氨氮废水处理系统的制作方法

文档序号:14887172发布日期:2018-07-07 13:37阅读:108来源:国知局

本发明涉及氨氮废水处理技术领域,具体涉及一种氨氮废水处理系统。



背景技术:

目前,工业氨氮废水处理的方法主要有物理化学方法和生物方法,其中,常用的物理化学方法包括吹脱法、吸附法、膜技术、化学沉淀法、化学氧化法。生物方法可分为传统硝化反硝化法和新型的短程硝化反硝化法、同时硝化反硝化法、厌氧氨氧化法等。但是由于水质指标的不同和工艺条件的限制,针对不同类别的废水,采用的处理技术有很大差异。如在高浓度氨氮废水处理过程中常采用吹脱-生物法、吹脱-折点氯化法、化学沉淀-生物法等;而在低浓度氨氮废水处理中考虑到成本和效益问题常采用吸附法、生物法等。

吹脱法可以将大部分氨氮脱除,但处理后的废水中氨氮仍然高达100mg/l以上,无法直接排放,还需要后续深度处理。折点氯化法的优点为:处理效率高且效果稳定,去除率可达100%;该方法不受盐含量干扰,不受水温影响,操作方便;有机物含量越少时氨氮处理效果越好,不产生沉淀;初期投资少,反应迅速完全;能对水体起到杀菌消毒的作用。但是折点氯化法仅适用于低浓度废水的处理,因此多用于氨氮废水的深度处理。该方法的缺点是:液氯消耗量大,费用较高,且对液氯的贮存和使用的安全要求较高,反应副产物氯胺和氯代有机物会对环境造成二次污染。生物法具有操作简单、效果稳定、不产生二次污染且经济的优点,其缺点为占地面积大,处理效率易受温度和有毒物质等的影响且对运行管理要求较高。同时,在工业运用中应考虑某些物质对微生物活动和繁殖的抑制作用。

目前针对工业废水中高浓度氨氮的处理方法主要使用物理化学方法做预处理,再选择其他方法进行后续处理,虽能取得较好的处理效果,但仍存在结垢、二次污染的问题。对低浓度的氨氮废水较常用的方法为化学法和传统生物法,其中化学法的一些处理技术还不成熟,未在实际生产中应用。因此还无法满足工业对低浓度氨氮废水深度处理的要求;生物法能较好地解决二次污染问题,且能达到工业对低浓度氨氮废水深度处理的要求,但目前对微生物的选种和驯化还不完全成熟。



技术实现要素:

本发明的主要目的是提供一种氨氮废水处理系统,旨在提供一种不产生二次污染的现象,且占地面积小,运行成本低的氨氮废水处理系统。

为实现上述目的,本发明提出的氨氮废水处理系统,包括处理设备,所述处理设备包括收集桶、调节池、电解装置及调整缸,所述调节池设有与所述收集桶连通的调节池进水管和与所述电解装置连通的调节池出水管,所述电解装置与所述调整缸连接,所述调整缸设有与所述调节池连通的回流管,所述收集桶内的氨氮废水经由调节池进水管进入调节池,再通过调节池出水管进入电解装置进行电解处理,经所述电解装置电解后溢流入所述调整缸内,再通过回流管导入所述调节池,使所述调节池、电解装置及调整缸形成一循环。

进一步地,所述调节池还设有用于加入碱或酸以调节氨氮废水ph值的入口,所述调节池内还设置有用于搅拌氨氮废水的搅拌装置和用于检测氨氮废水ph值的ph计,所述搅拌装置为空气搅拌装置或机械搅拌装置。

进一步地,所述电解装置包括电解池、电极及与电极连接的电源,所述电解池设有电解池进水管,所述电解池进水管连通所述调节池出水管,所述电解池为左右两室结构,分别为正极室和负极室,所述正极室和负极室的中下部连通,上部由隔板隔开,所述电极包括设于所述正极室的正极板和设于所述负极室的负极板,所述正极板和负极板分别通过导线与所述电源导通。

进一步地,所述正极室和负极室的上部为圆锥形结构,圆锥形结构的顶部设有集气管,所述集气管用于排放电解产生的气体。

进一步地,所述电解池的底壁设有曝气装置,所述曝气装置为膜式曝气器,所述曝气装置用于搅动所述电解池内的氨氮废水,以使氨氮废水在所述电解池内完全电解。

进一步地,所述调整缸还设置有冷却装置,所述冷却装置用于冷却由所述电解装置溢流入所述调整缸内的液体。

进一步地,所述冷却装置为设于所述调整缸底壁和/或侧壁的钛冷却管;或,所述冷却装置为设于所述调整缸内的冰水机或冷水塔。

进一步地,所述氨氮废水处理系统还包括用于纯化废水的再生设备,所述电解装置还设有电解池出水管,所述电解装置通过所述电解池出水管与所述再生设备连通。

进一步地,所述再生设备包括与所述电解装置连接的储液桶、过滤池及再生储水桶,所述储液桶通过连接管依次与所述过滤池和再生储水桶连通,氨氮废水经由所述电解装置电解破除氨氮后,通过连接管导入储液桶,在经过过滤池过滤,得到再生水后由连接管通入再生储水桶内,用于生产使用,所述过滤池为or膜过滤池。

进一步地,所述再生设备还包括连接于所述储液桶和过滤池之间的粗滤槽和超滤槽,所述储液桶与所述粗滤槽通过槽体上部的溢流口连接,所述的粗滤槽内设置有滤袋,所述滤袋通过第一水泵与所述超滤槽连接;所述超滤槽的中上部为圆柱形、下部为圆锥形结构,所述超滤槽包括下流区、上流区和污泥区,所述下流区位于所述超滤槽的圆柱形结构的中部,所述下流区为圆柱形结构,所述下流区上部与所述滤袋通过水泵连接,所述下流区设有第一填料和设于第一填料下方的第一曝气管,所述下流区的底部还设有折流板,所述折流板的纵断面呈喇叭状,所述上流区位于所述下流区的外围和所述折流板的上方,所述上流区设有第二填料和设于第一填料下方的第二曝气管,所述上流区通过第二水泵与所述过滤池连接,所述污泥区位于所述下流区和上流区的下部,所述污泥区的底部设有污泥排放阀。

本发明技术方案中,氨氮废水处理系统的处理设备包括收集桶、调节池、电解装置及调整缸,其中,调节池设有与收集桶连通的调节池进水管和与电解装置连通的调节池出水管,电解装置与调整缸连接,调整缸设有与调节池连通的回流管。本发明通过设置调整缸和回流管,使得收集桶内的氨氮废水经由调节池进水管进入调节池,再通过调节池出水管进入电解装置进行电解处理,经电解装置电解后溢流入调整缸内,再通过回流管导入调节池,也即使调节池、电解装置及调整缸形成一循环,提高了氨氮废水处理系统的处理效果,避免氨氮废水处理系统经过处理设备处理产生二次污染的现象。本发明提出的氨氮废水处理系统占地面积小,运行成本低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明氨氮废水处理系统的结构示意图;

图2为本发明电解装置的结构示意图;

图3为本发明超滤槽的结构示意图。

附图标号说明:

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“固定”等应做广义理解,例如,“固定”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外,在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种氨氮废水处理系统100,用于处理氨氮废水使用。

请结合参照图1至图3所示,在本发明中,氨氮废水处理系统包括处理设备10,处理设备10包括收集桶13、调节池11、电解装置12及调整缸14,调节池11设有与收集桶13连通的调节池进水管111和与电解装置12连通的调节池出水管112,电解装置12与调整缸14连接,调整缸14设有与调节池11连通的回流管141,收集桶13内的氨氮废水经由调节池进水管111进入调节池11,再通过调节池出水管112进入电解装置12进行电解处理,经电解装置12电解后溢流入调整缸14内,再通过回流管141导入调节池11,使调节池11、电解装置12及调整缸14形成一循环。

具体地,收集桶13用于收集生产线40产生的氨氮废水,调节池11设有调节池进水管111和调节池出水管112,收集桶13通过调节池进水管111与调节池11连通。为了更好的将收集桶13内的氨氮废水导入调节池11内,调节池进水管111连接有泵,也即利用泵和调节池进水管111将收集桶13内的氨氮废水导入调节池11内,便于在调节池11内调节氨氮废水的ph值。调节池11通过调节池出水管112与电解装置12连通,调节氨氮废水的ph值后通过调节池出水管112导入电解装置12内,进行电解破除氨氮废水的氨氮。

现有针对工业废水中高浓度氨氮废水的处理方法和设备,通常需要做预处理,再选择其他方法进行后续处理,虽能取得较好的处理效果,但仍存在结垢、二次污染的问题。本发明通过设置调整缸14和回流管141,使得收集桶13内的氨氮废水经由调节池进水管111进入调节池11,再通过调节池出水管112进入电解装置12进行电解处理,经电解装置12电解后溢流入调整缸14内,再通过回流管141导入调节池11,也即使调节池11、电解装置12及调整缸14形成一循环,提高了氨氮废水处理系统100的处理效果,避免氨氮废水处理系统100经过处理设备10处理产生二次污染的现象。本发明提出的氨氮废水处理系统100占地面积小,运行成本低。

进一步地,如图1所示,在本发明中,调节池11还设有用于加入碱或酸以调节氨氮废水ph值的入口113,调节池11内还设置有用于搅拌氨氮废水的搅拌装置和用于检测氨氮废水ph值的ph计,搅拌装置为空气搅拌装置或机械搅拌装置。

具体地,调节池11的入口113连接有盛放片碱或酸的储存桶,也即储存桶通过入口113将片碱或酸(例如盐酸或硫酸)加入到调节池11内,用于调节调节池11内氨氮废水的ph值。为了准确指示调节池11内氨氮废水的ph值,调节池11内还设置有用于检测氨氮废水ph值的ph计。为了保证调节池11内氨氮废水ph值能够均匀,调节池11内还设置有用于搅拌氨氮废水的搅拌装置,优选的,搅拌装置为空气搅拌装置或机械搅拌装置。可以理解的,为了更好的使氨氮废水在电解装置12内进行完全的破除氨氮,在本实施例中,调节池11的入口113连接有盛放氯化钠的储存桶,也即储存桶通过入口113将氯化钠加入到调节池11内,调节调节池11内氨氮废水的氯离子含量。优选的,调节池11内氨氮废水的氯离子含量在6g/l~14g/l范围内。

进一步地,如图1和图2所示,在本发明中,电解装置12包括电解池121、电极122及与电极122连接的电源,电解池121设有电解池进水管123,电解池进水管123连通调节池出水管112,电解池121为左右两室结构,分别为正极室124和负极室125,正极室124和负极室125的中下部连通,上部由隔板126隔开,电极122包括设于正极室124的正极板1221和设于负极室125的负极板1222,正极板1221和负极板1222分别通过导线与电源导通。

具体地,电解池121的电解池进水管123通过调节池出水管112连通调节池11。调节池11内氨氮废水通过调节ph值和氯离子含量后依次经过调节池出水管112和电解池进水管123,进入电解池121内,此时电解池121的正极室124和负极室125均装有氨氮废水,正极室124和负极室125的中下部连通,上部由隔板126隔开。电源通过导线与正极板1221和负极板1222导通,氨氮废水分别在正极室124和负极室125通过正极板1221和负极板1222发生电解反应,破除氨氮废水中的氨氮,使其转化为氮气排出电解池121;氨氮废水中的氯离子电解产生的氯气,氯气因氨氮废水的ph值而快速溶解。

可以理解的,电解装置12的正极板1221可采用钌铱钛板、钌铱钛锡板、铱钽钛板、铱钽钛锡板中的一种。电解装置12的负极板1222可采用活性炭纤维板、钛网、铁板、不锈钢板中的一种。为了更好的对电解池121内的氨氮废水进行电解破除氨氮,优选的,电解池121内填充有三维电极颗粒,三维电极颗粒为斜发沸石、载铁斜发沸石、丝光沸石、载铁丝光沸石颗粒中的一种。

进一步地,如图1和图2所示,在本发明中,正极室124和负极室125的上部为圆锥形结构,圆锥形结构的顶部设有集气管128,集气管128用于排放电解产生的气体。可以理解的,电解池121内电解氨氮废水产生的氮气通过集气管128排出电解池121,完成对氨氮废水的破除氨氮步骤。

进一步地,为了使得电解池121内的氨氮废水得到充分电解破除氨氮,如图1和图2所示,在本发明中,电解池121的底壁设有曝气装置129,曝气装置129为膜式曝气器,曝气装置129用于搅动电解池121内的氨氮废水,以使氨氮废水在电解池121内完全电解。

进一步地,如图1所示,在本发明中,电解装置12连接有调整缸14,也即电解池121与调整缸14连接。为了不影响电解池121内的电解进行,电解池121与调整缸14之间通过溢流隔板连接,也即电解池121内的氨氮废水通过调节池出水管112和电解池进水管123,进入电解池121内进行电解,电解池121内部分经过电解的溶液由溢流隔板溢流进入调整缸14内。为了可以控制由电解池121进入调整缸14内液体的温度,调整缸14还设置有冷却装置142,冷却装置142用于冷却由电解装置12溢流入调整缸14内的液体。

具体地,冷却装置142为设于调整缸14底壁和/或侧壁的钛冷却管。或者,冷却装置为设于调整缸14内的冰水机或冷水塔。可以理解的,在本发明中,设置调整缸14和回流管141,不经可以增大氨氮废水处理系统100中处理设备10的处理量又可以控制电解池121内溶液温度,保证产生的氯气能够完全融入液体中。

在本发明中,调节池11、电解装置12及调整缸14形成一循环处理系统,也即调节池11内的氨氮废水通过电解装置12电解后,溢流进入调整缸14冷却后,在通入调节池11内,再次进入电解装置12进行电解,依次循环,使得氨氮废水内的氨氮完全被破除,提高了氨氮废水处理系统100的处理效果,避免氨氮废水处理系统100经过处理设备10处理产生二次污染的现象。当电解装置12的电解池121内的液体经检测完全没有氨氮后,在由电解池121排出,进行后续处理步骤。

进一步地,如图1所示,在本发明中,氨氮废水处理系统还包括用于纯化废水的再生设备20,电解装置12还设有电解池出水管127,电解装置12通过电解池出水管127与再生设备20连通。可以理解的,经过氨氮废水处理系统100的处理设备10对氨氮废水处理后,也即完全破除氨氮废水中的氨氮后,通过电解池出水管127通入再生设备20,使再生设备20对破除氨氮的废水进行纯化,使纯化后的水能够继续用于生产使用。

进一步地,如图1所示,在本发明中,再生设备20包括与电解装置12连接的储液桶21、过滤池22及再生储水桶23,储液桶21通过连接管30依次与过滤池22和再生储水桶23连通,氨氮废水经由电解装置12电解破除氨氮后,通过连接管30导入储液桶21,在经过过滤池22过滤,得到再生水后由连接管30通入再生储水桶23内,用于生产使用,过滤池22为or膜过滤池。

具体地,储液桶21用于收集经过电解装置12电解破除氨氮的废水,此时,电解池121通过电解池出水管127与储液桶21连通。储液桶21通过连接管30依次与过滤池22和再生储水桶23连通,也即破除氨氮的废水通过连接管30进入过滤池22进行过滤,过滤后的再生水通过连接管30进入被收集到再生储水桶23内,以便用于生产线40使用。可以理解的,作为本发明的优选实施方案,过滤池22为or膜过滤装置。

进一步地,如图1和图3所示,在本发明中,再生设备20还包括连接于储液桶21和过滤池22之间的粗滤槽24和超滤槽25,储液桶21与粗滤槽24通过槽体上部的溢流口连接,的粗滤槽24内设置有滤袋241,滤袋241通过第一水泵与超滤槽25连接;超滤槽25的中上部为圆柱形、下部为圆锥形结构,超滤槽25包括下流区251、上流区252和污泥区253,下流区251位于超滤槽25的圆柱形结构的中部,下流区251为圆柱形结构,下流区251上部与滤袋241通过水泵连接,下流区251设有第一填料2511和设于第一填料2511下方的第一曝气管2512,下流区251的底部还设有折流板2513,折流板2513的纵断面呈喇叭状,上流区252位于下流区251的外围和折流板2513的上方,上流区252设有第二填料2521和设于第一填料2521下方的第二曝气管2522,上流区252通过第二水泵与过滤池22连接,污泥区253位于下流区251和上流区252的下部,污泥区253的底部设有污泥排放阀254。储液桶21通过连接管30依次与粗滤槽24和超滤槽25连通,也即破除氨氮的废水通过连接管30进入粗滤槽24进行粗过滤,粗过滤后的废水通过连接管30进入超滤槽25的下流区251,再从上流区252通过连接管30进入过滤池22进行过滤,过滤后的再生水通过连接管30进入被收集到再生储水桶23内,以便用于生产线40使用。

以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

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