一种氨氮吹脱装置及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种氨氮吹脱装置及其应用，属于工业废水处理技术领域。
【背景技术】
[0002] 目前，氨产品使用及氨生产等企业排出的废水中一般含有不同浓度的氨氮，而废 水中除氨可供选择的处理方法通常有物理化学法及生物处理法两大类。对于从废水中去除 氨氮，物理法有反渗透、蒸馈（即蒸汽气体）、氨吹脱、±壤灌概；化学法有离子交换法、折点 加氯、含氨副产品生产、焚烧、催化裂解、电渗析、电化学处理；生物法有藻类养殖、生物硝化 等。虽然许多方法都能有效地去除氨氮，但只有几种方法能真正用于废水处理。对于一定 浓度的氨氮废水，处理技术的选择主要取决于废水的性质、要求W及达到的处理效果和经 济性。根据国内外工程实例及资料介绍，目前处理氨氮废水的实用方法主要有氨汽提法、氨 吹脱法、折点加氯法、离子交换法及生物处理法。
[0003] 中高浓度氨氮废水通常具有氯氮高、C/N比低的特点，有些废水甚至不含C0D，因 此采用生物脱氮的处理方法运行成本很高。一则需外加碳源，二则供氧量太大，因而无论生 化法如何变种，微生物生长所需C/N及供氧量条件是必需保证的，从而导致高成本运行，高 成本决定了技术应用的局限性。
[0004] 氨汽提法主要用于浓度很高的氨氮废水处理，采用蒸汽作为气提气体，将废水中 的氨氮蒸发成氨气，再冷却吸收成为氨水回收。其运行成本很高，而单独的气提处理不能达 到国家排放标准，需要进行后续处理才能达标。一般情况下，只有当水中的氨氮在lOOOOmg/ LW上时才考虑汽提工艺，否则经济性较差。 阳〇化]折点加氯法是一种处理效果较好的方法，其工作原理是利用氯气的强氧化性，将N&(或NH/)氧化成非溶解性的成0气体，从水中挥发出去。折点加氯除氨法适合于任何 浓度N&(或NH/)的污水处理。其特点是去除率高，出水氨离子浓度绝对值低，可W降到 0.Img/L或更低，而且生成的副产品数量不多，处理效果不受溫度波动或毒性化合物的影 响，几乎可将水中的氨氮全部去除，操作方便，投资省，但运行成本高。在污水回用工业循 环补充水处理中，折点加氯除氨法是最为常见、成熟、可靠而有效的方法，但折点加氯除氨 法必须向水中加入CIO，一般情况下加入C12和氨氮的重量比为12 :1，从而提高了出水的 C1含量，影响水质。
[0006] 离子交换法选用斜发沸石作为交换树脂，将水中的锭离子与树脂的钢离子交换， 从而达到去除锭的目的。斜发沸石具有从含钢、儀和巧等离子的溶液中有选择地去除巧离 子的特点，因而选其作为交换树脂也叫有选择的离子交换法。穿透的树脂采用2%的氯化 钢溶液再生，再生液经过去氯处理后再循环使用，达到一定的循环率后排放。离子交换除 氨法用于锭离子浓度在lO-lOOmg/L的废水，因为巧离子浓度越高，树脂交换负荷越大，穿 透时间间隙越短，因而再生频率高，操作繁琐复杂，运行成本升高；锭离子浓度低于lOmg/L 时，受浓度差影响，处理效果严重下降。另外，采用离子交换法除氨会增加系统中溶解性固 体量，即增加系统的含盐量，加剧设备及管道的腐蚀，不利于回用，因此工业规模应用很少。
[0007] 综上所述，目前几种氨氮去除方法都不尽人意。相比来讲氨氮吹脱运种工艺较为 可行，但是传统的氨氮吹脱塔也或多或少地存在若干缺陷和不足，制约着运项技术的应用 和发展。比如：一是塔内装满填料，填料式氨氮吹脱塔不仅气水接触面积相对较小，传质较 差，而且易结垢、易阻塞，经常发生短流，氨氮吹脱效果较差，技术上存在严重缺陷，并且吹 脱塔的造价高，维护成本高；二是塔顶的汽水混合物不能有效处理，造成二次污染。
【发明内容】
[0008] 针对现有技术的不足，本发明提供一种全新设计的氨氮吹脱装置，该装置应用领 域广，氨氮去除效率高，运行成本低，操作稳定性好，具有防堵塞免维护等技术优势。
[0009] 本发明还提供上述一种氨氮吹脱装置的使用方法。 阳010] 本发明的技术方案如下：
[0011] 一种氨氮吹脱装置，包括塔体和设置于塔体内的喷淋装置，在所述塔体的顶部设 有除雾器，在所述塔体的侧壁上由上至下设置有进气口和出水口，所述进气口位于喷淋装 置的下方。
[0012] 优选的，所述喷淋装置包括进水管和与进水管相连通的雾化喷头。
[0013] 进一步优选的，所述雾化喷头为文丘里喷嘴。
[0014] 优选的，所述文丘里喷嘴的数量为8~10个。
[0015] 优选的，所述进气口与文丘里喷嘴的垂直高度差为4~6m。
[0016] 优选的，所述进气口与出水口的垂直高度差为1~2m。
[0017] 优选的，所述塔体包括上部分的圆柱形塔体和下部分的倒圆锥形塔体，所述进气 口和出水口位于圆柱形塔体的侧壁上。此设计的好处在于，圆柱形塔体为气液反应区，倒圆 锥形塔体为气液反应后的沉淀区，废水脱氨后在塔底经过沉淀澄清后排出，沉渣从圆锥形 塔底定期排出。
[0018] 优选的，所述除雾器包括一层W上的波纹板。此设计的优势在于，通过设置多层波 纹板，利用波纹板特殊的构造形式多次改变气水混合物的流动方向，水滴被吸附在波纹板 壁上，凝聚成大的水滴回流塔内，而脱除水滴的气体从塔顶而出，完成气水分离，波纹板除 雾器构造简单，除雾效果良好。
[0019] 进一步优选的，所述除雾器包括1~3层波纹板。
[0020] 一种氨氮吹脱装置的使用方法，包括W下步骤，
[0021] 通过进水口向塔体内通入含氨氮的废水，废水通过喷淋装置的文丘里喷嘴在罐体 内向下喷淋雾化，同时，通过进气口向罐体内通入空气，空气向上扩散与向下喷淋的雾化废 水接触，空气将废水中的N&通过除雾器带出，除雾器网捕残余水雾使反应后的废水落入倒 圆锥形塔体内，后续通过出水口排出。
[0022] 本氨氮吹脱装置的工作原理为：高氨氮废水通过累加压后通过进水管进入高压雾 化喷头，经雾化喷头的特殊结构瞬间放压喷出，使水流变为极小的雾状水珠，极大地扩大了 表面积，高压空气自塔身一侧的进气管吹入，自下而上与雾状水逆流接触，双方W良好的传 质状态接触，风将N&吹向塔顶与水分离，残余水雾经除雾器网捕，氨气进入后续的回收系 统；废水脱氨后在塔底沉淀区经过沉淀澄清后排出，沉渣从塔底定期外排。
[0023] 本发明的有益效果在于：
[0024] 1.本氨氮吹脱装置通过采用文丘里喷嘴运一特殊的布水方式，通过提高单位体积 废水总表面积的方式大幅提高N&从液相向气相迁移的总量，