本實(shí)用新型涉及一種高氨氮廢水處理系統(tǒng),尤其是涉及適用于化工、冶金、電力等部門的高氨氮廢水處理系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著國家對水資源的日益重視,電廠節(jié)水工作也正穩(wěn)步推進(jìn)。為有效回收低鹽廢水,電廠對精處理再生系統(tǒng)進(jìn)行高低鹽分類收集。大量低鹽廢水經(jīng)簡單處理后可作為回用水,循環(huán)使用。而少量高鹽廢水由于離子含量高,氨氮含量很高,無法回收利用。高氨氮廢水處理已經(jīng)是制約電廠節(jié)水工作的重大課題。通過選擇合適的工藝路線,實(shí)現(xiàn)對高氨氮廢水的處理,可減少污染物的排放。目前,高氨氮廢水處理存在能耗高、脫氮效率低、出水不穩(wěn)定、運(yùn)行費(fèi)用高等特點(diǎn)。中國專利文獻(xiàn)CN 105236609A,于2016年1月13日公開了“一種高效氨氮吹脫與合成烏洛托品閉環(huán)處理系統(tǒng)”,該發(fā)明包括廢水pH調(diào)節(jié)槽,廢水pH調(diào)節(jié)槽通過高壓吹脫泵連接有吹脫塔,吹脫塔的上部設(shè)有除霧器,除霧器下方設(shè)有水力空化裝置,水力空化裝置的下方設(shè)有布?xì)庋b置,吹脫塔的中部設(shè)有吹脫填料,吹脫塔連接吹脫風(fēng)機(jī),吹脫塔的下部設(shè)有蜂窩填料,吹脫塔頂部通過管路連接有吸收塔,吸收塔頂部設(shè)有霧化裝置,霧化裝置的下方設(shè)有吸收填料,霧化裝置連接甲醛罐。該技術(shù)方案存在能耗高、脫氮效率低、出水不穩(wěn)定、運(yùn)行費(fèi)用高等特點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型旨在發(fā)明一種高氨氮廢水處理系統(tǒng),以解決解決現(xiàn)有技術(shù)存在能耗高、脫氮效率低、出水效果不穩(wěn)定,運(yùn)行費(fèi)用高等技術(shù)問題。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:一種高氨氮廢水處理系統(tǒng),包括調(diào)節(jié)池、高效脫氨塔、清水池、高效氧化分解裝置、換熱器、泵及風(fēng)機(jī),所述調(diào)節(jié)池通過管路收集高氨氮廢水,通過提升泵、管路連通至高效脫氨塔內(nèi);換熱器以蒸汽為熱源對高效脫氨塔進(jìn)行加熱循環(huán)處理;分解出的氨氣通過引風(fēng)機(jī)輸送到高效氧化分解裝置,最終達(dá)標(biāo)排放;高效脫氨塔內(nèi)廢水排放至清水池,最終達(dá)標(biāo)排放或再進(jìn)行深度脫鹽處理;高效脫氨塔設(shè)有對廢水進(jìn)行曝氣的離心風(fēng)機(jī);所述高效氧化分解裝置包括加熱室和催化床;氨氣在加熱室進(jìn)行加熱,再通過催化床的催化分解成氮?dú)夂退羝?/p>
本技術(shù)方案在高效脫氨塔內(nèi)設(shè)計(jì)了離心風(fēng)機(jī),主要用來對廢水進(jìn)行曝氣,使氨氣從廢水快速分離出來,以便針對廢水和廢氣分別進(jìn)行更有針對性的處理。本方案增加了高效氧化分解裝置,該裝置專門針對氨氣進(jìn)行處理,其結(jié)構(gòu)包括加熱室和催化床,加熱室通過蒸汽等熱源對內(nèi)部的氨氣進(jìn)行加熱,然后將氨氣通過催化床進(jìn)行催化分解,生成無害化的最終產(chǎn)物氮?dú)夂退羝?。?jīng)過這樣的處理系統(tǒng)進(jìn)行處理后,廢水、氮?dú)?、氨氣都得到了妥善的處理,?shí)現(xiàn)了安全達(dá)標(biāo)排放。提升泵可以選用效率為42~68%的自吸自控泵,離心風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速控制為1450-2900r/min之間。
作為優(yōu)選,所述氨氣在加熱室中的加熱溫度>350℃。溫度超過350℃時(shí),氨氣分子的離子鍵更容易被打開,兩個(gè)氮離子更容易結(jié)合成氮分子。
作為優(yōu)選,所述高效脫氨塔還包括換熱器,換熱器的熱量換入方為進(jìn)入加熱室前的氨氣,熱量換出方為完成催化的氮?dú)夂退羝?。由于設(shè)置了熱交換器,可以對氨氣進(jìn)行預(yù)熱,不但有利于氨氣的分解反應(yīng),還可以很好的節(jié)約能源。
作為優(yōu)選,所述催化床在分解氨氣時(shí)添加有具脫氨催化功能的鎳基催化劑。為了提高脫氨效率,降低反應(yīng)溫度,節(jié)約反應(yīng)成本和反應(yīng)時(shí)間,本方案在反應(yīng)時(shí)添加有鎳基催化劑,例如江西慧驊科技有限公司生產(chǎn)的氨分解催化劑,由高溫焙燒的MgO載體、附載活性組分Ni及其他助長劑構(gòu)成,具有很高的催化活性、高機(jī)械強(qiáng)度、優(yōu)良的耐熱和抗結(jié)焦性能,可將NH3和HCN等有毒氣體全部分解成N2、H2、和CO2。
作為優(yōu)選,還包括脫氨劑池,脫氨劑池內(nèi)設(shè)有脫氨劑;所述脫氨劑為復(fù)合脫氮助劑,通過計(jì)量泵自動(dòng)投加入高效脫氨塔內(nèi)。本方案在高效脫氨塔的反應(yīng)環(huán)節(jié)還添加了復(fù)合脫氮助劑,可將氨氮廢水中的銨鹽最大限度的轉(zhuǎn)化成游離氨,并減少氨和其他混合氣體中氨的分壓,加快高氨氮廢水的氮、氨、水分離。有關(guān)該脫氨助劑的專利文獻(xiàn),公開號為CN103553171A,公開日為2014年2月5日,專利權(quán)人為江西氨克星水污染治理有限公司。該脫氨助劑的詳情,由該專利文獻(xiàn)公開,此處不做贅述。
作為優(yōu)選,高氨氮廢水在進(jìn)入高效脫氨塔之前由液堿池進(jìn)行堿液投加;所述液堿為氫氧化鈉或氫氧化鉀按10%質(zhì)量濃度配比后的水溶液,通過計(jì)量泵自動(dòng)投加,投加后的廢水PH值>10。堿液投加主要是為了增加水中的氫氧根離子的濃度,將與溶于水中的氨析出,以便后續(xù)進(jìn)行分解。
作為優(yōu)選,所述高效脫氨塔內(nèi)的溫度>50℃。這樣可以加快氣液分離。
作為優(yōu)選,所述高效脫氨塔設(shè)置有在線pH計(jì)、氨氮分析儀、溫度儀及壓力表。使用在線pH計(jì)、氨氮分析儀、溫度儀及壓力表,并配以適量的導(dǎo)線、閥門、電源、PLC控制器等零部件,可以構(gòu)成一個(gè)可在線監(jiān)測和自動(dòng)調(diào)節(jié)的控制系統(tǒng)。
作為優(yōu)選,所述液堿池內(nèi)設(shè)有電控?cái)嚢柩b置。液堿池內(nèi)設(shè)有電控?cái)嚢柩b置,可以使投入的堿液濃度更穩(wěn)定,產(chǎn)生的反應(yīng)也更穩(wěn)定。
作為優(yōu)選,所述脫氨劑池內(nèi)設(shè)有電控?cái)嚢柩b置。同理,脫氨劑池設(shè)置電控?cái)嚢柩b置可以使投入的脫氨劑濃度更穩(wěn)定,產(chǎn)生的反應(yīng)也更穩(wěn)定。
綜上所述,本實(shí)用新型的有益效果是:能耗低、脫氮脫氨效率高、出水效果穩(wěn)定,運(yùn)行成本低廉。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的處理流程示意圖。
其中:1調(diào)節(jié)池,2提升泵,3高效脫氨塔,4離心風(fēng)機(jī),5清水池,6循環(huán)泵,7換熱器,8引風(fēng)機(jī),9高效氧化分解裝置,10液堿池,11脫氨劑池;箭頭所示為流體的流動(dòng)方向。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述。
如圖1所示的實(shí)施例,為一種高氨氮廢水處理系統(tǒng)。高氨氮廢水收集至該系統(tǒng)從左側(cè)的調(diào)節(jié)池1,通過提升泵2泵送至高效脫氨塔3內(nèi)。在進(jìn)入高效脫氨塔之前,液堿池10內(nèi)的液堿通過計(jì)量泵自動(dòng)投加入高氨氮廢水中,投加后的廢水PH值>10,液堿為氫氧化鈉按10%質(zhì)量濃度配比后的水溶液,添加后可以促進(jìn)氨氣從廢水中分離。高效脫氨塔設(shè)有離心風(fēng)機(jī)4,對廢水進(jìn)行曝氣,以使氮?dú)狻睔馀c廢水分離。高效脫氨塔在作業(yè)時(shí),脫氨劑池11還通過計(jì)量泵向高效脫氨塔自動(dòng)投加入復(fù)合脫氮助劑。該復(fù)合脫氮助劑為復(fù)合脫氮助劑,有關(guān)該脫氨助劑詳情,參見公開號為CN103553171A、公開日為2014年2月5日、專利權(quán)人為江西氨克星水污染治理有限公司的專利文獻(xiàn)。高效脫氨塔在作業(yè)時(shí),還通過換熱器7向塔內(nèi)提供熱量,使高效脫氨塔內(nèi)的工作溫度>50℃。經(jīng)高效脫氨塔處理,氮?dú)夂桶睔庖呀?jīng)完全從廢水中分離,廢水的一部分經(jīng)循環(huán)泵6的提升,通過熱交換器形成熱量的載體,將熱量帶回高效脫氨塔,另一部分進(jìn)行深度脫鹽等步驟,最終達(dá)標(biāo)排放入清水池5。來自高效脫氨塔的氮?dú)獍睔饣旌蠚庥梢L(fēng)機(jī)8送入高效氧化分解裝置9。高效氧化分解裝置內(nèi)包括換熱器、加熱室和催化床;氨氣在加熱室進(jìn)行加熱至350℃以上,再通過催化床的催化分解成氮?dú)夂退羝?。催化過程中還使用到了具脫氨催化功能的鎳基催化劑,本例中使用的是江西慧驊科技有限公司生產(chǎn)的氨分解催化劑。換熱器的熱量換入方為進(jìn)入加熱室前的氨氣氮?dú)饣旌蠚猓瑹崃繐Q出方為完成催化的氮?dú)夂退羝?。?jīng)過高效氧化分解裝置的最后分解,氮?dú)獍睔饣旌蠚庵械陌睔獗环纸獬傻獨(dú)夂退羝?,均為空氣中的安全成分,可以從系統(tǒng)的最右側(cè)安全排放。液堿池內(nèi)和脫氨劑池內(nèi)均設(shè)有電控?cái)嚢柩b置,以便保持添加的堿液或脫氨劑的濃度穩(wěn)定。
本例的高氨氮廢水處理系統(tǒng),在各個(gè)裝置上還分別安裝有在線pH計(jì)、氨氮分析儀、溫度儀及壓力表等儀器,配以適量的導(dǎo)線、閥門、電源、PLC控制器等零部件,構(gòu)成一個(gè)可在線監(jiān)測和自動(dòng)調(diào)節(jié)的控制系統(tǒng),可以全自動(dòng)的監(jiān)測和控制處理系統(tǒng)的全程。