[實用新型]一種能高效脫除氨氮廢水中氨氮的處理裝置

無效

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• 申請日: 2008-03-25
• 公開（公告）號: CN201250135Y
• 公開（公告）日: 2009-06-03
• 發(fā)明（設計）人: 黃海明;肖賢明;晏波
• 申請（專利權）人: 中國科學院廣州地球化學研究所
• 主分類號: C02F1/58
• 分類號: C02F1/58;C02F1/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本實用新型涉及一種可高效處理氨氮廢水中氨氮的處理裝置。

背景技術

冶金、化工、制藥、食品等行業(yè)通常排放大量高濃度氨氮廢水(≥500mg/L)。氨氮廢水是一種較難處理的工業(yè)廢水，尤其像冶金、化工等行業(yè)排放的廢水，氨氮濃度高，有機物含量少，廢水可生化性差，即使將氨氮濃度降至很低，也難以實現生化處理。目前針對該類廢水的處理主要采用氨吹脫，該處理法受許多因素影響，如水體吹脫溫度、氣液比、廢水pH以及吹脫塔的設計等，氨氮去除率通常在50％—90％范圍，投資費用和處理成本較高，且吹脫后的氨氣容易造成二次污染等。化學沉淀法(磷酸銨鎂沉淀法)是近年來研究較多的一種氨氮去除法，對氨氮有非常好的去除效果(大于90％)，工藝簡單、不受溫度限制，對于無法應用生物法處理的廢水中氨氮的去除，該法能起到很好的作用，但由于氨氮脫除劑(鎂鹽、磷酸鹽)成本高，對于高濃度氨氮廢水的處理其高昂費用造成該法難以真正實用，雖然回收的磷酸銨鎂可以作為化肥，但現今農業(yè)生產中并沒有實際應用，如何將其推入市場大規(guī)模使用及純化制備成可出售產品是目前急需解決的問題，目前磷酸銨鎂產品化研究及其循環(huán)利用已成為新的研究熱點，由于處理成本問題，磷酸銨鎂沉淀法至今未得到大規(guī)模實際應用，能實現磷酸銨鎂循環(huán)利用的并能回收氨水回用成套的裝置尚未見出現。

發(fā)明內容

本實用新型的目的在于克服上述磷酸銨鎂沉淀法的不足，提供一種能實現氨氮脫除劑循環(huán)利用、極大的降低處理成本、能高效去除高濃度氨氮廢水中氨氮并回收氨水回用于生產的裝置。

本實用新型的技術方案：一種能高效脫除氨氮廢水中氨氮的處理裝置其特征在于該裝置為框架結構，分三層設計，上層設有反應罐，反應罐頂部有攪拌器、pH調節(jié)劑加入口、氨氮脫除劑加入口、pH計探頭、進水口，下端設有出水口，罐體底部為圓錐體，設有污泥出口，污泥出口管與置于支撐裝置上的壓濾機相連；中層設有加熱分解室和氨吸收室，加熱分解室頂部壓濾固體入口管與壓濾機相連，壓濾固體在加熱分解室經分解后氣體由抽氣泵吸入氨吸收室吸收，分解后固體經管道傳入下層裝置；下層有溶解罐及與其相連的儲液罐，儲液罐中的溶解液通過污泥泵從氨氮脫除劑加入口進入反應罐實現循環(huán)利用。

本實用新型的裝置其反應罐高徑比H:D＝0.7～2:1，底部錐體高度根據水量及氨氮濃度而靈活設計，反應罐的材質可以是碳鋼、不銹鋼、復合鋼板或碳鋼襯膠等，支架及支撐平臺為鋼材或鋼筋水泥結構。

本實用新型的氨氮處理裝置，其污泥出口與下端的壓濾機相連，污泥經脫水后依靠重力通過管道傳入加熱分解室。加熱分解室頂部有一攪拌器，通過不停的攪動可使加熱固體受熱均勻并同時有利于氨氣的逸出，外部由恒溫加熱室恒溫加熱以使得磷酸銨鎂能在固定的溫度范圍分解，產生的氨氣由吸氣口進入氨吸收室。

本實用新型在下層設有分解產物溶解室，由于分解過程中會產生副產物如Mg(OH)₂、Mg₃(PO₄)₂等，通過往溶解室中加入適量鹽酸溶解分解產物，在下層同時設置有一儲備罐，以使新產生的磷酸銨鎂在分解時，可利用儲備罐中脫氮劑進行下批次廢水處理，加快處理周期。

本實用新型的工作原理是：廢水由反應罐頂部進水口進入罐內，脫氮劑由泵打入反應罐內，開動攪拌器并通過pH調節(jié)劑加藥泵加入藥劑調節(jié)pH為9，反應20分鐘，然后靜置1小時左右，產生的磷酸銨鎂將沉至錐底，上清液通過出水口排出。該步主要發(fā)生的反應：

Mg²⁺+NH₄⁺+PO₄^3-+6H₂O＝MgNH₄PO₄·6H₂O↓

產生的磷酸銨鎂沉淀經壓濾脫水后進入分解室，通過分解室頂部的堿液加入口加入適量NaOH溶液，在90℃—100℃下加熱分解2小時左右，該步主要發(fā)生的反應：

MgNH₄PO₄+NaOH→MgNaPO₄+NH₃↑+H₂O