專利名稱：一種曝氣沸石流動(dòng)床處理氨氮污水的裝置、構(gòu)筑物及工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于氨氮污水處理領(lǐng)域，具體涉及一種曝氣沸石流動(dòng)床處理氨氮污水的裝置、構(gòu)筑物及工藝。
背景技術(shù)：
氨氮的過(guò)量排放導(dǎo)致海洋和陸地水環(huán)境富營(yíng)養(yǎng)化，氨氮污水處理愈來(lái)愈引起關(guān)注。氨氮污染來(lái)自于生活污水、垃圾滲浙液和工業(yè)廢水排水中，污染源分布廣，解決氨氮處理問(wèn)題意義重大。 處理氨氮污、廢水的主要方法有生化法和物化法。目前，生化法主要是生物脫氮，物化法主要有折點(diǎn)加氯、氣提吹脫和離子交換法等。生活污水和有可生化性的工業(yè)廢水，處理氨氮主要選擇生物脫氮技術(shù)。生物脫氮要求污水有適宜的碳氮比，否則不僅脫氮效果不好，還會(huì)影響有機(jī)物的去除。污水氨氮濃度過(guò)高，生化過(guò)程受到抑制，如焦化廢水、味精廢水、垃圾滲浙液等。污水有機(jī)物濃度過(guò)低，沒(méi)有充足的碳源，生物脫氮過(guò)程不能進(jìn)行，如硝銨廢水、催化劑廢水等，有采取投加甲醇等作為碳源的方法，運(yùn)行成本很高。折點(diǎn)加氯是利用強(qiáng)氧化劑氯與水中的氨反應(yīng)生成氨氣脫氨的方法，造成空氣的污染，產(chǎn)生的余氯會(huì)對(duì)魚(yú)類有影響，故必須附設(shè)除余氯設(shè)施。氣提吹脫需調(diào)整水的PH值在強(qiáng)堿性范圍，處理后還需加酸調(diào)整PH值達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，氣提吹脫產(chǎn)生的廢氣需進(jìn)行吸收等處理，吸收液回收或處理，工藝復(fù)雜。離子交換是利用材料中的陽(yáng)離子與廢水中的NH4+進(jìn)行交換以達(dá)到去除氨氮的目的，但需考慮再生，和再生廢液的處理。天然沸石由于其特殊的結(jié)構(gòu)和特性，對(duì)氨氮具有很強(qiáng)的選擇性吸附能力，這點(diǎn)早已為人們所認(rèn)識(shí)，并用于氨氮污水處理。其交換能力遠(yuǎn)大于活性炭和離子交換樹(shù)脂。目前主要用于污水的達(dá)標(biāo)處理和城市二級(jí)污水深度處理等濃度較低的氨氮污水處理，主要工藝采用過(guò)濾或曝氣生物濾池。我國(guó)天然沸石蘊(yùn)藏豐富品質(zhì)好，價(jià)格低，天然沸石對(duì)氨氮有很強(qiáng)的選擇吸附性，是氨氮污水處理的理想材料，但天然沸石吸附能力有限，對(duì)于高濃度氨氮污水處理再生頻繁，其應(yīng)用受到限制。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種曝氣沸石流動(dòng)床處理氨氮污水的裝置、構(gòu)筑物及工藝，解決利用沸石對(duì)氨氮進(jìn)行吸附時(shí)需要沸石再生的問(wèn)題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種曝氣沸石流動(dòng)床處理氨氮污水裝置，包括上向流過(guò)濾器，過(guò)濾器中設(shè)有濾板，所述的濾板的上方設(shè)有沸石填料，濾板的下方設(shè)有空氣管和進(jìn)水管，沸石填料的上方設(shè)有出水管，過(guò)濾器的頂部設(shè)有排氣管。進(jìn)一步，如上所述的一種曝氣沸石流動(dòng)床處理氨氮污水裝置，該裝置還包括預(yù)沉池，氨氮污水在預(yù)沉池中預(yù)沉淀后經(jīng)過(guò)進(jìn)水管進(jìn)入過(guò)濾器。進(jìn)一步，如上所述的一種曝氣沸石流動(dòng)床處理氨氮污水裝置，該裝置還包括與出水管連接的沉淀池，出水管中排除的污水進(jìn)入沉淀池前加入絮凝劑。再進(jìn)一步，如上所述的一種曝氣沸石流動(dòng)床處理氨氮污水裝置，濾板上設(shè)有濾頭。更進(jìn)一步，如上所述的一種曝氣沸石流動(dòng)床處理氨氮污水裝置，過(guò)濾器的底部還設(shè)有排空管。一種采用上述裝置的曝氣沸石流動(dòng)床處理氨氮污水工藝，包括以下步驟(SI)開(kāi)啟空氣管、進(jìn)水管、出水管和排氣管，污水通過(guò)進(jìn)水管進(jìn)入過(guò)濾器，空氣通過(guò)空氣管進(jìn)入過(guò)濾器；所述污水為氨氮污水；(S2)污水和空氣經(jīng)過(guò)濾板，沸石填料與污水接觸，吸附氨氮，同時(shí)沸石填料處于懸 浮狀態(tài)，沸石填料之間相互摩擦表面脫落；(S3)脫落的沸石填料由出水管流出。一種曝氣沸石流動(dòng)床處理氨氮污水構(gòu)筑物，包括頂部開(kāi)口的上向流濾池，濾池中設(shè)有濾板，所述的濾板的上方設(shè)有沸石填料，濾板的下方設(shè)有空氣管和進(jìn)水管，沸石填料的上方設(shè)有出水槽，出水槽與出水管連接，空氣管的出氣處設(shè)有通向?yàn)V池外的排氣管，進(jìn)水管的下方設(shè)有排空管。進(jìn)一步，如上所述的一種曝氣沸石流動(dòng)床處理氨氮污水構(gòu)筑物，該構(gòu)筑物還包括設(shè)置在濾池外的出水渠，出水槽通過(guò)出水渠與出水管連接。一種采用上述構(gòu)筑物的曝氣沸石流動(dòng)床處理氨氮污水工藝，包括以下步驟(SI)開(kāi)啟空氣管、進(jìn)水管和出水管，關(guān)閉排氣管，污水通過(guò)進(jìn)水管進(jìn)入濾池，空氣通過(guò)空氣管進(jìn)入濾池；所述污水為氨氮污水；(S2)污水和空氣經(jīng)過(guò)濾板，沸石填料與污水接觸，吸附氨氮，同時(shí)沸石填料處于懸浮狀態(tài)，沸石填料之間相互摩擦表面脫落；(S3)脫落的沸石填料經(jīng)出水槽由出水管流出。本發(fā)明的有益效果在于I)高氨氮和高有機(jī)物濃度污水，如焦化廢水、味精廢水、垃圾滲濾液等，利用本發(fā)明作為生化處理的預(yù)處理，由于本工藝氨氮去除率高，有機(jī)物去除有限，有機(jī)物中取除較多的是C0D，而B(niǎo)0D5去除較少，可調(diào)整水質(zhì)碳氮比趨于合理，并提高了污水的可生化性，提高后續(xù)生化處理的效果。2)對(duì)于缺少碳源的含氨氮的工業(yè)廢水，如焦化廢水、催化劑廢水，可以根據(jù)氨氮濃度采用本發(fā)明工藝一級(jí)或二級(jí)處理，出水可達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。如不含有害物質(zhì)，污泥脫水或干化后可利用。3)作為生化等處理的后處理，可進(jìn)一步降低氨氮、有機(jī)物和懸浮物等，用于污水的達(dá)標(biāo)處理和中水處理。本發(fā)明所述的曝氣沸石流動(dòng)床處理氨氮污水的裝置、構(gòu)筑物及工藝具有投資少、處理成本低、效果好、應(yīng)用范圍廣等優(yōu)勢(shì)，具有較廣闊的推廣應(yīng)用前景。


圖1為本發(fā)明一種曝氣沸石流動(dòng)床處理氨氮污水裝置的結(jié)構(gòu)示意圖2為采用圖1中裝置的一種曝氣沸石流動(dòng)床處理氨氮污水工藝的流程圖；圖3為本發(fā)明一種曝氣沸石流動(dòng)床處理氨氮污水構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為采用圖3中構(gòu)筑物的一種曝氣沸石流動(dòng)床處理氨氮污水工藝的流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明是在上向流濾池(或過(guò)濾器)中加入沸石填料(天然沸石)，通過(guò)曝氣使沸石吸附劑在水中流動(dòng)，沸石吸附水中氨氮，同時(shí)因沸石吸附劑相互摩擦表面脫落，脫落下的吸附了氨氮的細(xì)小顆粒隨水流出，沸石填料表面不斷更新，持續(xù)發(fā)揮吸附作用，不需再生，沸石曝氣流動(dòng)床連續(xù)運(yùn)行，解決了現(xiàn)有技術(shù)中沸石吸附能力有限，對(duì)于高濃度氨氮污水處理 再生頻繁，其應(yīng)用受限的問(wèn)題。圖1示出了本發(fā)明一種曝氣沸石流動(dòng)床處理氨氮污水裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，該裝置主要包括上向流過(guò)濾器1，過(guò)濾器I中設(shè)有濾板2，濾板2的上方設(shè)有沸石填料3，濾板2的下方設(shè)有空氣管4和進(jìn)水管5，沸石填料3的上方設(shè)有出水管6，過(guò)濾器I的頂部設(shè)有排氣管7，過(guò)濾器的底部還設(shè)有排空管8。該曝氣沸石流動(dòng)床處理氨氮污水裝置還可以設(shè)置預(yù)沉池和沉淀池，氨氮污水在預(yù)沉池中預(yù)沉淀后再經(jīng)過(guò)進(jìn)水管5進(jìn)入過(guò)濾器1，預(yù)沉池可以視水質(zhì)情況確定是否采用，沉淀池與出水管6連接，出水管6中流出的污水進(jìn)入沉淀池前投加絮凝劑。濾板2上還設(shè)有濾頭。本實(shí)施方式中的沸石填料3是經(jīng)改性的一定級(jí)配的天然沸石吸附劑填料，在進(jìn)行氨氮污水處理時(shí)，同時(shí)開(kāi)啟進(jìn)水管、出水管、空氣管和排氣管的閥門(mén)，污水和空氣同時(shí)由濾板底部進(jìn)入，通過(guò)濾板上的濾頭均勻分配，氣、水上升沸石填料受到攪動(dòng)處于懸浮狀態(tài)，并在過(guò)濾器中流動(dòng)，沸石與污水充分接觸，吸附水中的氨氮，同時(shí)沸石填料相互摩擦表面脫落，脫落下的吸附了氨氮的細(xì)小顆粒隨水流從出水管流出。沸石填料表面不斷更新，可持續(xù)發(fā)揮吸附作用，不需再生。在出水管的出水處投加絮凝劑，使水中吸附了氨氮的細(xì)小沸石顆粒凝聚，并在沉淀池中沉淀與水分離，水質(zhì)得到澄清，氨氮也隨之去除。沉淀污泥排至污泥池，再進(jìn)行脫水等處理。排空管8用于檢修或補(bǔ)充濾料時(shí)排空過(guò)濾器中的水，在裝置正常運(yùn)行時(shí)排空管管道閥門(mén)關(guān)閉。圖2中示出了一種采用圖1中曝氣沸石流動(dòng)床處理氨氮污水裝置的曝氣沸石流動(dòng)床處理氨氮污水工藝的流程圖，該工藝包括以下步驟步驟S1:開(kāi)啟空氣管、進(jìn)水管、出水管和排氣管，污水通過(guò)進(jìn)水管進(jìn)入過(guò)濾器，空氣通過(guò)空氣管進(jìn)入過(guò)濾器；所述污水為氨氮污水；步驟S2 :污水和空氣經(jīng)過(guò)濾板，沸石填料與污水接觸，吸附氨氮，同時(shí)沸石填料處于懸浮狀態(tài)，沸石填料之間相互摩擦表面脫落；步驟S3 :脫落的沸石填料由出水管流出。同時(shí)開(kāi)啟空氣管4、進(jìn)水管5、出水管6和排氣管7，圖1裝置由于采用的是上向流過(guò)濾器，污水和空氣同時(shí)由濾板底部進(jìn)入，空氣和污水上升沸石填料收到攪動(dòng)處于懸浮狀態(tài)，并在過(guò)濾器中流動(dòng)，沸石填料和污水充分接觸，吸附水中的氨氮，同時(shí)沸石填料之間相互摩擦表面脫落，脫落下的吸附了氨氮的沸石填料細(xì)小顆粒隨水流(水流由下至上)從出水管流出?？梢栽诔鏊屑尤胄跄齽顾形搅税钡募?xì)小沸石填料顆粒凝聚，并在沉淀池中沉淀與水分離，水質(zhì)得到澄清，氨氮也隨之取出。沉淀池污泥排至沉淀池，再進(jìn)行脫水等后續(xù)處理。圖1中所示的曝氣沸石流動(dòng)床處理氨氮污水裝置比較適合于小規(guī)模的污水處理，可采用鋼制防腐設(shè)備。對(duì)于大型的污水處理，本發(fā)明還提供了一種曝氣沸石流動(dòng)床處理氨氮污水構(gòu)筑物，可采用混凝土構(gòu)筑物，如圖3中所示，該構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)與圖1中的裝置大體結(jié)構(gòu)相同，包括頂端開(kāi)口的上向流濾池9，濾池9中設(shè)有濾板2，濾板2的上方設(shè)有沸石填料3，濾板2的下方設(shè)有空氣管4和進(jìn)水管5，沸石填料3的上方設(shè)有出水槽10，出水槽10與出水管6連接，空氣管4的出氣處設(shè)有通向?yàn)V池外的排氣管7，進(jìn)水管5設(shè)有旁通排空管8。此外，該構(gòu)筑物的濾池的外部還設(shè)有出水渠11，出水槽10通過(guò)出水渠11與出水管6連接。同樣，該構(gòu)筑物還可以設(shè)置預(yù)沉池氨氮污水在預(yù)沉池中預(yù)沉淀后再經(jīng)過(guò)進(jìn)水管5進(jìn)入濾池9，預(yù)沉池可以視水質(zhì)情況確定是否采用，出水渠11可以作為混合池使用，在其中投加絮凝齊U，再進(jìn)入沉淀池。本發(fā)明還提供了一種基于圖3中構(gòu)筑物的一種曝氣沸石流動(dòng)床處理氨氮污水工藝，該流程圖如圖4所示，包括以下步驟 (SI)開(kāi)啟空氣管、進(jìn)水管和出水管，關(guān)閉排氣管，污水通過(guò)進(jìn)水管進(jìn)入濾池，空氣通過(guò)空氣管進(jìn)入濾池；所述污水為氨氮污水；(S2)污水和空氣經(jīng)過(guò)濾板，沸石填料與污水接觸，吸附氨氮，同時(shí)沸石填料處于懸浮狀態(tài)，沸石填料之間相互摩擦表面脫落；(S3)脫落的沸石填料經(jīng)出水槽由出水管流出。該工藝與采用圖1中所述曝氣沸石流動(dòng)床處理氨氮污水裝置的工藝除了在運(yùn)行過(guò)程中步驟(I)中的排氣管關(guān)閉之外，其它基本相同。這是因?yàn)樵摌?gòu)筑物中的濾池的頂端是開(kāi)口的，排氣管設(shè)置在了空氣管出氣口處的上方濾板(2)上。本發(fā)明以沸石填料為吸附劑，利用沸石對(duì)氨氮的選擇吸附性，采用沸石曝氣流動(dòng)床工藝處理氨氮污、廢水，沸石不需再生，可用于生物脫氮的前處理或后處理，及不可生化的高濃度氨氮污水處理，由廣闊的應(yīng)用前景。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其同等技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種曝氣沸石流動(dòng)床處理氨氮污水裝置，包括上向流過(guò)濾器(1)，過(guò)濾器(I)中設(shè)有濾板(2)，其特征在于所述的濾板(2)的上方設(shè)有沸石填料(3)，濾板(2)的下方設(shè)有空氣管(4)和進(jìn)水管(5)，沸石填料(3)的上方設(shè)有出水管(6)，過(guò)濾器(I)的頂部設(shè)有排氣管(7)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種曝氣沸石流動(dòng)床處理氨氮污水裝置，其特征在于該裝置還包括預(yù)沉池，氨氮污水在預(yù)沉池中預(yù)沉淀后經(jīng)過(guò)進(jìn)水管進(jìn)入過(guò)濾器(I)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種曝氣沸石流動(dòng)床處理氨氮污水裝置，其特征在于該裝置還包括與出水管(6)連接的沉淀池，出水管(6)中排除的污水進(jìn)入沉淀池前加入絮凝劑。
4.如權(quán)利要求3所述的一種曝氣沸石流動(dòng)床處理氨氮污水裝置，其特征在于濾板(2)上設(shè)有濾頭。
5.如權(quán)利要求1所述的一種曝氣沸石流動(dòng)床處理氨氮污水裝置，其特征在于過(guò)濾器(1)的底部還設(shè)有排空管(8)。
6.一種采用權(quán)利要求1中所述裝置的曝氣沸石流動(dòng)床處理氨氮污水的工藝，包括以下步驟 (51)開(kāi)啟空氣管、進(jìn)水管、出水管和排氣管，污水通過(guò)進(jìn)水管進(jìn)入過(guò)濾器，空氣通過(guò)空氣管進(jìn)入過(guò)濾器；所述污水為氨氮污水； (52)污水和空氣經(jīng)過(guò)濾板，沸石填料與污水接觸，吸附氨氮，同時(shí)沸石填料處于懸浮狀態(tài)，沸石填料之間相互摩擦表面脫落； (53)脫落的沸石填料由出水管流出。
7.一種曝氣沸石流動(dòng)床處理氨氮污水構(gòu)筑物，包括頂端開(kāi)口的上向流濾池(9)，濾池(9)中設(shè)有濾板(2)，其特征在于所述的濾板(2)的上方設(shè)有沸石填料(3)，濾板(2)的下方設(shè)有空氣管(4)和進(jìn)水管(5)，沸石填料(3)的上方設(shè)有出水槽(10)，出水槽(10)與出水管(6 )連接，空氣管(4)的出氣處設(shè)有通向?yàn)V池外的排氣管(7 )，進(jìn)水管(5 )的下方設(shè)有排空管(8)。
8.如權(quán)利要求7所述的一種曝氣沸石流動(dòng)床處理氨氮污水構(gòu)筑物，其特征在于該構(gòu)筑物還包括設(shè)置在濾池外的出水渠(11)，出水槽(10)通過(guò)出水渠(11)與出水管(6)連接。
9.如權(quán)利要求7所述的一種曝氣沸石流動(dòng)床處理氨氮污水構(gòu)筑物，其特征在于濾板(2)上設(shè)有濾頭。
10.一種采用權(quán)利要求7中所述構(gòu)筑物的曝氣沸石流動(dòng)床處理氨氮污水工藝，包括以下步驟 (51)開(kāi)啟空氣管、進(jìn)水管和出水管，關(guān)閉排氣管，污水通過(guò)進(jìn)水管進(jìn)入濾池，空氣通過(guò)空氣管進(jìn)入濾池；所述污水為氨氮污水； (52)污水和空氣經(jīng)過(guò)濾板，沸石填料與污水接觸，吸附氨氮，同時(shí)沸石填料處于懸浮狀態(tài)，沸石填料之間相互摩擦表面脫落； (53)脫落的沸石填料經(jīng)出水槽由出水管流出。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種曝氣沸石流動(dòng)床處理氨氮污水裝置、構(gòu)筑物及工藝，所述裝置包括上向流過(guò)濾器，過(guò)濾器中設(shè)有濾板，濾板的上方設(shè)有沸石填料，濾板的下方設(shè)有空氣管和進(jìn)水管，沸石填料的上方設(shè)有出水，過(guò)濾器的頂部設(shè)有排氣管。該裝置通過(guò)曝氣使沸石填料在水中流動(dòng)，沸石吸附水中氨氮，同時(shí)因沸石吸附劑相互摩擦表面脫落，脫落下的吸附了氨氮的細(xì)小顆粒隨水流出，沸石填料表面不斷更新，持續(xù)發(fā)揮吸附作用，不需再生，解決了現(xiàn)有技術(shù)中沸石吸附能力有限，對(duì)于高濃度氨氮污水處理再生頻繁，應(yīng)用受限的問(wèn)題。
文檔編號(hào)C02F1/28GK102992437SQ201210476508
公開(kāi)日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月21日
發(fā)明者蔣曉紅 申請(qǐng)人:中國(guó)核電工程有限公司