公布日：2023.11.10
申请日：2023.08.18
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F101/16(2006.01)N;C02F1/52(2023.01)N;C02F1/56(2023.01)N;C02F1/04(2023.01)N;C02F1/44(2023.01)N;C02F3/30(2023.01)N;C02F3/
32(2023.01)N
摘要
本发明涉及高氮精馏废水处理领域，特别是一种高氮精馏废水的处理装置及其处理方法包括预处理单元、精馏氨单元与生化处理单元；预处理单元：接收高浓度氨氮废水，调节水质、沉淀及调节值至碱性，将碱化后的高浓度氨氮废水蒸发高浓度含氨废水和低氨氮废水；精馏氨单元：与预处理单元的轻液出口相连，将高浓度含氨废水精馏蒸氨生成氨水和低氨氮的可生化处理尾水；生化处理单元：与预处理单元的低氨氮废水出口相连，将低氨氮废水生化处理成尾水。本发明的废水处理装置能将氨高效回收，剩余的氨进入高压反渗透浓缩器与低氨氮废水共同浓缩，经过硝化池、反硝化池及沼泽池的协同作用，能彻底将氨氮废水转化成无污染的废水，使用便捷高效，实用性好。
权利要求书
1.一种高氮精馏废水的处理装置，其特征是：包括预处理单元、精馏氨单元与生化处理单元；所述预处理单元：接收高浓度氨氮废水，调节水质、沉淀及调节值至碱性，将碱化后的高浓度氨氮废水蒸发高浓度含氨废水和低氨氮废水；所述精馏氨单元：与预处理单元的轻液出口相连，将高浓度含氨废水精馏蒸氨生成氨水和低氨氮的可生化处理尾水；所述生化处理单元：与预处理单元的低氨氮废水出口相连，将低氨氮废水生化处理成尾水。
2.根据权利要求1所述的一种高氮精馏废水的处理装置，其特征是：所述预处理单元包括调节池（1），所述调节池（1）通过沉淀池（2）与蒸发装置（3）连接。
3.根据权利要求1所述的一种高氮精馏废水的处理装置，其特征是：所述调节池（1）内按原废水的氨氮浓度投放比例的碳酸盐，所述比例为n(CO32-):n(NH4+-N)＝2：1～3；所述沉淀池（2）内按比例投放混凝剂和絮凝剂；所述混凝剂为金属盐，投加量为100～1000mg/L，所述的絮凝剂为有机高分子絮凝剂或者微生物絮凝剂，投加量为3～4mg/L；所述蒸发装置（3）为三效蒸发装置，所述三效蒸发装置上部设有轻液出口，所述三效蒸发装置底部设有重液出口。
4.根据权利要求1所述的一种高氮精馏废水的处理装置，其特征是：所述精馏氨单元包括依次相连的气液分离器（4）、一级精馏预热器（6）、二级精馏预热器（8）、精馏蒸氨塔（10）和精馏冷凝器（13），所述气液分离器（4）与三效蒸发装置的轻液出口连接，所述精馏蒸氨塔（10）上部设有上层出料口，所述精馏蒸氨塔（10）底部设有下层出料口，所述上层出料口通过管道与精馏冷凝器（13）连接。
5.根据权利要求4所述的一种高氮精馏废水的处理装置，其特征是：所述气液分离器（4）通过轻液泵与一级精馏预热器（6）连接。
6.根据权利要求1所述的一种高氮精馏废水的处理装置，其特征是：所述生化处理单元包括依次相连的高压反渗透浓缩器（5）、硝化池（7）、反硝化池（9）、沼泽池（11）与废水池（12），所述高压反渗透浓缩器（5）通过重液泵与三效蒸发装置的重液出口连接。
7.根据权利要求6所述的一种高氮精馏废水的处理装置，其特征是：所述高压反渗透浓缩器（5）与精馏蒸氨塔（10）底部的下层出料口连接。
8.根据权利要求6所述的一种高氮精馏废水的处理装置，其特征是：所述硝化池（7）内含有硝化细菌，所述反硝化池（9）内含有反硝化细菌，所述沼泽池（11）内有挺水植物。
9.一种利用如权利要求1-9中任一项所述高氮精馏废水的处理装置的处理方法，其特征是：具体步骤如下：步骤一，将含有高氨氮的废水泵入调节池内，按原废水的氨氮浓度投放比例为n(CO32-):n(NH4+-N)＝2：1-3的碳酸盐；水质调节后流入沉淀池内，按比例投放混凝剂和絮凝剂，除去过滤后碱化至pH值为9-13，将碱化后的废水泵入蒸发装置内蒸发；步骤二，蒸发装置内的高浓度含氨废水经气液分离装置和轻液泵流入一级精馏预热器、二级精馏预热器加热后进入到精馏蒸氨塔，通过重力作用下沉，在塔底再沸器中经蒸汽传热蒸发后返回塔中，上升的蒸汽进入到精馏冷凝器，冷凝的浓氨水一部分作为回流液返回精馏蒸氨塔中，其余部分以氨水通过下层出料口进入高压反渗透浓缩器中；步骤三，蒸发装置内的低氨氮废水经重液泵流入高压反渗透浓缩器，浓缩低氨氮废水经过硝化池、反硝化池与沼泽池的生物降解，废水流入废水池。
10.根据权利要求9所述的一种高氮精馏废水的处理装置的处理方法，其特征是：所述步骤一中混凝剂为金属盐，投加量为100～1000mg/L，所述的絮凝剂为有机高分子絮凝剂或者微生物絮凝剂，投加量为3～4mg/L；所述步骤三中硝化池内含有硝化细菌，所述反硝化池内含有反硝化细菌，所述沼泽池内有挺水植物。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种高氮精馏废水的处理装置及其处理方法来解决上述问题。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种高氮精馏废水的处理装置，包括预处理单元、精馏氨单元与生化处理单元；所述预处理单元：接收高浓度氨氮废水，调节水质、沉淀及调节值至碱性，将碱化后的高浓度氨氮废水蒸发高浓度含氨废水和低氨氮废水；所述精馏氨单元：与预处理单元的轻液出口相连，将高浓度含氨废水精馏蒸氨生成氨水和低氨氮的可生化处理尾水；所述生化处理单元：与预处理单元的低氨氮废水出口相连，将低氨氮废水生化处理成尾水。
作为本发明进一步的方案，所述预处理单元包括调节池，所述调节池通过沉淀池与蒸发装置连接。
作为本发明进一步的方案，所述调节池内按原废水的氨氮浓度投放比例的碳酸盐，所述比例为n(CO32-):n(NH4+-N)＝2：1～3；所述沉淀池（2）内按比例投放混凝剂和絮凝剂；所述混凝剂为金属盐，投加量为100～1000mg/L，所述的絮凝剂为有机高分子絮凝剂或者微生物絮凝剂，投加量为3～4mg/L；所述蒸发装置为三效蒸发装置，所述三效蒸发装置上部设有轻液出口，所述三效蒸发装置底部设有重液出口。
作为本发明进一步的方案，所述精馏氨单元包括依次相连的气液分离器、一级精馏预热器、二级精馏预热器、精馏蒸氨塔和精馏冷凝器，所述气液分离器与三效蒸发装置的轻液出口连接，所述精馏蒸氨塔上部设有上层出料口，所述精馏蒸氨塔底部设有下层出料口，所述上层出料口通过管道与精馏冷凝器连接。
作为本发明进一步的方案，所述气液分离器通过轻液泵与一级精馏预热器连接。
作为本发明进一步的方案，所述生化处理单元包括依次相连的高压反渗透浓缩器、硝化池、反硝化池、沼泽池与废水池，所述高压反渗透浓缩器通过重液泵与三效蒸发装置的重液出口连接。
作为本发明进一步的方案，所述高压反渗透浓缩器与精馏蒸氨塔底部的下层出料口连接。
作为本发明进一步的方案，所述硝化池内含有硝化细菌，所述反硝化池内含有反硝化细菌，所述沼泽池内有挺水植物。
一种高氮精馏废水的处理装置的处理方法，具体步骤如下：步骤一，将含有高氨氮的废水泵入调节池内，按原废水的氨氮浓度投放比例为n(CO32-):n(NH4+-N)＝2：1-3的碳酸盐；水质调节后流入沉淀池内，按比例投放混凝剂和絮凝剂，除去过滤后碱化至pH值为9-13，将碱化后的废水泵入蒸发装置内蒸发；步骤二，蒸发装置内的高浓度含氨废水经气液分离装置和轻液泵流入一级精馏预热器、二级精馏预热器加热后进入到精馏蒸氨塔，通过重力作用下沉，在塔底再沸器中经蒸汽传热蒸发后返回塔中，上升的蒸汽进入到精馏冷凝器，冷凝的浓氨水一部分作为回流液返回精馏蒸氨塔中，其余部分以氨水通过下层出料口进入高压反渗透浓缩器中；步骤三，蒸发装置内的低氨氮废水经重液泵流入高压反渗透浓缩器，浓缩低氨氮废水经过硝化池、反硝化池与沼泽池的生物降解，废水流入废水池。
作为本发明进一步的方案，所述步骤一中混凝剂为金属盐，投加量为100～1000mg/L，所述的絮凝剂为有机高分子絮凝剂或者微生物絮凝剂，投加量为3～4mg/L；所述步骤三中硝化池内含有硝化细菌，所述反硝化池内含有反硝化细菌，所述沼泽池内有挺水植物。
由于本发明采用如上技术方案，本发明具有的优点和积极效果是：利用本发明的废水处理装置能将氨高效回收，剩余的氨进入高压反渗透浓缩器与低氨氮废水共同浓缩，经过硝化池、反硝化池及沼泽池的协同作用，能彻底将氨氮废水转化成无污染的废水，使用便捷高效，实用性好。
（发明人：许林俊;张宇;付禧;方建忠;蔡军红）