專利名稱：有機復合脫氮劑處理高濃度氨氮廢水的除氨氮裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及的是一種高濃度氨氮廢水處理裝置，屬于工業(yè)廢水處理設備技術領 域。
背景技術：
傳統(tǒng)的吹脫塔除氨氮是將廢水的pH值調(diào)節(jié)至11以上，然后在填料塔中通入 空氣或蒸汽，通過氣液接觸將廢水中的游離氨吹脫至大氣或蒸汽中，使氨氮從液相轉移 到氣相，采用吹脫塔對PH要求較高，加堿量大，動力消耗大，氨氮去除率受溫度影響較 大，經(jīng)過二次吹脫后廢水中剩余氨氮濃度還必須與生物脫氮工藝相結合才能達到達標排 放，因而只能作為高濃度氨氮廢水處理的預處理，況且吹脫過程中由于氣液比較大(常 在3000:1以上)，排放出來的氨氣由于濃度較低，吸收困難，排放到大氣中會造成二次污
^fe ο蒸氨塔除氨氮是利用氨氮的氣相濃度和液相濃度之間的氣液平衡關系對氨氮進 行分離，把水蒸氣通入廢水中，當蒸氣壓超過外界壓力時，廢水沸騰從而加速了氨氮等揮發(fā) 性物質(zhì)的逸出過程。與吹脫塔除氨氮相同的是，當氣液兩相中氨達到平衡時也不能繼續(xù)使 水中氨氮持續(xù)逸出，因此單次氣提也不能將氨氮完全脫除，若采用連續(xù)多次氣提進行脫氮 則會大大增加投資成本和運行成本。因此，現(xiàn)有的脫氨氮的工業(yè)水處理裝置，要耗費大量藥劑和能源，只適用低濃度或 小規(guī)模氨氮廢水處理，設備復雜昂貴。在目前的技術條件下，即使當今最先進的厭氧生物脫 氮工藝和設備，其處理氨氮的上限也只達到1000mg/L，脫氮效率僅50%左右，而對于大多數(shù) 含氮工業(yè)廢水，其廢水中氨氮濃度都遠遠超過1000mg/L。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術的不足，提供一種輔助有機復合脫氮劑處理 高濃度氨氮廢水的除氨氮裝置，脫氮效率高、設備簡單、操作簡便、處理成本低。本發(fā)明采用的技術方案是包括相互連通的反應池和脫氮塔，反應池上部是分別 與其連通的第一藥劑池和第二藥劑池，反應池內(nèi)腔中設有一個混合攪拌裝置；脫氮塔是圓 柱狀，其內(nèi)腔間隔布置多層集水塔板，集水塔板呈圓環(huán)形，外沿與脫氮塔內(nèi)壁固定，內(nèi)環(huán)在 脫氮塔中腔形成圓柱狀的空心氣體通道，空心氣體通道與脫氮塔上口部通向大氣的通風管 道相通；每層集水塔板上各固設有相通的曝氣系統(tǒng)和壓縮空氣供氣管道，壓縮空氣供氣管 道上部穿出脫氮塔與外部的空氣壓縮機相連；每層集水塔板上各設置一溢流板和一擋板， 溢流板和擋板之間是一從下至上連通每層集水塔板的圓形過水通道；各個溢流板均連接一 根垂直軸桿，垂直軸桿的上部連接電機；在連通反應池和脫氮塔之間的管道上設有泵，泵連 接脫氮塔頂部的高壓噴嘴。本發(fā)明的脫氮塔采用多層塔板式結構，充分考慮了氣液分離特點，在每層塔板上 空有一定的空間直接與中間空心氣體通道相通，便于吹脫出來的氨氣及時排出，解決了氣液兩相中氨氣瞬間平衡問題。較之傳統(tǒng)的吹脫塔，不僅設備簡單，效果好，運行操作簡便，脫 氮效率高，而且在總氣液比減少的同時，極大地強化了塔板上的曝氣量，增大了氣液傳質(zhì)效 率。對于氨氮濃度大于1000 50000mg/L的高濃度氨氮廢水處理，脫氮效率可達到99. 99% 以上，運行處理費用為每噸廢水4 8元，既降低了運行成本和動力消耗，又提高了處理量。 尤其適用于煤化工、制藥、焦化、煉油等行業(yè)高濃度氨氮廢水處理。


圖1是本發(fā)明結構示意圖2是圖1中集水塔板2-4的俯視放大圖； 圖中1.反應池；1-1.第一藥劑池；1-2.第二藥劑池；1-3.液體流量計；1-4.開孔；
1-5.pH計；1-6.混合攪拌裝置；1-7.泵；1-8.空氣壓縮機；2.脫氮塔；2-1.壓縮空氣供氣 管道；2-2.高壓噴嘴；2-3.電機；2-4.集水塔板；2-5.溢流板；2-6.擋板；2-7.過水通道；
2-8.通風管道；2-9.消泡室；2-10.曝氣系統(tǒng)；2-11.出口口；2-12.空心氣體通道。
具體實施例方式如圖1，本發(fā)明包括反應池1和脫氮塔2，反應池1和脫氮塔2之間通過管道相互 連通。在反應池1的上部有兩個藥劑池，第一藥劑池1-1和第二藥劑池1-2分別通過管道 連通反應池1，在兩個藥劑池與反應池1之間的管道上各安裝一個液體流量計1-3。在反應 池1內(nèi)腔中設置一個混合攪拌裝置1-6，對反應池1中的液體進行攪拌。在反應池1的上 壁上開一個開孔1-4，開孔1-4通過管道與脫氮塔2上口部的通風管道2-8連通。反應池1 外接一 PH計1-5，使pH計1-5伸入反應池1中，在線檢測反應池1中混合液的pH值。在連 通反應池1和脫氮塔2之間的管道上設置泵1-7，泵1-7以管道連接設在脫氮塔2頂部的高 壓噴嘴2-2。脫氮塔2是圓柱狀，其內(nèi)腔間隔布置了多層集水塔板2-4，集水塔板2-4在脫氮塔 2內(nèi)腔為廊道式環(huán)繞，如圖2所示，集水塔板2-4呈圓環(huán)形，集水塔板2-4的外沿固定在脫 氮塔2內(nèi)壁上，集水塔板2-4的內(nèi)環(huán)在脫氮塔2中腔形成圓柱狀的空心氣體通道2-12，該 空心氣體通道2-12與上口部的通風管道2-8直接相通，通風管道2-8通向大氣中。集水塔 板2-4的外徑與內(nèi)徑之比，也即集水塔板2-4的外徑與空心氣體通道2-12的直徑之比是 1.5.1 “ 2 · 2 · 1 ο在每層集水塔板2-4上都固定安裝有獨立的曝氣系統(tǒng)2-10和壓縮空氣供氣管道 2-1，壓縮空氣供氣管道2-1連通曝氣系統(tǒng)2-10，壓縮空氣供氣管道2-1從脫氮塔2最底層 的集水塔板2-4向上延伸到最上層的集水塔板2-4上，并且呈上小下大的圓錐狀，錐角是 75°。壓縮空氣供氣管道2-1的上部穿出脫氮塔2，并且與脫氮塔2外部的空氣壓縮機1-8 相連接。參見圖1和2，為了避免處理廢水短流，提高廢水處理的連續(xù)性，在每層集水塔板 2-4上各設置一溢流板2-5和一擋板2-6，擋板2-6比溢流板2_5高10 20cm，并且擋板 2-6與溢流板2-5之間相距30 50cm。在溢流板2_5和擋板2_6之間是一圓形過水通道 2-7從下至上連通每層集水塔板2-4。各個溢流板2-5均連接一根垂直軸桿，垂直軸桿的上部連接電機2-3，電機2-3被固定在脫氮塔2上部位置。在電機2-3的旋轉控制下，帶動溢流板2-5在集水塔板2-4上 自由地閉合和錯開。在中間層的集水塔板2-4上部設置消泡室2-9，消除廢水在處理過程中由于有機 復合脫氮劑產(chǎn)生的過量泡沫。在脫氮塔2的下部開有出口 口 2-11。根據(jù)需要，本發(fā)明在處理高濃度氨氮廢水時，為了將廢水中的銨鹽更充分的轉化 為游離氨，在第一藥劑池1-1和第二藥劑池1-2中分別加入有機復合脫氮劑和堿，有機復合 脫氮劑和堿的量有液體流量計1-3控制，進入反應池1中，由混合攪拌裝置1-6充分攪拌和 反應后用泵1-7將待處理廢水送至脫氮塔2的塔頂，再經(jīng)過高壓噴嘴2-2射出，形成瀑布落 入到集水塔板2-4上，通過氣液的逆向流動，空氣與廢水在集水塔板2-4表面不斷接觸，經(jīng) 過充分氣液傳質(zhì)和曝氣反應后，使廢水中的氨氮不斷釋放到氣體中，從空心氣體通道2-12 排放，最后處理水從下部的出水口 2-11排出，實現(xiàn)廢水中氨氮的完全脫除。在這過程中，空 氣由空氣壓縮機1-8通過壓縮空氣供氣管道2-1輸送到每層集水塔板2-4上的曝氣系統(tǒng) 2-10中，通入的氣液比小于500，進行多層穿孔管曝氣，增強了脫除處理效果。
權利要求
1.一種有機復合脫氮劑處理高濃度氨氮廢水的除氨氮裝置，包括相互連通的反應池 (1)和脫氮塔(2)，其特征是反應池(1)上部是分別與其連通的第一藥劑池(1-1)和第二藥 劑池(1-2)，反應池(1)內(nèi)腔中設有一個混合攪拌裝置(1-6)；脫氮塔(2)是圓柱狀，其內(nèi)腔 間隔布置多層集水塔板(2-4)，集水塔板(2-4)呈圓環(huán)形，外沿與脫氮塔(2)內(nèi)壁固定，內(nèi)環(huán) 在脫氮塔(2)中腔形成圓柱狀的空心氣體通道(2-12)，空心氣體通道(2-12)與脫氮塔(2) 上口部通向大氣的通風管道(2-8)相通；每層集水塔板(2-4)上各固設有相通的曝氣系統(tǒng) (2-10)和壓縮空氣供氣管道(2-1)，壓縮空氣供氣管道(2-1)上部穿出脫氮塔(2)與外部 的空氣壓縮機(1-8)相連；每層集水塔板(2-4)上各設置一溢流板(2-5)和一擋板(2-6)， 溢流板(2-5)和擋板(2-6)之間是一從下至上連通每層集水塔板(2-4)的圓形過水通道 (2-7)；各個溢流板(2-5)均連接一根垂直軸桿，垂直軸桿的上部連接電機(2-3)；在連通反 應池(1)和脫氮塔(2)之間的管道上設有泵(1-7)，泵(1-7)連接脫氮塔(2)頂部的高壓噴 嘴(2-2)。
2.根據(jù)權利要求1所述的有機復合脫氮劑處理高濃度氨氮廢水的除氨氮裝置，其特征 是擋板(2-6)高出溢流板(2-5) 10 20cm，且兩者相距30 50cm。
3.根據(jù)權利要求1所述的有機復合脫氮劑處理高濃度氨氮廢水的除氨氮裝置，其特征 是壓縮空氣供氣管道(2-1)從脫氮塔(2)最底層的集水塔板(2-4)向上延伸到最上層的集 水塔板(2-4)上，且呈上小下大的圓錐狀，錐角是75°。
4.根據(jù)權利要求1所述的有機復合脫氮劑處理高濃度氨氮廢水的除氨氮裝置，其特征 是圓環(huán)形集水塔板(2-4)的外徑與內(nèi)徑之比是1. 5:1 2. 2:1。
5.根據(jù)權利要求1所述的有機復合脫氮劑處理高濃度氨氮廢水的除氨氮裝置，其特征 是位于中間層的所述集水塔板(2-4)上部設有消泡室2-9。
6.根據(jù)權利要求1所述的有機復合脫氮劑處理高濃度氨氮廢水的除氨氮裝置，其特征 是反應池(1)外接一 pH計(1-5 )。
全文摘要
本發(fā)明公開一種工業(yè)廢水處理設備中有機復合脫氮劑處理高濃度氨氮廢水的除氨氮裝置，包括相通的反應池和脫氮塔，反應池上部是分別與其連通的第一藥劑池和第二藥劑池，反應池內(nèi)腔中設有混合攪拌裝置；圓柱狀脫氮塔內(nèi)腔間隔布置多層圓環(huán)形集水塔板，集水塔板外沿與脫氮塔內(nèi)壁固定、內(nèi)環(huán)在脫氮塔中腔形成圓柱狀的空心氣體通道；每層集水塔板上各固設有相通的曝氣系統(tǒng)和壓縮空氣供氣管道，每層集水塔板上各設置一溢流板和一擋板，溢流板和擋板之間是一從下至上連通每層集水塔板的圓形過水通道；各個溢流板均通過垂直軸桿連接電機；本發(fā)明設備簡單，運行操作簡便，對氨氮濃度大于1000～50000mg/L的高濃度氨氮廢水的脫氮效率達到99.99%以上。
文檔編號C02F9/04GK102060399SQ20101056623
公開日2011年5月18日 申請日期2010年11月30日 優(yōu)先權日2010年11月30日
發(fā)明者唐璐, 姚倩, 沈明明, 沈鉅岳, 金荷英, 陳昌敏, 雷春生 申請人:常州大學