[發明專利]氣隙式膜吸收結晶回收廢水氨氮的核心組件及工藝

在審

• 申請號: 202211653124.0
• 申請日: 2022-12-21
• 公開（公告）號: CN115947479A
• 公開（公告）日: 2023-04-11
• 發明（設計）人: 賀清堯;張鴻宇;石明菲;紀龍;晏水平;邵禹森
• 申請（專利權）人: 華中農業大學;武漢天禹智控科技有限公司
• 主分類號: C02F9/00
• 分類號: C02F9/00;C02F1/04;C02F1/44;C02F1/20;C02F101/16
• 代理公司: 武漢泰山北斗專利代理事務所(特殊普通合伙) 42250
• 代理人: 程千慧

1.氣隙式膜吸收結晶回收廢水氨氮的核心組件，其特征在于，廢水循環組件、氣隙式膜池、結晶分離組件、吸收液循環組件；

所述氣隙式膜池內開設有進料腔室(15)和吸收腔室(16)，所述進料腔室(15)和吸收腔室(16)之間設置有氣隙腔室(17)，所述氣隙腔室(17)與進料腔室(15)和吸收腔室(16)之間通過疏水微孔膜(14)分隔，所述氣隙式膜池用于通過吸收腔室(16)內的吸收液吸收進料腔室(15)內廢水中的氨氮，得到低氨氮廢水和高氨氮吸收液；

所述廢水循環組件的輸出端與進料腔室(15)的輸入端連接，所述廢水循環組件的輸入端與進料腔室(15)的輸出端連接，所述廢水循環組件用于將廢水加熱至第一預設溫度后輸入進料腔室(15)，還用于接收低氨氮廢水；

所述結晶分離組件的輸入端與吸收腔室(16)的輸出端連接，輸出端與吸收液循環組件的輸入端連接，所述結晶分離組件用于接收高氨氮吸收液，并結晶分離高氨氮吸收液中的銨鹽，得到低氨氮吸收液，并將低氨氮吸收液輸送至吸收液循環組件內；

所述吸收液循環組件的輸出端與吸收腔室(16)的輸入端連接，所述吸收液循環組件用于保持吸收液的pH值低于預設值，并將pH值低于預設值的吸收液加熱至第二預設溫度后輸入吸收腔室(16)，第一預設溫度小于第二預設溫度。

2.根據權利要求1所述的氣隙式膜吸收結晶回收廢水氨氮的核心組件，其特征在于，所述進料腔室(15)和吸收腔室(16)的數量至少為一個；

若進料腔室(15)的數量大于一個，則進料腔室(15)的數量＝吸收腔室(16)+1，且進料腔室(15)和吸收腔室(16)相互交錯設置，位于兩側的腔室始終為進料腔室(15)，所有進料腔室(16)相互串聯，所有吸收腔室(16)相互串聯。

3.根據權利要求2所述的氣隙式膜吸收結晶回收廢水氨氮的核心組件，其特征在于，所述氣隙式膜池包括夾板(11)、兩個側板(12)、氣隙隔片(13)和疏水微孔膜(14)，兩個側板(12)相對的一側分別開設有進料腔室(15)和吸收腔室(16)，兩個側板(12)的外側均設置有夾板(11)，兩個側板(12)之間設置有氣隙隔片(13)，所述氣隙隔片(13)的中部開設有貫穿氣隙隔片(13)兩側的氣隙腔室(17)，兩個側板(12)與氣隙隔片(13)的間隙內均設置有疏水微孔膜(14)，所述疏水微孔膜(14)用于隔開氣隙腔室(17)和進料腔室(15)與吸收腔室(16)。

4.根據權利要求2所述的氣隙式膜吸收結晶回收廢水氨氮的核心組件，其特征在于，所述氣隙式膜池包括夾板(11)、兩個側板(12)、中間板(18)、氣隙隔片(13)和疏水微孔膜(14)，兩個側板(12)對稱設置于中間板(18)的兩側，所述中間板(18)的中部開設有貫穿中間板(18)兩側的吸收腔室(16)，兩個側板(12)相對的一側均開設有進料腔室(15)，兩個側板(12)的外側均設置有夾板(11)，所述側板(12)和中間板(18)之間設置有氣隙隔片(13)，所述氣隙隔片(13)的中部開設有貫穿氣隙隔片(13)兩側的氣隙腔室(17)，側板(12)和中間板(18)與氣隙隔片(13)的間隙內均設置有疏水微孔膜(14)，所述疏水微孔膜(14)用于隔開氣隙腔室(17)和進料腔室(15)與吸收腔室(16)。

5.根據權利要求3或4所述的氣隙式膜吸收結晶回收廢水氨氮的核心組件，其特征在于，所述氣隙隔片(13)的厚度為1-10mm，氣隙隔片(13)的底部設置有與氣隙腔室(17)連通的積水排出口(131)。

6.根據權利要求1所述的氣隙式膜吸收結晶回收廢水氨氮的核心組件，其特征在于，所述疏水微孔膜(14)由聚丙烯、聚四氟乙烯或聚偏二氟乙烯制成，疏水微孔膜(14)的膜孔徑為0.05-1um，疏水微孔膜(14)具備耐酸堿特性；

所述吸收液為近飽和的銨鹽溶液和酸配合制成的pH值小于6的混合液或高濃度酸液。