一种压力可调节的废水除氨氮系统技术方案

本发明专利技术公开了一种压力可调节的废水除氨氮系统，该废水除氨氮系统包括第一加药管道混合器，进水口通过带第一阀门的输液管、进水泵与进水总管连通，出水口与设置有第一pH在线检测仪的第一输送管连通。箱体内部沿纵向设有两个隔板，用于将箱体依次分为正压区、负压区和吹脱区；正压区进水口与第一输送管连通，顶部出气口连接带第二阀门的第一排气管；负压区顶部进水口通过带第三阀门的第二输送管与正压区连通，顶部与抽气机构连通；吹脱区进水口通过带第四阀门的第三输送管与负压区连通，顶部出气口与第二排气管连通，内部设有与供气机构连通的第一曝气机构，底部与带第五阀门的排水总管连通；本发明专利技术运行成本低、氨氮去除率高且不产生二次污染。不产生二次污染。不产生二次污染。

【技术实现步骤摘要】
一种压力可调节的废水除氨氮系统


[0001]本专利技术涉及废水处理
，特别涉及一种压力可调节的废水除氨氮系统。

技术介绍

[0002]氨氮指的是以游离氨(NH3)的形式存在于水溶液中的氮，废水中的氨氮主要有两种存在形式，氮元素在水中的存在形式主要以氨氮(NH3‑
N)和铵离子(NH
4+
)存在，pH值大小对其存在形式有非常重要的影响，氨氮主要受两方面因素的影响，分别是自然过程和人类活动。自然过程指的是大气产生的降水降尘、生物之间产生的固氮反应等。人类活动主要表现为：生活污水、工业废水、垃圾渗滤液、含氮的汽车尾气的直接排放。大量的氨氮进入地表后会对水体产生极坏的影响，全国废水中氨氮排放量持续升高，加速水藻的生长、导致严重的富营养化、产生毒性的亚硝酸盐、消耗水中溶解氧，这些导致水生生物种类减少甚至灭绝，还会对人的身体健康都产生极大的危害。
[0003]传统的脱氨氮技术主要有气吹脱法、化学沉淀法、离子交换法和膜分离法等。
[0004]气吹脱法，顾名思义就是通过在废水池外增设鼓风机装置，向池内通入气体，将易挥发性的物质从水体中吹脱分离出来。基于气液平衡和传质速度理论，氨吹脱法主要包含蒸汽吹脱法和空气吹脱法。吹脱法的基本原理利用氨氮具有挥发性的特点，通过改变条件并维持溶液趋于稳定状态时，氨氮的浓度与实际氨氮浓度存在一定差异的方法，通入空气进行吹脱。由于废水外气相环境的氨浓度总是小于吹脱出水气相中的平衡浓度，离子态铵转化为分子态氨，通入空气后，废水中溶解的气体和挥发性溶质不断地穿过气液界面进入气相，使废水中的氨得以脱除。蒸汽吹脱法和空气吹脱法相比氨氮去除率更高，但是蒸汽的产生能耗过高，而虽然空气吹脱法氨氮去除率相对较低，但是能耗较低，运维难度小，因此根据不同运行场景会选用不同的吹脱方式进行预处理，后搭配其他处理方法使用。但气吹脱法内部填料使用寿命越长氨氮去除率会降低，同时吹脱出来的氨直接进入环境会造成二次污染。
[0005]化学沉淀法去除氨氮是始于20世纪60年代，在90年代兴起的一种新的处理方法，是指为了达到去除废水中氨氮，在一定的工艺条件下(温度、pH值、反应时间等)向废水中投加对应的化学物质进行化学反应，使其与废水中的氨氮反应形成沉淀，后与水分离从而实现氨氮的去除。化学沉淀法去除氨氮的原理是NH
4+
、Mg
2+
、PO43‑
在碱性水溶液中生成沉淀。在氨氮废水中投加化学沉淀剂Mg(OH)2、H3PO4与NH
4+
反应生成MgNH4PO4·
6H2O(鸟粪石)沉淀，该沉淀物经造粒等过程后，可开发作为复合肥使用。整个反应的pH值的适宜范围为9
‑
11。pH值＜9时，溶液中PO4
3－
浓度很低，不利于MgNH4PO4·
6H2O沉淀生成；如果pH值>11，此反应将在强碱性溶液中生成比MgNH4PO4·
6H2O更难溶于水的Mg3(PO4)2的沉淀。同时，溶液中的NH
4+
将挥发成游离氨，不利于废水中氨氮的去除。因此虽然利用化学沉淀法，可使废水中氨氮作为肥料得以回收，但也会导致化学沉淀法去除氨氮操作难度大，运行成本高。
[0006]膜分离法是指以天然或人工合成的高分子薄膜为介质，以外界能量或化学位差为推动力，对水中某一溶质和溶剂进行分离、提纯和浓缩的方法。基本原理是利用膜的选择透
过性从而实现混合液中不同成分的分离。膜分离在高氨氮废水处理领域中的应用较多的如：反渗透膜、超滤纳滤膜和电渗析等，近些年来一种将生物膜法和膜分离法结合的新型生物膜法(MBR)被广泛应用，在膜组件进行固体分离的同时可显著提高活性污泥浓度。膜分离法有着启动快、操作简单、处理效果稳定等优点，但是膜分离法处理高氨氮废水受温度、氨氮浓度、悬浮物浓度、压力和pH等条件等影响，会导致膜寿命缩短且影响氨氮去除效果，同时且不可再生，需要定期更换，增加运行成本。
[0007]离子交换是指在固体颗粒和液体的界面上发生的离子交换过程。离子交换法是选用对NH
4+
离子有很强选择性的离子交换材料，从而达到去除氨氮的目的。此类离子交换材料具有对非离子氨的吸附作用和与离子氨的离子交换作用，对NH
4+
有很强的选择性，如常用的沸石等。但是在实际应用中，离子交换材料难以再生，导致运行成本高，并带来二次污染。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的是克服上述现有技术存在的问题，提供一种运行成本低、反应时间短、药剂与废水充分接触且反应彻底以及不产生二次污染的压力可调节的废水除氨氮系统。
[0009]本专利技术的技术方案是：一种压力可调节的废水除氨氮系统，包括：
[0010]第一加药管道混合器，进水口通过带第一阀门的输液管、进水泵与进水总管连通，出水口与设置有第一pH在线检测仪的第一输送管连通，用于调节进水总管所输送废水的pH值，并使废水与次氯酸钠、酸或碱混合；
[0011]箱体，内部沿纵向设有两个隔板，用于将箱体依次分为正压区、负压区和吹脱区；
[0012]正压区，进水口与第一输送管连通，顶部出气口连接带第二阀门的第一排气管；
[0013]负压区，顶部进水口通过带第三阀门的第二输送管与正压区连通，顶部与用于抽负压的抽气机构连通；
[0014]吹脱区，进水口通过带第四阀门的第三输送管与负压区连通，顶部出气口与第二排气管连通，内部设有与供气机构连通的第一曝气机构，底部与带第五阀门的排水总管连通；
[0015]所述正压区与负压区上分别设有第一压力变送器和第二压力变送器，第一压力变送器、第二压力变送器、第一pH在线检测仪均与中控室的控制系统连接。
[0016]较佳地，所述第一排气管、抽气机构和第二排气管均与排气总管连通，所述排气总管与第二加药管道混合器的进水口连通，用于将排气总管输送的氯气与第二加药管道混合器中的氢氧化钠反应生成次氯酸钠，所述第二加药管道混合器的出水口通过第四输送管与气体吸收装置连通，所述气体吸收装置包括第二曝气机构和盛有氢氧化钠水溶液的溶液箱，所述第二曝气机构设在溶液箱内，且第二曝气机构与第四输送管连通，溶液箱出口通过次氯酸钠输出管和加药泵与第一加药管道混合器上的次氯酸钠加药口连通。
[0017]较佳地，还包括加氯机构，所述加氯机构包括氯气压缩机、溶气罐以及溶气水曝气装置，溶气罐的进液口与带第六阀门的第五输送管连接，第五输送管通过三通管分别与位于进水泵出口处的进水总管以及输液管连通，所述溶气罐的进气口通过氯气输送管和氯气压缩机与氯气输送总管连通，所述溶气罐的出口通过带第七阀门的第六输送管与设在正压区底部的溶气水曝气装置连通，所述正压区还设有第二pH在线检测仪。
[0018]较佳地，所述排水总管上设有余氯在线检测仪，余氯在线检测仪与中控室的控制系统电连接。
[0019]较佳地，所述正压区内还设有液位计，所述液位计与中控室电连接。
[0020]较佳地，所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压力可调节的废水除氨氮系统，其特征在于，包括：第一加药管道混合器(11)，进水口通过带第一阀门的输液管、进水泵(10)与进水总管(1)连通，出水口与设置有第一pH在线检测仪(12)的第一输送管连通，用于调节进水总管(1)所输送废水的pH值，并使废水与次氯酸钠、酸或碱混合；箱体(3)，内部沿纵向设有两个隔板，用于将箱体(3)依次分为正压区(30)、负压区(31)和吹脱区(32)；正压区(30)，进水口与第一输送管连通，顶部出气口连接带第二阀门的第一排气管(302)；负压区(31)，顶部进水口通过带第三阀门的第二输送管(310)与正压区(30)连通，顶部与用于抽负压的抽气机构(312)连通；吹脱区(32)，进水口通过带第四阀门的第三输送管(320)与负压区(31)连通，顶部出气口与第二排气管(321)连通，内部设有与供气机构连通的第一曝气机构(323)，底部与带第五阀门的排水总管(5)连通；所述正压区(30)与负压区(31)上分别设有第一压力变送器(301)和第二压力变送器(311)，第一压力变送器(301)、第二压力变送器(311)、第一pH在线检测仪(12)均与中控室的控制系统连接。2.如权利要求1所述的一种压力可调节的废水除氨氮系统，其特征在于，所述第一排气管(302)、抽气机构(312)和第二排气管(321)均与排气总管(6)连通，所述排气总管(6)与第二加药管道混合器(60)的进水口连通，用于将排气总管(6)输送的氯气与第二加药管道混合器(60)中的氢氧化钠反应生成次氯酸钠，所述第二加药管道混合器(60)的出水口通过第四输送管与气体吸收装置(7)连通，所述气体吸收装置(7)包括第二曝气机构(70)和盛有氢氧化钠水溶液的溶液箱，所述第二曝气机构(70)设在溶液箱内，且第二曝气机构(70)与第四输送管连通，溶液箱出口通过次氯酸钠输出管(8)和加药泵(80)与第一加药管道混合器(11)上的次氯酸钠加药口连通。3.如权利要求1或2所述的一种压力可调节的废水除氨氮系统，其特征在于，还包括加氯机构(2)，所述加氯机构(2)包括氯气压缩机(20)、溶气罐(21)以及溶气水曝气装置(23)，溶气罐(21)的进液口与带第六阀门的第五输送管(22)连接，第五...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝春霞，赛世杰，李买军，刘慧，郑阳，刘丹茹，郝利平，杜伟蒙，吴晓丹，郝杏宝，
申请(专利权)人：北京滟晴环境技术有限公司，
类型：发明
国别省市：