CN107585816A - 一种低浓度氨氮脱除设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种低浓度氨氮脱除设备，属于污水处理领域，综合采用了填料塔和板式塔的优势，极大地提高废水中氨氮的吹脱率，提高土地利用率，降低设备投资和操作费用。本发明包括：原料池（V101）、引水桶（V102）、余热回收器（E101）、再热器（E102）、板式脱氨塔（T101）、空气加热器（E103）、多级复合洗氨塔（T102）、一级洗涤冷却器（E104）、二级洗涤冷却器（E105）、进料泵（P101）、出水泵（P102）、一级洗涤泵（P104）、二级洗涤泵（P105）、三级洗涤泵（P103）、鼓风机（F‑101）、引风机（F102）。
Description
技术领域
本发明属于污水处理领域，尤其涉及一种低浓度氨氮脱除设备。
背景技术
水体中的氨氮是指以氨(NH3)或铵(NH4 ＋)离子形式存在的化合氨。氨氮是各类型氮中危害影响最大的一种形态，是水体受到污染的标志，其对水生态环境的危害表现在多个方面。氨氮是水体中的营养素，可导致水富营养化现象产生，是水体中的主要耗氧污染物，对鱼类及某些水生生物有毒害，而且水中的氨氮可以在一定条件下转化成亚硝酸盐，如果长期饮用，水中的亚硝酸盐将和蛋白质结合形成亚硝胺，这是一种强致癌物质，对人体健康极为不利。
目前常用的脱氨方法有沸石脱氨法、离子交换法、电化学氧化法、吹脱法等技术，沸石脱氨法、离子交换法、电化学氧化法一般都适用于低浓度的含氨废水，而且还存在再生难，能耗大的问题，吹脱法脱氨适用于各种浓度废水脱氨，将高温空气通入废水中，改变氨氮溶解于水中所建立的气液平衡关系，使这些易挥发物质由液相转为气相，然后予以收集。此过程属于传质过程，其推动力为废水中氨氮的浓度与气相中该物质的浓度差。吹脱法所用的吹脱装置有吹脱池、吹脱塔等，但对环境伤害最少、密闭操作的是吹脱塔工艺，吹脱塔又分为填料塔、板式塔两种。填料塔塔内装设一定高度的填料层，液体从塔顶喷下，在填料表面呈膜状向下流动；气体由塔底送入，从下而上同液膜逆流接触，完成传质过程。由于底部吹出的氨气无独立通道，返溶严重，传质效率不够高，设备比较庞大、填料容易堵塞、风量大、后续处理费用高。筛板塔是在塔内设一定数量的带有孔眼的塔板，水从上往下喷淋，穿过筛孔往下，空气则从下往上流动，气体以鼓泡方式穿过筛板上液层时，互相接触而进行传质。但是一般的板式塔筛孔容易堵塞、存在一定程度的返溶现象、风量大、后续处理费用高。
发明内容
本发明提供了一种低浓度氨氮脱除设备，综合采用了填料塔和板式塔的优势，极大地提高废水中氨氮的吹脱率，提高土地利用率，降低设备投资和操作费用。
为实现以上目的，本发明采用以下技术方案：
一种低浓度氨氮脱除设备，包括：原料池（V101）、引水桶（V102）、余热回收器（E101）、再热器（E102）、板式脱氨塔（T101）、空气加热器（E103）、多级复合洗氨塔（T102）、一级洗涤冷却器（E104）、二级洗涤冷却器（E105）、进料泵（P101）、出水泵（P102）、一级洗涤泵（P104）、二级洗涤泵（P105）、三级洗涤泵（P103）、鼓风机（F-101）、引风机（F102）。
以上所述设备中所述板式脱氨塔包括从上至下分别为氨气出口、含氨废水进口、热空气进口、氨气收集管、降液管、带折流板塔盘、排净阀、气体分布器、脱氨水出口、裙座。所述多级复合洗氨塔包括从上至下为气体出口、气液分离装置、洗涤液口、液体分布装置、三级洗涤装置、隔离装置、洗涤液口、二级洗涤装置、洗涤液口、一级洗涤装置、气体进口、塔釜，其中塔釜包括一级洗涤液仓、二级洗涤液仓、三级洗涤液仓。所述板式脱氨塔和多级复合洗氨塔塔顶设置耐腐蚀气液分离装置。
本发明有益效果：本发明提供了一种低浓度氨氮脱除设备，根据吹脱和洗氨的各自特点，综合采用了填料塔和板式塔的优势，降低了吹脱气液比、提高吹脱效率、降低出水氨氮浓度、尽可能的减少吹脱塔内返溶现象，利用溶解度曲线采用高温气体吹脱，并采用合理的液体流型，做到在塔内多次、逐级吹脱；极大地提高废水中氨氮的吹脱率，提高土地利用率，降低设备投资和操作费用。
附图说明
图1为本发明的氨氮脱除设备。
图2为本发明设备中板式脱氨塔的结构图。
图3为本发明设备中多级复合洗氨塔的结构图。
具体实施方式
含氨废水从原料池进料泵送入余热回收器，与出水泵从板式脱氨塔底抽出的热水进行换热，换热后的原水可升温至68℃左右，再经过再热器加热后可升至90℃，在塔顶侧向进入，每层塔盘可以是各自独立的液相空间。按照外部加热或冷却及其容量，每个塔盘中废水的停留时间通常为4min。通过立式折流板隔成通道，避免相互窜流。热压缩空气由设置于折流板之间的高效气体分布器注入。由溢流管或堰保持塔盘中0.3m的液位。通过设置折流板形成狭窄的废水通道产生薄层条件，塔板底部的气体分布器上的多个点喷射气体来驱动废水，使废水以薄层状态连续地流向折流板并紧贴其上。热压缩空气通入废水中，改变氨氮溶解于水中所建立的气液平衡关系，使这些易挥发物质由液相转为气相。吹出的氨氮和空气进入中央氨气收集管，被脱除的氨气和热空气（含少量水蒸汽）进入氨气收集管从塔顶排出，塔顶设置引风机抽吸，引风机相对于高效板式脱氨塔为抽吸，塔内形成负压，根据亨利定律，提高了氨气的挥发度，有利于进一步降低废水内氨气含量，极大的降低了吹脱时的汽水比，降低了能耗。
含氨废气从多级复合洗氨塔底斜向进入，与一级洗涤液在填料表面进行逆向接触，发生传质传热现象，一级洗涤液进入底部一级洗涤液仓。由于吸收的推动力为气体中氨氮的浓度与洗涤剂中该物质的浓度差，一级洗涤液为吸收（或反应）完成液，其中氨氮浓度最大，此处的吸收效率也是最低。一级洗涤液用一级洗涤泵抽出，经一级洗涤冷却器后循环喷淋。进行了初次吸收（或反应）的含氨废气进入二级洗涤段进行再次吸收（或反应），二级洗涤液为吸收中间液，其中氨氮浓度居中，此处的吸收效率也是居中。二级洗涤液用二级洗涤泵抽出，经二级洗涤冷却器后循环喷淋。二级洗涤液采用单独通道进入底部二级洗涤液仓。进行了二次吸收（或反应）的含氨废气（氨氮浓度低）进入三级洗涤段进行再次吸收（或反应），三级洗涤液为吸收初次液，其中氨氮浓度最低，此处的吸收效率也是最好。洗氨合格的尾气从塔顶达标排放。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种低浓度氨氮脱除设备，其特征在于，包括：原料池（V101）、引水桶（V102）、余热回收器（E101）、再热器（E102）、板式脱氨塔（T101）、空气加热器（E103）、多级复合洗氨塔（T102）、一级洗涤冷却器（E104）、二级洗涤冷却器（E105）、进料泵（P101）、出水泵（P102）、一级洗涤泵（P104）、二级洗涤泵（P105）、三级洗涤泵（P103）、鼓风机（F-101）、引风机（F102）。
2.根据权利要求1所述的低浓度氨氮脱除设备，其特征在于，所述板式脱氨塔包括从上至下分别为氨气出口、含氨废水进口、热空气进口、氨气收集管、降液管、带折流板塔盘、排净阀、气体分布器、脱氨水出口、裙座。
3.根据权利要求1所述的低浓度氨氮脱除设备，其特征在于，所述多级复合洗氨塔包括从上至下为气体出口、气液分离装置、洗涤液口、液体分布装置、三级洗涤装置、隔离装置、洗涤液口、二级洗涤装置、洗涤液口、一级洗涤装置、气体进口、塔釜，其中塔釜包括一级洗涤液仓、二级洗涤液仓、三级洗涤液仓。
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