申请日2015.12.23
公开(公告)日2016.05.11
IPC分类号C02F9/04; C02F101/16
摘要
本实用新型涉及一种废水脱氨设备，包括原水箱、出水管和膜吸收系统，所述原水箱连通原水进水管，所述原水箱的底部连通所述出水管的一端，所述出水管的另一端连通所述膜吸收系统的进水口，所述出水管上设置有离心泵，所述膜吸收系统的出水口连通废水管，所述膜吸收系统内设有脱气膜和酸液。本实用新型可以有效实现废水中氨氮的回收利用，减少了高浓度氨氮废水处理过程中二次污染的问题，同时成本较低，简单易行。
摘要附图
权利要求书
1.一种废水脱氨设备，其特征在于，包括原水箱(1)、出水管和膜吸收系统，所述原水箱(1)连通原水进水管(2)，所述原水箱(1)的底部连通所述出水管的一端，所述出水管的另一端连通所述膜吸收系统的进水口，所述出水管上设置有离心泵(3)，所述膜吸收系统的出水口连通废水管(6)，所述膜吸收系统内设有脱气膜和酸液。
2.根据权利要求1所述一种废水脱氨设备，其特征在于，所述离心泵(3)进水口和出水口处的出水管上均设有阀门，所述废水管(6)上设有阀门。
3.根据权利要求1或2所述一种废水脱氨设备，其特征在于，所述膜吸收系统采用疏水性微孔膜酸吸收系统。
4.根据权利要求3所述一种废水脱氨设备，其特征在于，所述膜吸收系统包括带有脱气膜的脱气膜组件(5)和装有酸液的酸箱(10)，所述脱气膜组件(5)通过支架(12)固定在柜体(11)内，所述出水管远离所述原水箱(1)的一端连通所述脱气膜组件(5)的进水口，所述脱气膜组件(5)的出水口连通所述废水管(6)，所述酸箱(10)通过酸循环管与脱气膜组件(5)连通。
5.根据权利要求4所述一种废水脱氨设备，其特征在于，所述酸箱(10)内的酸液为硫酸。
6.根据权利要求4所述一种废水脱氨设备，其特征在于，所述柜体(11)和支架(12)采用304不锈钢或PE材质或碳钢材质制成。
7.根据权利要求4所述一种废水脱氨设备，其特征在于，所述脱气膜组件(5)包括内设有脱气膜且互相连通的第一脱气膜管和第二脱气膜管，所述第一脱气膜管和第二脱气膜管的顶端均连通有放气管(7)，所述出水管远离所述原水箱(1)的一端连通第一脱气膜管底部的进水口，所述第二脱气膜管底部的出水口连通所述废水管(6)，所述酸循环管包括第一酸循环管和第二酸循环管，所述酸箱(10)通过第一酸循环管与第二脱气膜管连通，所述第一酸循环管上设有酸泵(4)，所述第一脱气膜管通过第二酸循环管与所述酸箱(10)连通。
8.根据权利要求7所述一种废水脱氨设备，其特征在于，所述第一脱气膜管底部的进水口处的出水管上设有流量计和压力表，所述第二脱气膜管底部的出水口处的废水管(6)上设有压力表，所述第二脱气膜管与酸泵(4)之间的第一酸循环管上设有流量计和压力表，靠近第一脱气膜管的第二酸循环管上设有压力表，所述放气管(7)上设有阀门，所述酸泵(4)进水口和出水口处的第一酸循环管上均设有阀门，所述第二酸循环管上设有阀门。
9.根据权利要求4至8任一项所述一种废水脱氨设备，其特征在于，所述膜吸收系统还包括逆流反洗系统，所述逆流反洗系统包括反洗进水管(8)和反洗出水管(9),所述反洗进水管(8)连通所述原水箱(1)和离心泵(3)之间出水管，所述反洗出水管(9)连通脱气膜组件(5)的进水口。
10.根据权利要求9所述一种废水脱氨设备，其特征在于，所述反洗进水管(8)和反洗出水管(9)上均设有阀门。
说明书
一种废水脱氨设备
技术领域
本实用新型涉及一种废水脱氨设备，属于废水处理领域，应用于废水处理。
背景技术
随着我国社会经济的高速发展，各种污染物的排放量急剧增加，对环境尤其是水体造成了严重污染，水资源的短缺已成为制约我国可持续性发展的重要因素，根据环境监测总站的报道，我国城市地表水的主要污染物是氨氮、酚等。
氨氮废水排入水体,特别是流动较缓慢的湖泊、海湾，容易引起水中藻类及其它微生物大量繁殖,形成富营养化污染,除了会使自来水处理厂运行困难,造成饮用水的异味外,严重时会使水中溶解氧下降,鱼类大量死亡,甚至会导致湖泊灭亡。氨氮还会在水消毒和工业循环水杀菌处理过程中增大用氯量;对某些金属，特别是对铜具有腐蚀性。当污水回用时，再生水中微生物可以促进输水管和用水设备中微生物的繁殖,形成生物后,堵塞管道和用水设备,并影响回收再利用的效率。
高浓度氨氮废水(>500mg/L)一般来源于炼油、化肥、无机化工、铁合金、玻璃制造、肉类加工、饲料生产、畜牧业、化肥以及垃圾填埋等。氨氮处理技术的选择主要取决于水的性质、要求效果和经济性。
对于高浓度氨氮废水处理目前采用的主要技术包括氨氮吹脱、化学沉淀、离子交换等。
吹脱法是在高氨氮废水处理过程中去除氨氮的最常用的方法。通过加入石灰调节渗滤液的pH在10.0以上，然后通入空气。吹脱时一般采用吹脱塔。对于吹脱出来的气态NH3，如果不进行回收，势必造成严重的二次污染问题，因此必须对NH3通过氨回收装置进行回收，导致整个工艺过程投资加大，并且运行成较高。
化学沉淀法是去除氨氮的另外一种常见方法。这是一种通过铵根离子在镁离子和磷酸根离子存在的条件下形成磷酸氨镁沉淀(MgNH4PO3·6H20)而去除废水中氨氮的方法。磷酸氨镁沉淀是一种重要的复合肥料，实现了对废水中氨氮的回收利用。该技术目前工程化应用少，该技术会产生大量的化学沉淀污泥，且运行成本高，不适合于工业化应用。
离子交换法采用天然沸石对NH4+具有强的选择吸附能力。将NH4+截留于沸石表面，从而去除废水中的氨氮。当沸石交换容量饱和后，沸石需再生。离子交换法一般只适用于低浓度氨氮废水，对于高浓度的氨氮废水，会因再生频繁而造成操作困难。因此，用选择性离子交换法处理高氨氮废水时需要结合其他工艺来协同完成脱氮过程。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种含氨氮废水处理的设备，解决现有技术的不足。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种废水脱氨设备，包括原水箱、出水管和膜吸收系统，所述原水箱连通原水进水管，所述原水箱的底部连通所述出水管的一端，所述出水管的另一端连通所述膜吸收系统的进水口，所述出水管上设置有离心泵，所述膜吸收系统的出水口连通废水管，所述膜吸收系统内设有脱气膜和酸液。
本实用新型的有益效果是：本实用新型可以有效实现废水中氨氮的回收 利用，减少了高浓度氨氮废水处理过程中二次污染的问题，同时成本较低，简单易行。
在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
进一步，所述离心泵进水口和出水口处的出水管上均设有阀门，所述废水管上设有阀门。
采用上述进一步方案的有益效果是可以用上述阀门控制整个设备的处理状态，全部打开时，即可进行废水处理，关闭时停用或进行反冲洗。
进一步，所述膜吸收系统采用疏水性微孔膜酸吸收系统。
进一步，所述所述膜吸收系统包括带有脱气膜的脱气膜组件和装有酸液的酸箱，所述脱气膜组件通过支架固定在柜体内，所述出水管远离所述原水箱的一端连通所述脱气膜组件的进水口，所述脱气膜组件的出水口连通所述废水管，所述酸箱通过酸循环管与脱气膜组件连通。
采用上述进一步方案的有益效果是膜吸收系统采用疏水性微孔膜酸吸收系统，根据废水中氨氮浓度以及排放浓度确定脱气膜组件的级数，经过脱气膜后，废水中氨氮被酸吸收，形成铵盐，废水中氨氮达标排放。
脱气膜是利用扩散的原理将液体中的气体，如二氧化碳、氧气、氨氮去除的膜分离产品。脱气膜内装有大量的中空纤维，纤维的壁上有微小的孔，水分子不能通过这种小孔，而气体分子却能够穿过。工作时，水流在一定的压力下从中空纤维的里面通过，而中空纤维的外面在真空泵的作用下将气体不断的抽走，并形成一定的负压，这样水中的气体就不断从水中经中空纤维向外溢出，从而达到去除水中气体的目的，脱气膜中装有大量的中空纤维可以扩大气液界面的面积，从而使脱气速度加快。脱气膜可广泛用于电子、锅炉补给水系统和氨氮废水的处理。脱气膜的材料目前主要用的是聚丙烯高分子聚合物材料和聚四氟乙烯高分子聚合物材料。可根据处理量来定制脱气膜组件。随着技术的不断提高，高效率带编织结构的脱气膜产品已经有所开发， 能有效的提升脱气膜产品单位面积的出水量和脱除效率。
进一步，所述酸箱内的酸液为硫酸。
采用上述进一步方案的有益效果是本实用新型的设备采用了脱气膜和酸配合的处理方式，比现有的一些处理方法效果更好，可尽可能的回收废水中氨氮且成本低。与脱气膜配合的酸可以为多种，可以是有机酸，也可以是无机酸，硫酸因为其来源广成本低，而且符合与氨氮反应的要求，为最佳选择。
进一步，所述柜体和支架采用304不锈钢或PE材质或碳钢材质制成。
采用上述进一步方案的有益效果是因为设备在处理的过程中涉及酸及氨氮废水，柜体和支架最好有比较好的抗腐蚀性，结合成本考虑，304不锈钢或PE材质或碳钢材质为比较优选的方案。
进一步，所述脱气膜组件包括内设有脱气膜且互相连通的第一脱气膜管和第二脱气膜管，所述第一脱气膜管和第二脱气膜管的顶端均连通有放气管，所述出水管远离所述原水箱的一端连通第一脱气膜管底部的进水口，所述第二脱气膜管底部的出水口连通所述废水管，所述酸循环管包括第一酸循环管和第二酸循环管，所述酸箱通过第一酸循环管与第二脱气膜管连通，所述第一酸循环管上设有酸泵，所述第一脱气膜管通过第二酸循环管与所述酸箱连通。
采用上述进一步方案的有益效果是通过酸循环管可以实现酸液的回收再利用，实现整个装置液体完整的循环。
进一步，所述第一脱气膜管底部的进水口处的出水管上设有流量计和压力表，所述第二脱气膜管底部的出水口处的废水管上设有压力表，所述第二脱气膜管与酸泵之间的第一酸循环管上设有流量计和压力表，靠近第一脱气膜管的第二酸循环管上设有压力表，所述放气管上设有阀门，所述酸泵进水口和出水口处的第一酸循环管上均设有阀门，所述第二酸循环管上设有阀 门。
采用上述进一步方案的有益效果是在本实用新型的设备上各种管道上可以设置流量计和压力表，可以对管道内流量及压力进行检测，并可以通过阀门控制其处理量，避免各种危险。
进一步，所述膜吸收系统还包括逆流反洗系统，所述逆流反洗系统包括反洗进水管和反洗出水管,所述反洗进水管连通所述原水箱和离心泵之间出水管，优选的，反洗进水管连通出水管的位置位于离心泵出水口处的阀门与离心泵之间，这样在反洗进水的时候，关闭离心泵出水口处的阀门，即可防止反洗水进入原水箱，所述反洗出水管连通脱气膜组件的进水口。
进一步，所述反洗进水管和反洗出水管上均设有阀门。
采用上述进一步方案的有益效果是通过阀门控制反洗进水管和反洗出水管的进水、出水，采用清水定期反冲洗脱气膜组件，以防脱气膜堵塞，保证脱气膜通量。
进一步，所述原水箱和所述酸箱的底部还可以连接排污管，如果原水箱和酸箱中有固体沉淀物，这可以通过排污管排出处理，排污管上设有阀门。
进一步，所述出水管和废水管之间还可以通过额外的管道连接，在管道设置阀门，该阀门通常是关闭，必要时可以开启，再通过其他阀门的控制可以进行部分回流。
实用新型的装置使用时，具体操作步骤为：将待处理的废水先通过废水进水口输送至原水箱，要求原水pH=9-10，原水箱的底部设置有出水管，出水管上设置有离心泵，出水管连通膜吸收系统的进水口，经过脱气膜后，废水中氨氮被酸吸收，形成铵盐，废水经过脱气膜吸收处理后氨氮浓度可以保持在15mg/L以下，检测达标后，即可从废水管排放。同时在膜吸收系统内设置逆流反洗系统，通过反洗进水管和反洗出水管定期反洗脱气膜组件，以防脱气膜堵塞，保证脱气膜通量。