申请日2014.11.20
公开(公告)日2015.03.25
IPC分类号C02F9/04; B01D47/12; B01D53/78
摘要
一种废气和高浓度氨氮废水处理一体化装置包括氨氮吹脱区、集气区、洗涤除尘区、除雾器、活性炭吸附层和排气扇;氨氮吹脱区设有沉淀物排放阀、空气进气管、布气管、废水进水管、布水器、三相分离器和出水管，废水进水管连接碱液添加和计量装置;集气区设有气液分离器、集气罩、集气管和吹脱气气泵，集气管和吹脱气气泵连接硫酸吸收池;废气洗涤除尘区设有处理水喷淋装置、废气进气管、废气布气管和处理水循环泵;一体化装置中间为圆柱形、上下两端为圆锥形罐体，采用立式竖直放置，最上部的圆锥形罐体处安装有排气扇。
权利要求书
1.一种废气和高浓度氨氮废水处理一体化装置，其特征在于：所述装置包 括氨氮吹脱区(1)、集气区(2)、洗涤除尘区(3)、除雾器(4)、活性炭吸附 层(5)和排气扇(6);
所述的氨氮吹脱区(1)位于整个装置的最下部，所述的氨氮吹脱区(1) 下部设有沉淀物排放阀(1-1)，氨氮吹脱区中下部设有空气进气管(1-2)和布 气管(1-3)，氨氮吹脱区一侧中部、布气管(1-3)的上部设有废水进水管(1-4) 和布水器(1-5)，氨氮吹脱区另一侧上部设有三相分离器(1-6)和出水口，出 水口连接出水管(1-7);
所述的集气区(2)位于氨氮吹脱区(1)的上部，所述的集气区(2)设有 气液分离器(2-1)和集气罩(2-2)，所述集气罩(2-2)为圆锥形结构，所述 集气罩(2-2)的最上部连接集气管(2-3)和吹脱气气泵(2-4);
所述的废气洗涤除尘区(3)位于整个装置的中上部;所述的废气洗涤除尘 区(3)上部设有处理水喷淋装置(3-1)，所述的废气洗涤除尘区中部设有废气 进气管(3-2)和废气布气管(3-3)，所述的处理水喷淋装置(3-1)连接处理 水循环泵(3-4)，处理水循环泵(3-4)连接氨氮吹脱区的出水管(1-7);
所述的废气洗涤除尘区(3)上部设有除雾器(4)，所述的除雾器(4)上 部设有活性炭吸附层(5);
所述的废气进气管(3-2)和空气进气管(1-2)连接热交换器(7);
所述的集气管(2-3)和吹脱气气泵(2-4)连接硫酸吸收池(2-5);
所述的废水进水管(1-4)连接碱液添加和计量装置(1-8)，所述的碱液添 加和计量装置(1-8)包括碱液罐、搅拌装置和计量系统;
所述的处理水喷淋装置(3-1)为螺旋状喷淋装置;除雾器(4)为折流板 除雾器或漩流板除雾器;
所述的废气和高浓度氨氮废水处理一体化装置中间为圆柱形、上下两端为 圆锥形罐体，所述罐体上开设有观测口和检修更换口，采用立式竖直放置;
所述的废气和高浓度氨氮废水处理一体化装置最上部的圆锥形罐体处安装 有排气扇(6)。
说明书
废气和高浓度氨氮废水处理一体化装置
技术领域
本发明涉及环境污染治理技术领域，尤其是一种废气和高浓度氨氮废水处 理一体化装置。
背景技术
近年来随着经济的快速发展，废气、废水的排放量不断加大，废气中含有 的灰霾造成严重的雾霾天气;废水中含有的氮磷等营养物质，使得河流湖泊等 水系富营养化程度不断加重、破坏水体功能，打破原有的生态平衡，水环境日 渐恶化。
目前废气灰尘污染治理多采用电除尘、布袋除尘;高浓度氨氮废水处理多 采用吹脱法、生物法和折点加氯法，处理设备结构复杂、操作繁琐、处理成本 较高。
中国专利《一种利用复混肥废气处理废水的方法及装置》(申请号： 201410359965.X)公开了一种利用废气处理废水的方法及装置，包括废水收集 池、加碱调节槽、储水池等设施设备，该发明专利净化效果明显，但该专利存 在以下缺陷：①氨气没有回收利用，造成浪费和污染;②处理设施、设备较多， 管理复杂;③处理成本较高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术设备结构复杂、操作繁琐、处 理成本较高的问题和上述发明的缺陷，提供一种废气和高浓度氨氮废水处理一 体化装置，能有效处理富含灰尘的废气和高浓度氨氮废水。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种废气和高浓度氨氮废水 处理一体化装置，从装置底部向上依次为氨氮吹脱区、集气区、洗涤除尘区、 除雾器、活性炭吸附层和排气扇。
所述的氨氮吹脱区位于整个装置的最下部，所述的氨氮吹脱区下部设有沉 淀物排放阀，氨氮吹脱区中下部设有空气进气管和布气管，氨氮吹脱区一侧中 部、布气管的上部设有废水进水管和布水器，氨氮吹脱区另一侧上部设有三相 分离器和出水口，出水口连接出水管。
所述的集气区位于氨氮吹脱区的上部，所述的集气区设有气液分离器和集 气罩，所述集气罩为圆锥形结构，所述集气罩的最上部连接集气管和吹脱气气 泵。
所述的废气洗涤除尘区位于整个装置的中上部;所述的废气洗涤除尘区上 部设有处理水喷淋装置，所述的废气洗涤除尘区中部设有废气进气管和废气布 气管，所述的处理水喷淋装置连接处理水循环泵，处理水循环泵连接氨氮吹脱 区的出水管。
所述的废气洗涤除尘区上部设有除雾器，除雾器是将气体中的大液滴进行 收集，并使之返回，减少气体中的水分，其工作原理是气体进入除雾器，经过 一系列弯道，从顶部排出，而水滴由于其质量和动能的作用，在经过弯道部分 时，直线下落，冲撞除雾器的表面，并在到重力作用下弹回。
所述的除雾器上部设有活性炭吸附层，所述的活性炭吸附层中设置活性炭， 活性炭要求具有孔隙发达、比表面积大、吸附速度快、抗摩擦、耐冲洗等优点， 如经过较长时间的运行，发现活性炭变粘，气速降低时就需及时更换活性炭。
进一步的，废气进气管和空气进气管都连接热交换器，在热交换器内来自 废气中的余热对新鲜空气进行加热，以提高废水的吹脱效率。
进一步的，集气管和吹脱气气泵连接硫酸吸收池，对氨气进行回收利用。
具体的，所述的废气和高浓度氨氮废水处理一体化装置中间为圆柱形、上 下两端为圆锥形罐体，所述罐体上开设有观测口和检修更换口，罐体体积大小 可根据待处理废水和废气的多少而定，采用立式竖直放置。
为便于处理完的气体排出，所述的废气和高浓度氨氮废水处理一体化装置 最上部的圆锥形罐体处安装有排气扇。
进一步的，所述的废水进水管连接碱液添加和计量装置，所述的碱液添加 和计量装置包括碱液罐、搅拌装置和计量系统。
所述的碱液为氢氧化钠溶液或石灰水溶液;进一步的，添加碱液后的进水 管中废水的pH值为10.5～11.5。
进一步的，所述的处理水喷淋装置为螺旋状喷淋装置;喷射出的水呈现雾 状，且水雾之间交叉融合，不留死角，有利于扩大废气与溶液的接触面积，提 高吸收率和吸收效果。
进一步的优选设备，除雾器为折流板除雾器或漩流板除雾器。
本发明的有益效果是，首先碱液添加和计量装置对废水进水管中的高浓度 氨氮废水添加碱液，使废水的pH值保持在10.5～11.5之间，废水进入一体化 装置，在布水器的作用下实现均匀布水;新鲜空气在热交换器内被废气加热， 通过进气管和布气管，新鲜空气对废水进行吹脱，在三相分离器、气液分离器 和集气罩的作用下废水中的氨气逸出水面，由集气管和吹脱气气泵排入硫酸吸 收池，回收利用;三相分离器实现气、固体和液体的分离，沉淀物被底部的沉 淀物排放阀排放出去，吹脱处理后的水由出水口、出水管流出，一部分处理水 由废气洗涤除尘区的处理水循环泵泵入处理水喷淋装置，多余的处理水排放出 去;热交换后的废气进入废气洗涤除尘区内，处理水从均布的处理水喷淋装置 喷出，形成无数细小雾滴，与废气充分混合接触后，废气中的灰尘等物质被吸 收在处理水中，吸收灰尘后的处理水在重力的作用下沿集气罩和气液分离器之 间的缝隙流入氨氮吹脱区，循环利用;气体然后上升进入除雾器，气体中的液 滴在这里被拦截下来，接着气体进入活性炭吸附层，气体中所夹杂的物质和液 滴在这里被拦截吸附下来，至此废气被处理成洁净的气体，实现达标排放;本 发明的废气和高浓度氨氮废水处理一体化装置结构简单，易于制造，能有效处 理富含灰尘的废气和高浓度的氨氮废水。