一种基于聚偏氟乙烯膜的脱氨及氨回收一体化装置制造方法及图纸

一种基于聚偏氟乙烯膜的脱氨及氨回收一体化装置，包括预处理系统、中空纤维膜接触器和氨回收系统，预处理系统对废水进行预处理去除影响后续处理的污染物，中空纤维膜为聚偏氟乙烯膜，中空纤维膜接触器的出水口分别连接排水口和预处理系统，未达标废水排至预处理系统进行多次循环处理，达标排至排水口，废水出口设置有第一取样阀，并与在线检测装置和控制器依次相连以控制废水的走向，膜组件上设置有挡流板，预处理系统中设置有自动调节pH装置。本实用新型专利技术有效地解决了膜易堵塞的问题，提高了脱气膜组件的使用寿命，使氨氮处理效率及无机氨回收效率得到保证，提高高浓度氨氮废水的治理效果，同时设备一体化，大大降低成本及占地面积。

【技术实现步骤摘要】
一种基于聚偏氟乙烯膜的脱氨及氨回收一体化装置
本技术涉及废水处理
，尤其涉及一种基于聚偏氟乙烯膜的脱氨及氨回收一体化装置。
技术介绍
气态膜技术把传统的解吸塔和吸收塔微观上合二为一，同时克服了雾沫夹带、沟流、壁流、死角、液泛、返混等缺点，并具有传质推动力大、传质面积大、能耗低等优点，可用于水溶液中挥发性反应性溶质如NH3、CO2、SO2、H2S、Cl2、Br2、HCN、胺、苯酚等的脱除、回收、富集和纯化。疏水性微孔膜能将气液两相隔开，从而利用膜孔可实现气、液两相间的传质。现用于工业氨处理膜吸收的材料主要有聚丙烯(PP)膜、聚四氟乙烯(PTFE)膜等，少数使用聚偏氟乙烯(PVDF)膜。其中，PTFE采用拉伸法制备，存在孔隙率低、孔径大小及分布不易被控制的弱点；PP抗氧化能力差，不利于设备的长期使用；而PVDF通常使用相转化法制得，具有耐高温、耐老化、化学稳定性极好和室温不受酸、碱及氧化剂腐蚀等优点。目前在工业氨废水处理中一体化设备主要集中于使用生物法为核心方法，如现有技术201820659037.9(一种有机高氨氮废水处理一体化设备)及201520624276.7(有机高氨氮废水处理一体化设备)，该类设备通过微生物的氨化作用、硝化作用及反硝化作用等，将污水中的有机氨氮转化为易挥发的氮气(N2)，从而达到去除氨氮的目的，这些设备均能在处理氨氮上取得一定成效，但是忽略了无机氨的回收，不能达到资源再利用的目的。其次，目前少数已存在的膜处理一体化设备中，吸收膜一般都易结垢堵塞从而使膜污染，只适用于中低浓度氨氮废水的处理，在影响氨氮废水处理效率的同时，也增加了投资成本。
技术实现思路
本技术的目的是克服上述现有技术的缺点，提供一种膜通量高、抗污染性能好、可处理高浓度氨氮废水的基于聚偏氟乙烯膜(PVDF)的脱氨及氨回收一体化装置。本技术是通过以下技术方案来实现的：一种基于聚偏氟乙烯膜的脱氨及氨回收一体化装置，包括预处理系统、中空纤维膜接触器和氨回收系统，所述预处理系统用于对废水进行预处理，所述中空纤维膜接触器通过管道与所述预处理系统的末端相连，用于对预处理后的废水进行脱氨，所述氨回收系统通过管道与所述中空纤维膜接触器相连，用于回收脱除的氨。预处理工艺主要采用化学方法(反应试剂)和物理方法(过滤)。所述中空纤维膜接触器包括壳体、聚偏氟乙烯膜、集水管、进水口、出水口、吸收液入口和吸收液出口，所述聚偏氟乙烯膜和集水管设置在所述壳体内，所述进水口和出水口分别设置在所述壳体的顶部和底部并分别与所述集水管相连，废水走壳程，所述吸收液入口和吸收液出口分别设置在所述壳体下部的一侧和壳体上部的一侧，所述吸收液走管程；所述出水口通过管道分别与排水口和所述预处理系统相连，未达标废水排至所述预处理系统进行多次循环处理，达标排至所述排水口，废水出口与预处理箱之间的管道上还设置有第一取样阀，用于取样检测。所述氨回收系统包括吸收液储存罐和吸收液回收罐，所述吸收液储存罐与所述吸收液入口通过管道相连，所述吸收液回收罐与所述吸收液出口通过管道相连。进一步改进的技术方案是，还包括控制器和在线检测装置，所述第一取样阀与所述在线检测装置相连，所述控制器分别与所述排水口的阀门、第一取样阀和在线检测装置电连接，用于根据设定时间打开第一取样阀取样检测，并根据在线检测装置传输的数据决定是否打开排水口的阀门排水。当检测数据未到预设值(达标)时，废水继续回流至预处理箱，当检测数据达到预设值(达标)时，打开排水口阀门进行达标排放。在线检测装置可为在线氨氮分析仪、氨氮在线传感器等。进一步改进的技术方案是，所述预处理系统包括预处理箱、pH调节装置和废水储罐，所述预处理箱、废水储罐和中空纤维膜接触器通过管道依次相连，所述pH调节装置包括pH调节剂加入口，所述pH调节剂加入口设置于所述预处理箱与废水储罐之间的管道上，用于往废水中加入pH调节剂以调节其pH值。所述废水储罐用于储存经预处理及调节pH值后的废水。进一步改进的技术方案是，所述pH调节装置还包括在线pH监测仪、pH控制器和pH调节阀，所述pH调节阀设置在pH调节剂加入口上，所述在线pH监测仪的取样口设置于所述预处理箱与废水储罐之间且位于pH调节剂加入口的后端，在线pH监测仪、pH调节阀分别与所述pH控制器电连接，pH控制器根据在线pH监测仪传输的实时pH值控制pH调节阀加入pH调节剂的种类和加入量。当pH>11时，添加36％工业盐酸降低pH值；当pH<11时，添加1mol/L氢氧化钠(NaOH)溶液升高pH值，使pH维持稳定在11左右。进一步改进的技术方案是，所述预处理箱中设置有依次相连的絮凝沉淀池和换热装置，使废水依次经过絮凝、沉淀、加热等预处理，去除废水中的悬浮物等影响后续处理的污染物。进一步改进的技术方案是，为了提高废水在中空纤维膜接触器中的停留时间以与聚偏氟乙烯膜充分接触进行气液交换，所述中空纤维膜接触器的中心还设置有挡水板，所述聚偏氟乙烯膜设置在所述挡水板的周围，所述挡水板包括主轴和挡水条，所述主轴的轴心平行于所述聚偏氟乙烯膜的轴心，所述挡水条间隔且错位分布在所述主轴上。挡水板上间隔错位分布的挡水条可使废水进入壳体后产生一定的紊流，在聚偏氟乙烯膜束中径向流动，提高与膜束接触的几率，提高脱氨的效率。进一步改进的技术方案是，所述吸收液储存罐中的吸收液为硫酸或硼酸。进一步改进的技术方案是，所述预处理系统与中空纤维膜接触器之间的管道上依次设置有第一泵、第一调节阀和第一流量计，分别用于废水泵送、流量调节和流量计量。通过第一调节阀和第一流量计控制进入中空纤维膜接触器中废水的流量。所述吸收液储存罐与所述吸收液入口之间的管道上依次设置有第二泵、第二调节阀和第二流量计，分别用于吸收液的泵送、流量调节和流量计量，调节吸收液进入的流量。进一步改进的技术方案是，所述吸收液回收罐与所述吸收液出口之间的管道上还设置有第二取样阀，用于取样检测回收液的成份及含量。进一步改进的技术方案是，所述一体化装置整体外壳为横向的圆柱形，预处理系统、中空纤维膜接触器和氨回收系统设置在圆柱形内部，圆柱形上设置有管口和接线口。本技术的工作过程为：含氨废水首先经过预处理箱，经絮凝、沉淀及加热等预处理，再经调节pH后进入废水储罐，再由泵从废水储罐打入中空纤维膜接触器的壳体内，废水中包括氨氮的挥发性物质在流经的过程中挥发，透过中空纤维膜，被流经中空纤维膜内腔中的吸收液吸收，吸收液从吸收液入口进入，流经中空纤维膜内腔，在内腔中往吸收液出口与含氨废水反向流动，以充分吸收挥发性气体，废水经集水管集中由出水口流出，如果废水达标经排水口排放，如果仍不达标，回流至预处理箱，再次进行循环处理，直到废水中挥发性物质含量降到预定要求为止。吸收液由泵从吸收液储罐中打入中空纤维膜接触器中，由吸收液出口流至吸收液回收罐中。本技术采用改性超疏水聚偏氟乙烯膜作为过滤膜，有效地解决了膜易堵塞的问题，同时由于该膜具有耐高温、化学稳定性极好和室温不受酸、碱及氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于聚偏氟乙烯膜的脱氨及氨回收一体化装置，其特征在于，包括预处理系统、中空纤维膜接触器和氨回收系统，所述预处理系统用于对废水进行预处理，所述中空纤维膜接触器通过管道与所述预处理系统的末端相连，用于对预处理后的废水进行脱氨，所述氨回收系统通过管道与所述中空纤维膜接触器相连，用于回收脱除的氨；/n所述中空纤维膜接触器包括壳体、聚偏氟乙烯膜、集水管、进水口、出水口、吸收液入口和吸收液出口，所述聚偏氟乙烯膜和集水管设置在所述壳体内，所述进水口和出水口分别设置在所述壳体的顶部和底部并分别与所述集水管相连，废水走壳程，所述吸收液入口和吸收液出口分别设置在所述壳体下部的一侧和壳体上部的一侧，吸收液走管程；所述出水口通过管道分别与排水口和所述预处理系统相连，未达标废水排至所述预处理系统进行多次循环处理，达标排至所述排水口，废水出口与预处理箱之间的管道上还设置有第一取样阀，用于取样检测；/n所述氨回收系统包括吸收液储存罐和吸收液回收罐，所述吸收液储存罐与所述吸收液入口通过管道相连，所述吸收液回收罐与所述吸收液出口通过管道相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于聚偏氟乙烯膜的脱氨及氨回收一体化装置，其特征在于，包括预处理系统、中空纤维膜接触器和氨回收系统，所述预处理系统用于对废水进行预处理，所述中空纤维膜接触器通过管道与所述预处理系统的末端相连，用于对预处理后的废水进行脱氨，所述氨回收系统通过管道与所述中空纤维膜接触器相连，用于回收脱除的氨；
所述中空纤维膜接触器包括壳体、聚偏氟乙烯膜、集水管、进水口、出水口、吸收液入口和吸收液出口，所述聚偏氟乙烯膜和集水管设置在所述壳体内，所述进水口和出水口分别设置在所述壳体的顶部和底部并分别与所述集水管相连，废水走壳程，所述吸收液入口和吸收液出口分别设置在所述壳体下部的一侧和壳体上部的一侧，吸收液走管程；所述出水口通过管道分别与排水口和所述预处理系统相连，未达标废水排至所述预处理系统进行多次循环处理，达标排至所述排水口，废水出口与预处理箱之间的管道上还设置有第一取样阀，用于取样检测；
所述氨回收系统包括吸收液储存罐和吸收液回收罐，所述吸收液储存罐与所述吸收液入口通过管道相连，所述吸收液回收罐与所述吸收液出口通过管道相连。


2.根据权利要求1所述的一种基于聚偏氟乙烯膜的脱氨及氨回收一体化装置，其特征在于，还包括控制器和在线检测装置，所述第一取样阀与所述在线检测装置相连，所述控制器分别与所述排水口的阀门、第一取样阀和在线检测装置电连接，用于根据设定时间打开第一取样阀取样检测，并根据在线检测装置传输的数据决定是否打开排水口的阀门排水。


3.根据权利要求1或2所述的一种基于聚偏氟乙烯膜的脱氨及氨回收一体化装置，其特征在于，所述预处理系统包括预处理箱、pH调节装置和废水储罐，所述预处理箱、废水储罐和中空纤维膜接触器通过管道依次相连，所述pH调节装置包括pH调节剂加入口，所述pH调节剂加入口设置于所述预处理箱与废水储罐之间的管道上，用于往废水中加入pH调节剂以调节其pH值。


4.根据权利要求3所述的一种基于聚偏氟乙烯膜的脱氨及氨回收...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈国辉，王敏，洪清纯，
申请(专利权)人：广州粤康环保工程有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44