一种组合式氨氮去除装置及控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种组合式氨氮去除装置及控制方法，包括：储水箱，其内通入氨氮废水和沉淀剂，用于将氨氮废水和沉淀剂混合均匀；镁化反应池，其连接储水箱，用于对氨氮废水和沉淀剂混合溶液进行化学沉淀处理；加碱反应池，其连接镁化反应池，用于调节镁化反应池内溶液的PH值；中间水箱，其连接镁化反应池，用于输入经化学沉淀处理后的氨氮废水并调节氨氮废水的浓度；吹脱塔，其连接中间水箱，用于对氨氮废水进行吹脱处理；沸石净化池，其连接吹脱塔的出水口，所述沸石净化池对吹脱处理后的氨氮废水进行吸附处理。本发明专利技术的组合式氨氮去除装置及控制方法将化学沉淀法、吹脱法和物理吸附法的装置进行联用，有效去除废水中氨氮。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及环境工程领域。更具体地说，本专利技术涉及一种组合式氨氮去除装置及控制方法。
技术介绍
氨氮废水主要来源于化肥、焦化、石化、制药、食品、垃圾填埋场等，大量氨氮废水排入水体不仅引起水体富营养化、造成水体黑臭，使水处理的难度和成本加大，甚至对人群及生物产生毒害作用，排入大地不仅污染地下水而且对农作物造成损害。而且，随着水质富营养化问题的日益严重以及人们对环境质量认识的深入，废水处理中对氨氮废水的处理标准也日益严格。因此，经济有效地治理高浓度氨氮污水污染成为当前科研工作者研究的重要课题。目前，氨氮废水的处理工艺有吹脱法、折点氯化法、物理吸附法、化学沉淀法及吹脱法和折点氯化法联用技术等。吹脱法：利用氨气和氨根离子间的动态平衡，通过调整pH，使氨氮主要以游离氨形式存在，然后再进行曝气吹脱，使游离氨从水中逸出，从而达到去除氨氮的目的。使用吹脱法对氨氮去除，要使废水达标排放，还需要增加其他后续处理工艺。吹脱法去除氨氮工艺简单、操作方便、易于控制、效果比较好等优点，是目前常用的物化脱氮技术。但是也存在某些缺点，例如：吹脱气体的二次污染，吹脱塔内经常结垢等。折点氯化法去除氨氮是将氯气或次氯酸钠投入废水，将废水中的氨氮氧化成氮气的化学脱氮工艺。折点氯化法和吹脱法联用处理废水，处理效果直接受到前置氨氮吹脱技术效益的影响。当废水中70％的氨氮经吹脱工艺去除后，在经折点氯化法处理，去除率可达95％以上，但也存在一些问题，例如处理成本高，高浓度氨氮废水成分复杂，增加出水对生物致突、致畸的潜在危害性。物理吸附法利用天然沸石对氨根离子具有强的选择吸附能力，故工程上常用的选择性离子交换法是利用沸石对氨根离子的强选择吸附性，使之吸附在沸石表面，从而达到去除废水中氨氮的效果。该法只适用于低浓度氨氮的废水，对于高浓度的氨氮废水会因再生工艺繁琐而造成操作困难。因此选择此法来去除高浓度氨氮的废水需要与其他方法相互配合使用来完成脱氮过程。化学沉淀法去除氨氮是通过向氨氮废水中投入加镁的化合物和磷酸，生成磷酸铵镁沉淀，从而达到去除废水中氨氮的效果。此外，去除氨氮的物化法还有催化湿式氧化法、电化学法、反渗透法等。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种组合式氨氮去除装置，将化学沉淀处理装置、吹脱法处理装置和物理吸附处理装置联用处理氨氮废水，处理工艺易于调整并提高氨氮处理率。本专利技术还有一个目的是提供一种组合式氨氮去除装置的控制方法，对加碱反应池向镁化反应池的碱液流出速率用模糊PID控制器进行精确调控，使镁化反应池内PH值精确控制在9.2，大大提高废水中氨氮去除率。为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种组合式氨氮去除装置，包括：储水箱，其内通入氨氮废水和沉淀剂，用于将氨氮废水和沉淀剂混合均匀；镁化反应池，其连接储水箱，用于对氨氮废水和沉淀剂混合溶液进行化学沉淀处理；加碱反应池，其连接镁化反应池，用于调节镁化反应池内溶液的PH值；中间水箱，其连接镁化反应池，用于输入经化学沉淀处理后的氨氮废水并调节氨氮废水的浓度；吹脱塔，其连接中间水箱，用于对氨氮废水进行吹脱处理；沸石净化池，其连接吹脱塔的出水口，所述沸石净化池对吹脱处理后的氨氮废水进行吸附处理。优选的是，还包括：检测机构，包括液位传感器、温度传感器、流量计和氨氮浓度检测仪；所述液位传感器用于检测储水箱、镁化反应池、加碱反应池、中间水箱、吹脱塔和沸石净化池内的液面高度，所述温度传感器检测储水箱、镁化反应池、加碱反应池、中间水箱、吹脱塔和沸石净化池内的温度；所述流量计用于检测储水箱、镁化反应池、加碱反应池、中间水箱、吹脱塔和沸石净化池的流量；所述氨氮浓度检测仪用于检测储水箱、镁化反应池、加碱反应池、中间水箱、吹脱塔和沸石净化池内氨氮废水的浓度。优选的是，所述洗脱塔内填充填料，所述洗脱塔上端通入氨氮废水，下端用风机通入空气，氨氮废水和空气在填料内进行逆流接触。优选的是，还包括：控制器，其连接储水箱、镁化反应池、加碱反应池、中间水箱、吹脱塔、沸石净化池和检测机构，所述控制器接收检测机构检测的工艺参数。优选的是，还包括：PH调节池，其连接沸石净化池的出口，用于调整经吸附处理后氨氮废水的PH值。本专利技术的目的还通过一种组合式氨氮去除装置的控制方法来实现，包括以下步骤：步骤1、储水箱中加入高浓度氨氮废水和沉淀剂并混合均匀；步骤2、将氨氮废水和沉淀剂的混合溶液通入镁化反应池，同时加碱反应池向镁化反应池内通入碱液使镁化反应池的PH调整至9.2，使其内进行化学沉淀反应20-30min；步骤3、将镁化反应池内反应后的氨氮废水通入中间水箱，对氨氮废水进行稀释；步骤4、将稀释的氨氮废水从洗脱塔的上端通入，其下端用风机通入空气，氨氮废水和空气在洗脱塔的填料层进行逆流接触；步骤5、将洗脱塔内排出的低浓度氨氮废水通入沸石净化池进行物理吸附去氮；步骤6、洗脱塔排出的氨氮废水经过PH调节池调节后排出。优选的是，还包括模糊PID控制器，其用于调节加碱反应池内碱液流出量。优选的是，所述模糊PID控制器的控制方法为：将镁化反应池内实际PH值与目标PH值的偏差e、偏差变化率ε输入模糊PID控制器；所述模糊PID控制器中偏差和偏差变化率分为9个等级；输出PID的比例系数Kp、比例积分系数Ki和微分系数Kd，输出分为9个等级；输入和输出的模糊集为{NVB，NB，NM，NS，0，PS，PM，PB，PVB本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合式氨氮去除装置，其特征在于，包括：储水箱，其内通入氨氮废水和沉淀剂，用于将氨氮废水和沉淀剂混合均匀；镁化反应池，其连接储水箱，用于对氨氮废水和沉淀剂混合溶液进行化学沉淀处理；以及加碱反应池，其连接镁化反应池，用于调节镁化反应池内溶液的PH值；中间水箱，其连接镁化反应池，用于输入经化学沉淀处理后的氨氮废水并调节氨氮废水的浓度；吹脱塔，其连接中间水箱，用于对氨氮废水进行吹脱处理；沸石净化池，其连接吹脱塔的出水口，所述沸石净化池对吹脱处理后的氨氮废水进行吸附处理。

【技术特征摘要】
1.一种组合式氨氮去除装置，其特征在于，包括：储水箱，其内通入氨氮废水和沉淀剂，用于将氨氮废水和沉淀剂混合均匀；镁化反应池，其连接储水箱，用于对氨氮废水和沉淀剂混合溶液进行化学沉淀处理；以及加碱反应池，其连接镁化反应池，用于调节镁化反应池内溶液的PH值；中间水箱，其连接镁化反应池，用于输入经化学沉淀处理后的氨氮废水并调节氨氮废水的浓度；吹脱塔，其连接中间水箱，用于对氨氮废水进行吹脱处理；沸石净化池，其连接吹脱塔的出水口，所述沸石净化池对吹脱处理后的氨氮废水进行吸附处理。2.如权利要求1所述的组合式氨氮去除装置，其特征在于，还包括：检测机构，其包括：液位传感器，其用于检测储水箱、镁化反应池、加碱反应池、中间水箱、吹脱塔和沸石净化池内的液面高度；以及温度传感器，其检测储水箱、镁化反应池、加碱反应池、中间水箱、吹脱塔和沸石净化池内的温度；流量计，其用于检测储水箱、镁化反应池、加碱反应池、中间水箱、吹脱塔和沸石净化池的流量；氨氮浓度检测仪，其用于检测储水箱、镁化反应池、加碱反应池、中间水箱、吹脱塔和沸石净化池内氨氮废水的浓度。3.如权利要求2所述的组合式氨氮去除装置，其特征在于，所述洗脱塔内填充填料，所述洗脱塔上端通入氨氮废水，下端用风机通入空气，氨氮废水和空气在填料内进行逆流接触。4.如权利要求3所述的组合式氨氮去除装置，其特征在于，还包括：控制器，其连接储水箱、镁化反应池、加碱反应池、中间水箱、吹脱塔、沸石净化池和检测机构，所述控...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙洪军，周爱鹏，赵丽红，曹宾，
申请(专利权)人：辽宁工业大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21