本发明涉及一种自更新氨氮废水吹脱装置，属于氨氮废水处理技术领域。
背景技术：
近年来,某些含高浓度氨氮的污水，如集约化畜禽养殖污水、垃圾渗滤液等严重污染了水环境。以集约化养猪场污水为例，其氨氮质量浓度一般在1000～2 000mg/L之间，甚至高达4000mg/L以上。如何处理这种含高质量浓度氨氮的污水，是亟待解决的科学问题。
目前，处理高浓度氨氮废水的物理化学方法很多，主要有空气吹脱法、蒸汽汽提法、离子交换法、化学沉淀法等。传统用的较多的是吹脱法，传统的吹脱工艺存在很多缺陷，比如去除效率低、成本高、运行不稳定、易阻塞，经常发生短流，氨氮吹脱效果较差，而且塔顶的汽水混合物不能有效处理，造成二次污染，而当氨氮吸附饱和后，吸附填料的再生费用又很高昂。
依次发明一种自更新氨氮废水吹脱装置对氨氮废水处理领域具有积极的意义。
技术实现要素：
本发明主要解决的技术问题：针对目前传统的吹脱工艺存在很多缺陷，比如去除效率低、成本高、运行不稳定、易阻塞，经常发生短流，氨氮吹脱效果较差，而且塔顶的汽水混合物不能有效处理，造成二次污染，而当氨氮吸附饱和后，吸附填料的再生费用又很高昂的问题，提供了一种自更新氨氮废水吹脱装置。本发明利用首先通过沼气液中的微生物对竹子表面进行微腐，产生多孔结构，炭化后提高其吸附性，再用有机复合脱氮剂改性后胶粘在载体上，载体外层的多孔竹炭颗粒吸附饱和后逐渐老化，在吹脱气体和废水冲刷的双重作用下层层脱落，重新露出内部新的吸附层，达到自行更新的目的，而掺杂的氧化亚铜作为一种光催化剂，在可见光作用下激发出的高活性电子能够与氧气发生作用生成·O2-等活性氧，利用·O2-和·OH具有很强的氧化能力可将竹炭吸附的氨氮有机物直接氧化降解成氮气、二氧化碳和水以及无机小分子。本发明提供的氨氮吹脱装置氨氮去除率高，填料可自行再生，运行稳定，不易堵塞，没有二次污染产生，具有极佳的应用前景。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案：
一种自更新氨氮废水吹脱装置，包括吹脱塔本体（1）、进水口（2）、除雾折板（3）、上格栅（4）、液体分布器（5）、膨胀区（6）、自更新填料（7）、下格栅（8）、鼓风口（9）、鼓风机（10）、出水口（11）、格网（12），其特征在于：首先通过进水口（2）通入待处理的氨氮废水，经除雾折板（3）实现水气分离，由上格栅（4）分离去除废水中的大颗粒杂质，除杂后的废水由液体分布器（5）形成均匀的水膜淋洒在自更新填料（7）上，开启鼓风机（10）通过鼓风口（9）由下向上吹入空气，对废水进行吹脱，吹脱处理后的废水经下格栅（8）过滤后由出水口（11）排出即可。
所述的自更新填料（7）承载在格网（12）上方。
所述的膨胀区（6）可为自更新填料（7）提供膨胀空间。
所述的自更新填料（7）的具体制备步骤为：
（1）称取2～3kg竹子放入球磨机中研磨1～2h，得到粒径为1～3mm的竹子颗粒，将得到竹子颗粒倒入40～50L沼气液中浸泡5～7天，浸泡结束后过滤得到滤渣；
（2）将上述得到的滤渣放入炭化炉中，在氮气氛围下以5℃/min速率程序升温至400～500℃，保温炭化2～3h，得到多孔竹炭颗粒；
（3）将上述得到的多孔竹炭颗粒和草酰乙酸、磷酸三乙酯和冰醋酸以及去离子水按质量比为1:2:2:4:10混合后装入超声振荡仪中，在60～70℃下超声振荡处理12～14h，超声处理结束后转入旋转蒸发仪，在80～90℃下旋蒸至干，得到改性多孔竹炭颗粒；
（4）按重量份数计，称取10～20份阿拉伯树胶、40～50份双酚A型环氧树脂、和1～3份二乙烯三胺在70～90℃下搅拌混合10～15min得到自制胶黏剂，再按质量比为100:10:1将上述改性多孔炭颗粒、自制胶黏剂和500目的氧化亚铜粉末混后均匀的涂布在粒径为1～2cm的聚乳酸球体表面，控制涂覆厚度为8～10mm，涂覆结束后放入通风橱，常温下固化1～2h后即得自更新填料。
本发明的应用方法：首先通过进水口通入待处理的氨氮废水，经除雾折板实现水气分离，由上格栅分离去除废水中的大颗粒杂质，除杂后的废水由液体分布器形成均匀的水膜淋洒在自更新填料上，开启鼓风机通过鼓风口由下向上吹入空气，对废水进行吹脱，吹脱处理后的废水经下格栅过滤后由出水口排出即可。经检测，经本发明提供的自更新氨氮废水吹脱装置处理后的氨氮废水，进水氨氮浓度8000mg/L降低到10mg/L以下，氨氮去除率高于99.80%，具有极佳的氨氮脱除效果。
本发明的有益效果是：
（1）本发明提供的自更新氨氮废水吹脱装置运行稳定，不易堵塞，没有二次污染产生；
（2）本发明提供的自更新氨氮废水吹脱装置中的填料可以实现自行更新，不需高昂的再生费用；
（3）本发明提供的自更新氨氮废水吹脱装置对氨氮废水的氨氮去除率高，经检测，经本发明提供的自更新氨氮废水吹脱装置处理后的氨氮废水，进水氨氮浓度8000mg/L降低到10mg/L以下，氨氮去除率高于99.80%，具有极佳的氨氮脱除效果。
附图说明
图1为本发明“一种自更新氨氮废水吹脱装置”的正面图。
其中，1、吹脱塔本体；2、进水口；3、除雾折板；4、上格栅；5、液体分布器；6、膨胀区；7、自更新填料；8、下格栅；9、鼓风口；10、鼓风机；11、出水口；12、格网。
具体实施方式
一种自更新氨氮废水吹脱装置，包括吹脱塔本体、进水口、除雾折板、上格栅、液体分布器、膨胀区、自更新填料、下格栅、鼓风口、鼓风机、出水口、格网，其特征在于：首先通过进水口通入待处理的氨氮废水，经除雾折板实现水气分离，由上格栅分离去除废水中的大颗粒杂质，除杂后的废水由液体分布器形成均匀的水膜淋洒在自更新填料上，开启鼓风机通过鼓风口由下向上吹入空气，对废水进行吹脱，吹脱处理后的废水经下格栅过滤后由出水口排出即可。所述的自更新填料承载在格网上方。所述的膨胀区可为自更新填料提供膨胀空间。所述的自更新填料的具体制备步骤为：称取2～3kg竹子放入球磨机中研磨1～2h，得到粒径为1～3mm的竹子颗粒，将得到竹子颗粒倒入40～50L沼气液中浸泡5～7天，浸泡结束后过滤得到滤渣；将上述得到的滤渣放入炭化炉中，在氮气氛围下以5℃/min速率程序升温至400～500℃，保温炭化2～3h，得到多孔竹炭颗粒；将上述得到的多孔竹炭颗粒和草酰乙酸、磷酸三乙酯和冰醋酸以及去离子水按质量比为1:2:2:4:10混合后装入超声振荡仪中，在60～70℃下超声振荡处理12～14h，超声处理结束后转入旋转蒸发仪，在80～90℃下旋蒸至干，得到改性多孔竹炭颗粒；按重量份数计，称取10～20份阿拉伯树胶、40～50份双酚A型环氧树脂、和1～3份二乙烯三胺在70～90℃下搅拌混合10～15min得到自制胶黏剂，再按质量比为100:10:1将上述改性多孔炭颗粒、自制胶黏剂和500目的氧化亚铜粉末混后均匀的涂布在粒径为1～2cm的聚乳酸球体表面，控制涂覆厚度为8～10mm，涂覆结束后放入通风橱，常温下固化1～2h后即得自更新填料。
实例1
一种自更新氨氮废水吹脱装置，包括吹脱塔本体、进水口、除雾折板、上格栅、液体分布器、膨胀区、自更新填料、下格栅、鼓风口、鼓风机、出水口、格网，其特征在于：首先通过进水口通入待处理的氨氮废水，经除雾折板实现水气分离，由上格栅分离去除废水中的大颗粒杂质，除杂后的废水由液体分布器形成均匀的水膜淋洒在自更新填料上，开启鼓风机通过鼓风口由下向上吹入空气，对废水进行吹脱，吹脱处理后的废水经下格栅过滤后由出水口排出即可。所述的自更新填料承载在格网上方。所述的膨胀区可为自更新填料提供膨胀空间。所述的自更新填料的具体制备步骤为：称取2kg竹子放入球磨机中研磨1h，得到粒径为1mm的竹子颗粒，将得到竹子颗粒倒入40L沼气液中浸泡5天，浸泡结束后过滤得到滤渣；将上述得到的滤渣放入炭化炉中，在氮气氛围下以5℃/min速率程序升温至400℃，保温炭化2h，得到多孔竹炭颗粒；将上述得到的多孔竹炭颗粒和草酰乙酸、磷酸三乙酯和冰醋酸以及去离子水按质量比为1:2:2:4:10混合后装入超声振荡仪中，在60℃下超声振荡处理12h，超声处理结束后转入旋转蒸发仪，在80℃下旋蒸至干，得到改性多孔竹炭颗粒；按重量份数计，称取10份阿拉伯树胶、40份双酚A型环氧树脂、和1份二乙烯三胺在70℃下搅拌混合10min得到自制胶黏剂，再按质量比为100:10:1将上述改性多孔炭颗粒、自制胶黏剂和500目的氧化亚铜粉末混后均匀的涂布在粒径为1cm的聚乳酸球体表面，控制涂覆厚度为8mm，涂覆结束后放入通风橱，常温下固化1h后即得自更新填料。
经检测，经本发明提供的自更新氨氮废水吹脱装置处理后的氨氮废水，进水氨氮浓度8000mg/L降低到9mg/L，氨氮去除率为99.88%，具有极佳的氨氮脱除效果。
实例2
一种自更新氨氮废水吹脱装置，包括吹脱塔本体、进水口、除雾折板、上格栅、液体分布器、膨胀区、自更新填料、下格栅、鼓风口、鼓风机、出水口、格网，其特征在于：首先通过进水口通入待处理的氨氮废水，经除雾折板实现水气分离，由上格栅分离去除废水中的大颗粒杂质，除杂后的废水由液体分布器形成均匀的水膜淋洒在自更新填料上，开启鼓风机通过鼓风口由下向上吹入空气，对废水进行吹脱，吹脱处理后的废水经下格栅过滤后由出水口排出即可。所述的自更新填料承载在格网上方。所述的膨胀区可为自更新填料提供膨胀空间。所述的自更新填料的具体制备步骤为：称取3kg竹子放入球磨机中研磨2h，得到粒径为2mm的竹子颗粒，将得到竹子颗粒倒入45L沼气液中浸泡6天，浸泡结束后过滤得到滤渣；将上述得到的滤渣放入炭化炉中，在氮气氛围下以5℃/min速率程序升温至450℃，保温炭化3h，得到多孔竹炭颗粒；将上述得到的多孔竹炭颗粒和草酰乙酸、磷酸三乙酯和冰醋酸以及去离子水按质量比为1:2:2:4:10混合后装入超声振荡仪中，在65℃下超声振荡处理13h，超声处理结束后转入旋转蒸发仪，在85℃下旋蒸至干，得到改性多孔竹炭颗粒；按重量份数计，称取15份阿拉伯树胶、45份双酚A型环氧树脂、和2份二乙烯三胺在80℃下搅拌混合13min得到自制胶黏剂，再按质量比为100:10:1将上述改性多孔炭颗粒、自制胶黏剂和500目的氧化亚铜粉末混后均匀的涂布在粒径为2cm的聚乳酸球体表面，控制涂覆厚度为9mm，涂覆结束后放入通风橱，常温下固化2h后即得自更新填料。
经检测，经本发明提供的自更新氨氮废水吹脱装置处理后的氨氮废水，进水氨氮浓度8000mg/L降低到8mg/L，氨氮去除率为99.90%，具有极佳的氨氮脱除效果。
实例3
一种自更新氨氮废水吹脱装置，包括吹脱塔本体、进水口、除雾折板、上格栅、液体分布器、膨胀区、自更新填料、下格栅、鼓风口、鼓风机、出水口、格网，其特征在于：首先通过进水口通入待处理的氨氮废水，经除雾折板实现水气分离，由上格栅分离去除废水中的大颗粒杂质，除杂后的废水由液体分布器形成均匀的水膜淋洒在自更新填料上，开启鼓风机通过鼓风口由下向上吹入空气，对废水进行吹脱，吹脱处理后的废水经下格栅过滤后由出水口排出即可。所述的自更新填料承载在格网上方。所述的膨胀区可为自更新填料提供膨胀空间。所述的自更新填料的具体制备步骤为：称取3kg竹子放入球磨机中研磨2h，得到粒径为3mm的竹子颗粒，将得到竹子颗粒倒入50L沼气液中浸泡7天，浸泡结束后过滤得到滤渣；将上述得到的滤渣放入炭化炉中，在氮气氛围下以5℃/min速率程序升温至500℃，保温炭化3h，得到多孔竹炭颗粒；将上述得到的多孔竹炭颗粒和草酰乙酸、磷酸三乙酯和冰醋酸以及去离子水按质量比为1:2:2:4:10混合后装入超声振荡仪中，在70℃下超声振荡处理14h，超声处理结束后转入旋转蒸发仪，在90℃下旋蒸至干，得到改性多孔竹炭颗粒；按重量份数计，称取20份阿拉伯树胶、50份双酚A型环氧树脂、和3份二乙烯三胺在90℃下搅拌混合15min得到自制胶黏剂，再按质量比为100:10:1将上述改性多孔炭颗粒、自制胶黏剂和500目的氧化亚铜粉末混后均匀的涂布在粒径为2cm的聚乳酸球体表面，控制涂覆厚度为10mm，涂覆结束后放入通风橱，常温下固化2h后即得自更新填料。
经检测，经本发明提供的自更新氨氮废水吹脱装置处理后的氨氮废水，进水氨氮浓度8000mg/L降低到5mg/L，氨氮去除率为99.93%，具有极佳的氨氮脱除效果。