán)利要求1、氨氮廢水回用處理裝置，其特征包括如下結(jié)構(gòu)進(jìn)水管(1)依次連接計(jì)量泵自動(dòng)加藥系統(tǒng)(2)、程序升溫自動(dòng)預(yù)熱系統(tǒng)(3)和布水噴淋裝置(4)，兩個(gè)循環(huán)水泵(6)分別連接循環(huán)噴淋裝置(5)和吸收噴淋裝置(10)，采用不銹鋼絲網(wǎng)填料或塑料波紋斜板的除霧裝置(9)設(shè)置在隔板(8)兩邊的上方，產(chǎn)品精制工段(16)設(shè)置在粗氨水出口(12)之后，氨水排放口(13)向外伸出裝置，風(fēng)機(jī)(7)的管道通入液位控制器自動(dòng)出水的氨脫除工段(14)，廢水出水口(11)從氨脫除工段(14)伸出，隔板(8)設(shè)置在氨脫除工段(14)和氨吸收工段(15)之間，余熱回收循環(huán)管道(17)從裝置的上端伸出通入程序升溫自動(dòng)預(yù)熱系統(tǒng)(3)。
2、 如權(quán)利要求l所述氨氮廢水回用處理裝置，其特征在于其形狀為塔體或箱體，各工 段按順序縱向布置為塔體，或橫向布置為箱體。
3、 如權(quán)利要求2所述氨氮廢水回用處理裝置，其特征在于裝置的材質(zhì)為碳鋼、不銹鋼、 玻璃鋼、聚丙烯、聚碳酸酯、聚縮醛、聚酰胺、聚苯醚或聚酯其一，外包保溫材料。
專(zhuān)利摘要氨氮廢水回用處理裝置，包括如下結(jié)構(gòu)進(jìn)水管1，計(jì)量泵自動(dòng)加藥系統(tǒng)2，程序升溫自動(dòng)預(yù)熱系統(tǒng)3，布水噴淋裝置4，循環(huán)噴淋裝置5，循環(huán)水泵6，風(fēng)機(jī)7，隔板8，采用不銹鋼絲網(wǎng)填料或塑料波紋斜板的除霧裝置9，吸收噴淋裝置10，廢水出水口11，粗氨水出口12，氨水排放口13，液位控制器自動(dòng)出水的氨脫除工段14和氨吸收工段15，產(chǎn)品精制工段16，余熱回收循環(huán)管道17。本設(shè)計(jì)的裝置其形狀按各工段順序縱向布置為塔體，或橫向布置為箱體；其材質(zhì)為碳鋼、不銹鋼、玻璃鋼、聚丙烯、聚碳酸酯、聚縮醛、聚酰胺、聚苯醚或聚酯等，外包保溫材料。
文檔編號(hào)C01C1/10GK201321390SQ20082012123
公開(kāi)日2009年10月7日 申請(qǐng)日期2008年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月10日
發(fā)明者莊君新, 李華靖, 趙偉榮, 森 郭 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)