一种负压吹脱降低废水中cod和氨氮含量的装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种三氯蔗糖的生产工艺，特别涉及一种负压吹脱降低废水中COD和氨氮含量的装置及方法。
【背景技术】
[0002]在三氯蔗糖的生产过程中产生大量高COD及高氨氮含量的废水，COD含量约5000到50000mg/L，氨氮含量约300到1800mg/L，微量的有机溶剂甲醇、乙酸乙酯、二甲基甲酰胺、叔丁胺以及无机物氨水等都是造成废水高COD以及高氨氮含量的原因，这股废水在进污水处理装置之前需要降低氨氮含量至100mg/L以下，否则会导致污水处理装置运行不正常，根据《GB18918-2002城镇污水处理厂污染物排放标准》的规定，COD排放标准是100mg/L，氨氮排放标准是25mg/L;
然而，传统的吹脱采用鼓风机强行鼓风的方式，实验效果不理想，吹脱耗时长，降低COD
含量不明显。
【发明内容】
[0003]本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种负压吹脱降低废水中COD和氨氮含量的装置及方法，通过预先吹脱处理达到初步降低COD和氨氮含量的目的。
[0004]本发明提到的一种负压吹脱降低废水中COD和氨氮含量装置，包括反应釜、真空缓冲罐、水喷射真空栗，废水通过废水进口管和反应釜的顶部输送进入反应釜中，反应釜的顶部一侧设有人孔，通过人孔放入片碱，反应釜内设有搅拌器，搅拌器通过反应釜顶部安装的电机输送动力，在反应釜的底部设有釜底阀，并且通过进气阀连接空气进口管，通过出液阀连接到污水处理连接管;所述的反应釜通过连接管与真空缓冲罐，真空缓冲罐通过管道与水喷射真空栗连接。
[0005]上述的水喷射真空栗通过排水管输送，并用盐酸中和，然后进入三效蒸发系统脱除氯化铵。
[0006]本发明提到的一种负压吹脱降低废水中COD和氨氮含量装置的方法，包括以下步骤制成:
1)向反应Il中加入废水，cod测量，氨氮含量测量，将氢氧化钠加入反应Il中，开启真空吹脱装置，一段时间后取样测量pH>12;
2)温度保持在50-60°C之间，负压保持在-0.015MPa到-0.030MPa，负压进气吹脱6个小时；
3)取样，用浓硫酸中和样品至pH=6到8，测量⑶D及氨氮含量，氨氮含量小于lOOmg/LSP为合格，若不合格继续吹脱，至检测合格为止，若合格则停真空栗；
4)开启搅拌，缓慢滴加浓硫酸至pH=6-8之间；
5)再次测量COD含量及氨氮含量，合格后用栗输送至污水处理装置，分别计算COD和氨氮的脱除率。
[0007]另外，水喷射真空栗(3)的水箱中的水定期排放，用盐酸中和，然后进入三效蒸发系统脱除氯化铵，三效蒸馏水仍含有少量氨氮，继续进入反应釜负压吹脱。
[0008]本发明的有益效果是:本发明开创性的采用负压吹脱的方式，该方法吹脱效果更加理想，脱离液体的氨分子能够及时的被带走，低沸点的甲醇等溶剂可以被带走，降低COD的同时降低氨氮含量;本方法在总结多次实验的基础上，找出了合适的时间、温度、压强和pH值，氨氮去除率超过90%。
【附图说明】
[0009]附图1是本发明的结构示意图；
上图中:反应釜1、真空缓冲罐2、水喷射真空栗3、废水进口管a、空气进口管b、排水管C、污水处理连接管d;电机1.1、搅拌器1.2、测量仪1.3、釜底阀1.4、进气阀1.5、出液阀1.6、人孔1.7、片碱1.8、连接管1.9。
【具体实施方式】
[0010]实施例1:结合附图1，对本发明作进一步的描述:
本发明提到的一种负压吹脱降低废水中COD和氨氮含量装置，包括反应釜1、真空缓冲罐2、水喷射真空栗3，废水通过废水进口管a和反应釜I的顶部输送进入反应釜I中，反应釜I的顶部一侧设有人孔1.7，通过人孔1.7放入片碱1.8，反应釜I内设有搅拌器1.2，搅拌器1.2通过反应釜I顶部安装的电机1.1输送动力，在反应釜I的底部设有釜底阀1.4，并且通过进气阀1.5连接空气进口管b，通过出液阀1.6连接到污水处理连接管d；所述的反应釜I通过连接管1.9与真空缓冲罐2，真空缓冲罐2通过管道与水喷射真空栗3连接。
[0011]上述的水喷射真空栗3通过排水管c输送，并用盐酸中和，然后进入三效蒸发系统脱除氯化铵。
[0012]本发明提到的一种负压吹脱降低废水中COD和氨氮含量装置的方法，包括以下步骤制成:
I向反应Il中加入废水，cod测量，氨氮含量测量，将氢氧化钠加入反应Il中，开启真空吹脱装置，一段时间后取样测量pH>12;
2温度保持在50-60°C之间，负压保持在-0.015MPa到-0.030MPa，负压进气吹脱6个小时；
3取样，用浓硫酸中和样品至pH=6到8，测量COD及氨氮含量，氨氮含量小于100mg/L即为合格，若不合格继续吹脱，至检测合格为止，若合格则停真空栗；
4开启搅拌，缓慢滴加浓硫酸至pH=6-8之间；
5再次测量COD含量及氨氮含量，合格后用栗输送至污水处理装置，分别计算COD和氨氮的脱除率。
[0013]另外，水喷射真空栗3的水箱中的水定期排放，用盐酸中和，然后进入三效蒸发系统脱除氯化铵，三效蒸馏水仍含有少量氨氮，继续进入反应釜负压吹脱。
[0014]本发明开创性的采用负压吹脱的方式，该方法吹脱效果更加理想。脱离液体的氨分子能够及时的被带走，低沸点的甲醇等溶剂可以被带走，降低COD的同时降低氨氮含量。
[0015]氨氮吹脱符合一级动力学模型Ct=Coe—KTSln(Ct/Co)=-KT
Ct和Co分别为t时刻和起始时刻的氨氮浓度，mg/L; K为总传质系数，h—1; T为时间h。
[0016]在液相中存在NH4+和NH3的平衡顺+ + OH— = NH3 + H2O
平衡常数Kh只受温度影响。
[0017]影响氨氮吹脱工艺的因素在理论上有3个:时间、温度、pH值。
[0018]本方法在总结多次实验的基础上，找出了合适的时间、温度、压强和pH值，氨氮去除率超过90%。
[0019]实施例2:本发明提到的一种负压吹脱降低废水中COD和氨氮含量装置的方法，包括以下步骤制成:
I)向反应釜中加入687克的废水，水来自萃取废水蒸馏水，其COD值为8578mg/L，氨氮值为312.97mg/L，加入6.92克片碱，开启真空栗进行负压进气吹脱，水浴温度控制在50°C。负压控制在-0.015MPa到-0.030MPa。
[0020]2)负压吹脱5小时停止
3 )缓慢滴加浓硫酸调节pH值为6到8
4)测量COD及氨氮值。
[0021 ] COD 测得 3837.5mg/L，COD 去除率=(8578-3837.5)/8578=55.26%
氨氮测得 79.14m