申请日2018.01.23
公开(公告)日2018.11.02
IPC分类号C02F9/04
摘要
本实用新型涉及工业废水净化领域的装置，具体涉及一种去除废水中氨氮的装置，包括通过管道依次连通的调节池、MAP氨氮反应器和膜吸收单元;MAP氨氮反应器为立式罐体装置，包括第一反应区、第二反应区、进气口和出气口;膜吸收单元包括废水储箱、流量监测控制系统、中空纤维膜组件、pH在线控制系统Ⅱ、吸收液储箱;中空纤维膜组件的管程与废水储箱组成循环回路，中空纤维膜组件的壳程与吸收液储箱组成循环回路;废水储箱出水口与所述中空纤维膜组件的管程进口之间设置一流量监测控制系统和一pH在线控制系统Ⅱ。本实用新型通过采用MAP预处理与膜吸收相结合，提高效率，废水中氨的去除效果稳定，副产品可回收和资源化利用。
权利要求书
1.一种去除废水中氨氮的装置，其特征在于，包括通过管道依次连通的调节池(1)、MAP氨氮反应器(2)和膜吸收单元(3);
所述调节池(1)的进水端设有细格栅,栅缝宽0.01-0.02m;
所述MAP氨氮反应器(2)为立式罐体装置，包括第一反应区(4)、第二反应区(5)、进气口(6)和出气口(7)，罐体内底部设有第一反应区(4)，罐体侧壁设有进气口(6)，罐体内中部设有第二反应区(5)，罐体上端设有出气口(7);在第一反应区(4)的底部设有搅拌器(8)、侧壁设有进水口(9)、出水口(10)、循环出水口(11)、pH在线控制系统Ⅰ(12)和投料口(13);所述罐体的内部上端设有循环进水口(14)和喷淋装置(15);所述循环出水口(11)和循环进水口(14)通过循环管连接，所述循环管上设有循环泵和逆止阀;
所述膜吸收单元(3)包括废水储箱(31)、流量监测控制系统(32)、中空纤维膜组件(33)、pH在线控制系统Ⅱ(34)、吸收液储箱(35);所述中空纤维膜组件(33)的管程与废水储箱(31)组成循环回路，所述中空纤维膜组件(33)的壳程与吸收液储箱(35)组成循环回路;所述废水储箱(31)出水口与所述中空纤维膜组件(33)的管程进口之间设置一流量监测控制系统(32)和一pH在线控制系统Ⅱ(34)。
2.根据权利要求1所述的一种去除废水中氨氮的装置，其特征在于，所述膜吸收单元(3)为一级或多级串联或并联设置。
3.根据权利要求1所述的一种去除废水中氨氮的装置，其特征在于，所述废水储箱(31)和吸收液储箱(35)出口管道上均安装有循环泵。
说明书
一种去除废水中氨氮的装置
技术领域
本实用新型涉及一种去除废水中氨氮的装置，属于工业废水净化领域。
背景技术
水资源环境保护是现今社会广泛关注的问题。随着社会的进步和工业的发展，在工业较集中的区域，废水的排放量以及排放种类越来越多，对自然水体造成了十分严重的影响。近年来，随着环境保护工作的日益加强，水体中有机物的代表指标COD基本上得到有效控制，但是，含高氨氮废水达标排放没有得到有效控制，未经处理的含氮废水排放给环境造成了极大的危害，如易导致湖泊富营养化，海洋赤潮等。氨氮污染控制已成为我国亟待解决的重大环保课题、通常使用的除氨氮方法主要包括生物法、物理化学法和吸附法。
其中物理化学法包括吹脱法、沸石脱氨法、膜分离技术、MAP沉淀法和化学氧化法，其中吹脱法是在碱性条件下，利用氨氮的气相浓度和液相浓度之间的气液平衡关系进行分离的一种方法，此种方法与温度、PH、气液比有关，成本较高，而一次性吹脱的除氨氮的效果随着塔体内各种条件的变化而降低，一般采用串联多台设备的方式对污水进行分级吹脱，无形中加大了耗能和成本。MAP沉淀法是按一定比例向含有高浓度氨氮的废水中投加磷盐和镁盐，经过反应生成磷酸铵镁沉淀和水，由于污水不间断的进入反应塔内，经反应的污水不间断的从反应塔中流出，以致反应不充分，所以，此种方法除氨氮的效果也需要提高。
目前国内围绕高浓度氨氮废水处理的研究十分活跃，特别是膜吸收技术、湿式催化高级氧化技术及突破传统生物脱氮的短程硝化/反硝化新工艺和新技术等。
实用新型内容
本实用新型克服上述现有技术的不足，提供了一种去除废水中氨氮的装置，采用MAP预处理与膜吸收相结合，除氨氮性能优异，重复性高，可广泛推广应用。
本实用新型采用以下技术方案实现：一种去除废水中氨氮的装置，包括通过管道依次连通的调节池、MAP氨氮反应器和膜吸收单元;
所述调节池的进水端设有细格栅，栅缝宽0.01-0.02m;
所述MAP氨氮反应器为立式罐体装置，包括第一反应区、第二反应区、进气口和出气口，罐体内底部设有第一反应区，罐体侧壁设有进气口，罐体内中部设有第二反应区，罐体上端设有出气口;在第一反应区的底部设有搅拌器、侧壁设有进水口、出水口、循环出水口、pH在线控制系统Ⅰ和投料口;所述罐体的内部上端设有循环进水口和喷淋装置;所述循环出水口和循环进水口通过循环管连接，所述循环管上设有循环泵和逆止阀;
所述膜吸收单元包括废水储箱、流量监测控制系统、中空纤维膜组件、pH在线控制系统Ⅱ、吸收液储箱;所述中空纤维膜组件的管程与废水储箱组成循环回路，所述中空纤维膜组件的壳程与吸收液储箱组成循环回路;所述废水储箱出水口与所述中空纤维膜组件的管程进口之间设置一流量监测控制系统和一pH在线控制系统Ⅱ。
所述膜吸收单元为一级或多级串联或并联设置。
所述废水储箱和吸收液储箱出口管道上均安装有循环泵。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
(1)MAP氨氮反应器中设置pH在线控制系统对第一反应区的pH进行在线监控，保证第一反应区的pH保持在9.0-9.3之间，若pH下降，则加以碱液调节，保证反应体系内pH恒定，克服MAP结晶过程中pH下降导致的MAP构晶离子活度下降，从而促进MAP结晶过程，提高MAP沉积效率和结晶回收率。
(2)膜吸收单元采用双循环方式，废水通过循环泵进入中空纤维膜组件的管程，通过流量监测控制系统对流量进行监控并调整废水流速，废水流量升高，可使废水侧边界层厚度减小，浓差极化减弱，增加废水-微孔膜界面上氨浓度，增加膜两侧浓度差，提高传质推动力，提高氨的脱除率和脱除效率;通过pH在线控制系统对废水pH监测并调控其pH范围在11.5-13之间，提高PH值平衡向生产氨分子的方向移动，有利于生成氨气，提高氨的脱除率和脱除效率。
(3)通过采用MAP预处理与膜吸收相结合，通过膜吸收提高氨氮脱除率，并且由于采用MAP预处理技术，降低了废水中氨氮浓度，减少对膜处理单元中膜的处理压力，有效的延长了膜的适用寿命;膜吸收单元可以根据实际污水情况和处理量进行一级或多级串联或并联设置，既提高效率，又稳定实现高氨氮废水资源化的零排放工艺，废水中氨的去除效果稳定，副产品可回收和资源化利用。