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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