[發(fā)明專利]處理廢水中高氨氮的多級膜萃取生物綜合處理系統(tǒng)及方法

有效

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• 申請日: 2013-09-06
• 公開（公告）號: CN103553264A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱國營;馬楫;王磊
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州蘇凈環(huán)保工程有限公司
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14
• 代理公司: 北京遠(yuǎn)大卓悅知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11369
• 代理人: 羅娟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及環(huán)境水質(zhì)凈化領(lǐng)域，特別涉及一種多級膜萃取廢水中高氨氮的生物綜合處理系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

氮在廢水中以有機態(tài)氮、氨態(tài)氮(NH₄⁺-N)、硝態(tài)氮以及亞硝態(tài)氮等多種形式存在，而氨態(tài)氮是最主要的存在形式之一。石油、化工、食品和制藥等工業(yè)，以及城市生活污水和垃圾滲濾液中氨氮的排放量都比較大。氨氮污染源多，排放量大，并且排放的濃度變化大。據(jù)統(tǒng)計，2012年，全國廢水氨氮的排放量為61萬噸；城鎮(zhèn)生活廢水的氨氮的排放量為137.9萬噸。水環(huán)境中存在過量的氨氮會造成多方面的有害影響.

廢水中氨氮的處理技術(shù)一直是各國學(xué)者研究的熱門課題。脫氨方法有很多，目前在工業(yè)上應(yīng)用的主要有吹脫法、折點加氯法、離子交換法等。折點加氯法和離子交換法適用于不含有機物的低濃度氨氮的廢水處理。對于高濃度無機氨氮廢水，目前工業(yè)應(yīng)用較多采用吹脫法，但吹脫工藝脫除率低、吹脫出的氨氮經(jīng)吸收后生成的硫酸銨濃度低，無法有效利用而處置困難，易產(chǎn)生二次污染。

基于以上所述，一種新型的用于處理廢水中氨氮的裝置及方法的研究很有必要性。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種廢水中高氨氮多級膜萃取生物綜合處理及回收方法。本發(fā)明所采取的多級膜萃取技術(shù)是膜分離過程和液一液萃取過程相結(jié)合的新的分離技術(shù)。與通常的液一液萃取過程不同，膜萃取的傳質(zhì)過程是在分隔料液相和溶劑相的微孔膜表面進行的。萃取劑和料液在膜表面接觸，發(fā)生傳質(zhì)，該過程不存在通常萃取過程中的液滴的分散和聚合現(xiàn)象。

本發(fā)明提供一種處理廢水中高氨氮的多級膜萃取生物綜合處理系統(tǒng)，包括，預(yù)處理器，所述預(yù)處理器上開設(shè)第一進水口，含高氨氮廢水通過所述第一進水口進入所述預(yù)處理器，所述高氨氮廢水氨氮含量為500mg/L～10000mg/L，所述預(yù)處理器還設(shè)有第一出水口；pH調(diào)節(jié)器，所述pH調(diào)節(jié)器通過管道與所述第一出水口相連，所述pH調(diào)節(jié)器上還設(shè)有第二出水口；過濾處理器，所述過濾處理器通過管道與所述第二出水口相連，所述過濾處理器還設(shè)第三出水口；多級膜萃取器，依次包括一級膜萃取器、二級膜萃取器及三級膜萃取器，所述一級膜萃取器與所述第三出水口相連；各級膜萃取器間通過管道相連，且內(nèi)均設(shè)萃取膜，所述萃取膜將所述廢水與所述萃取液分隔，且所述萃取膜置向與所述廢水及萃取液流向平行，所述萃取液與所述廢水在所述多級膜處理器中流向相反，廢水依次流經(jīng)一級膜萃取器、二級膜萃取器和三級膜萃取器，在所述多級膜萃取器處理后，從所述三級膜萃取器出水口流出；所述萃取液在所述多級膜萃取器中依次流經(jīng)三級膜萃取器、二級膜萃取器和一級膜萃取器，最終含氨氮的濃液被回收或再次循環(huán)使用；生物綜合處理器，與所述一級膜萃取器、二級膜萃取器及三級膜萃取器通過管道分別相連用于通入從所述一級膜萃取器、二級膜萃取器及三級膜萃取器流出的廢液；其中，所述多級膜萃取器中每一級膜萃取器出水口均設(shè)有切換閥門用于切換至每一級膜萃取器與下級膜萃取器相連的管道或與所述生物綜合處理器相連的管道。

優(yōu)選地，所述的一種處理廢水中高氨氮的多級膜萃取生物綜合處理系統(tǒng)，其中，所述預(yù)處理器內(nèi)設(shè)格柵或篩網(wǎng)，孔徑為2mm～6mm，所述預(yù)處理器用于除去廢水中較大的顆粒。

優(yōu)選地，所述的一種處理廢水中高氨氮的多級膜萃取生物綜合處理系統(tǒng)，其中，所述pH調(diào)節(jié)器內(nèi)設(shè)堿液添加單元及pH檢測單元，所述pH檢測單元用于檢測廢水的pH值并將檢測結(jié)果反饋至所述堿液添加單元，所述堿液添加單元向流經(jīng)的廢水添加堿液，所述堿液為氫氧化鈣或氫氧化鈉溶液，添加過堿液的廢水再次經(jīng)所述pH檢測單元檢測，最終從所述pH調(diào)節(jié)器中流出的廢水pH為10.5～11.5。

優(yōu)選地，所述的一種處理廢水中高氨氮的多級膜萃取生物綜合處理系統(tǒng)，其中，所述過濾器為布袋式或盤式過濾器。

優(yōu)選地，所述的一種處理廢水中高氨氮的多級膜萃取生物綜合處理系統(tǒng)，其中，所述萃取液為10%-20%的稀硫酸。優(yōu)選地，所述萃取液濃度為15%。

優(yōu)選地，所述的一種處理廢水中高氨氮的多級膜萃取生物綜合處理系統(tǒng)，其中，所述萃取膜為經(jīng)硅烷疏水改性的陶瓷膜或六氟丙烯/甲基丙烯酸乙脂超疏水性膜，所述萃取膜平均孔徑為30-70nm，優(yōu)選地，所述萃取膜平均孔徑為50nm。