[發明專利]基于脫氣膜的脫氨系統及方法

在審

• 申請號: 201610272252.9
• 申請日: 2016-04-28
• 公開（公告）號: CN105776396A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發明（設計）人: 丁飛;張慶勝;金利鋒
• 申請（專利權）人: 蘇州艾吉克膜科技有限公司
• 主分類號: C02F1/20
• 分類號: C02F1/20;B01D53/78;B01D53/58
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發明涉及環保技術領域，尤其涉及一種基于脫氣膜的脫氨系統及方 法。

背景技術

脫氣膜脫氨是一種近年發展起來的新技術，其可通過調節pH和溫度， 將廢水中的氨氮變成氨氣分離出來，然后利用循環酸作為吸收液，將分離出 來的氨氣固定下來。目前，脫氣膜脫氨技術中，常規用的循環酸都是硫酸， 因為相對于鹽酸和硝酸，硫酸成本最低，并且安全系數最高。

具體地，現有的酸循環技術是一次性配備15％-98％濃度的硫酸，一直循 環吸氨直至所有的H⁺都被反應完畢，副產物硫酸銨濃度可以達到20％-35％。 然而，上述酸循環方式的缺陷在于：

(1)15％-98％濃度的硫酸循環管路對防腐蝕和密封的要求都很高，如 果酸循環管路存在跑冒滴漏現象，15％-98％濃度的硫酸會腐蝕設備機架甚至 地板，跟人體接觸還會存在安全隱患；

(2)15％-98％濃度的硫酸長期跟膜直接接觸，會大大加速膜的老化， 縮短使用壽命，增加用戶的使用成本。

針對上述缺陷，如果采用低濃度的硫酸作為吸收液，那么很快硫酸就會 被中和完畢，氨氮吸收效率就會馬上下降，并且得到的產物硫酸銨濃度太低， 量太多，導致后續處理成本高昂。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于脫氣膜的脫氨系統及方法，以克服現有技 術中存在的不足。

為實現上述發明目的，本發明提供一種基于脫氣膜的脫氨系統，其包括： 廢水送入段、脫氨段、稀硫酸供給段、濃硫酸供給段；

所述廢水送入段位于所述脫氨段上游，所述廢水送入段包括氨氮廢水儲槽， 所述脫氨段包括脫氨管，所述脫氨管內部設置有脫氨膜，所述氨氮廢水儲槽通 過管路與所述脫氨管底端相連接；

所述稀硫酸供給段包括稀硫酸循環槽，所述稀硫酸循環槽的第一出口通過 管路與所述脫氨管的頂端相連接，且所述稀硫酸循環槽的入口通過管路與所述 脫氨管的底端相連接，所述第一出口與脫氨管之間的管路上還設置有酸吸收液 pH計；

所述濃硫酸供給段包括高濃度硫酸儲存槽，所述高濃度硫酸儲存槽并聯于 所述入口與脫氨管之間的管路上，所述高濃度硫酸儲存槽位于所述酸吸收液pH 計的上游；

所述酸吸收液pH計具有檢測上限和檢測下限，所述檢測上限對應的pH為 2，所述檢測下限對應的pH值為1，所述第一出口與脫氨管之間的管路中酸吸 收液的pH值大于檢測上限時，所述高濃度硫酸儲存槽向管路中提供濃硫酸，所 述第一出口與脫氨管之間的管路中酸吸收液的pH值小于檢測下限時，所述高濃 度硫酸儲存槽停止向管路中提供濃硫酸。

作為本發明的基于脫氣膜的脫氨系統的改進，所述氨氮廢水儲槽和脫氨管 之間的管路上還設置有廢水增壓泵。

作為本發明的基于脫氣膜的脫氨系統的改進，所述氨氮廢水儲槽和脫氨管 之間的管路上還設置有廢水過濾器。

作為本發明的基于脫氣膜的脫氨系統的改進，所述稀硫酸循環槽與高濃度 硫酸儲存槽之間的管路上還設置有稀硫酸循環泵。

作為本發明的基于脫氣膜的脫氨系統的改進，所述高濃度硫酸儲存槽所在 的并聯管路上還設置有高濃度硫酸計量泵。

作為本發明的基于脫氣膜的脫氨系統的改進，所述高濃度硫酸儲存槽和酸 吸收液pH計之間的管路上還設置有稀硫酸過濾器。

作為本發明的基于脫氣膜的脫氨系統的改進，所述基于脫氣膜的脫氨系統 還包括飽和硫酸銨儲存槽，所述硫酸銨儲存槽與所述稀硫酸循環槽的第二出口 通過管路相連接。

作為本發明的基于脫氣膜的脫氨系統的改進，所述硫酸銨儲存槽與所述稀 硫酸循環槽之間的管路上還設置有硫酸銨外送泵。

作為本發明的基于脫氣膜的脫氨系統的改進，所述基于脫氣膜的脫氨系統 還包括PLC控制系統。

為實現上述發明目的，本發明還提供一種基于脫氣膜的脫氨方法，其包括 如下步驟：

S1、提供氨氮廢水，利用脫氨膜脫除廢水中的氨氮，并在0.5％-1％濃度的 稀硫酸供給下，對脫除的氨氮進行吸收固定；

S2、循環利用吸收氨氮后的稀硫酸溶液，并實時監測吸收氨氮后的稀硫酸 溶液的pH值；

S3、當監測到所述pH值大于2時，向循環利用的稀硫酸溶液中補充15～95％ 濃度的濃硫酸，當監測到所述pH值小于1時，停止向循環利用的稀硫酸溶液中 補充15～98％濃度的濃硫酸。