专利名称：自洁式氨氮废水处理成套装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种废水处理设备，尤其是一种无需进行PH值调整即可达到排污要求的氨氮废水处理设备，具体地说是一种过滤介质能自洁的自洁式氨氮废水处理成套装置。
背景技术：
目前，随着世界人口的增长和工、农业及畜牧业的迅速发展，尤其是石油、化工、 食品加工、畜牧、垃圾渗滤液、化纤、合成氨及尿素等生产厂所排放的废水，其成份复杂、且 氨氮含量高，如不加处理而直接排入江、河、湖、海，将会把水体中的鱼类及水生物有毒害作 用，甚至大量死亡，同时致使湖泊退化、变浅、干枯、直至消失。而当其物质反应，如胺生成 亚硝胺是强致癌物质。另外经氯消毒的净中也有存在(卤乙腈)。由于废水的来源不一，氨氮废水的种类、浓度、特性也各异，所以，排入水体中的氨 氮主要为无机氮和有机氮。1、无机氮无机氮分氨态氮(氨氮)和硝态氮。(1)氨态氮含游离氨态氮NH3-N,和铵盐态氮Ν04_-Ν。(2)硝态氮含硝酸盐态氮Ν03_-Ν，和亚硝酸盐态氮Ν02_-Ν。2、有机氮有机氮包括尿素、氮基酸、蛋白质、核酸、尿酸、脂肪胺、有机碱、氨基糖等。常用的氨氮废水处理方法及设备主要有一、中和法优点中和法是处理当含氨氮浓度大于2000mg/时，用硫酸来中和生成硫铵而回收利 用，变废为宝。不需回收的碱性废水，则用酸性废水或酸性废气进行中和。缺点1、当水质、水量波动较大时，需设较大的调节池调节。2、酸、碱不平衡，则需大量的酸进行中和调节。3、中和调节后生成盐类将产生二次污染。二、化学沉淀法。优点1、化学沉淀法适用于高浓度氨氮废水，尤其是含有对微生物有害的物质的废水， 脱氮率为85-90%。工艺简单。2、沉淀物质可作农作物肥料。缺点1、沉淀剂的投药量大，运行成本高，最佳比例为Mg2+ NH4+ PO43" = 1 1 12、当溶液中PH太高时，NH3的挥发进入大气将造成二次污染。
3、沉淀时间在3小时以上才有理想的处理效果。三、空气吹脱蒸气汽提法。优点1、该工艺设备简单，效率高，投资省。2、高浓度的氨氮废水经吹脱或汽提后，用洗涤回收硫酸铵。缺点1、需消耗一定量的碱或石灰，产生大量溶解性固体将造成造成二次污染。2、吹脱、汽提塔容易结垢、堵塞。3、受环境温度的限制，环境温度为零度时，吹脱无法正常运行。4、功耗大，汽、液比为2000 3600m7m3。四、折点氯化法适应低浓度氨氮废水处理，且成本高，储运要求高。五、离子交换法。优点1、该方法NH4+去除率高，操作方便，设备简单。2、当废水中含有对微生物有害的物质时，采用生物处理无法达到效果，则离子交换法能有效地去除氨氮。缺点1、交换剂用量大，交换剂的再生液需再次脱氨氮。2、当废水中的悬浮物> 40mg/L时，须预处理，否则交换剂易堵塞。由此可见，现有的各类污水处理方法均存在各种缺点，有着极大的局限性，而且易 造成二次环境污染。六、A/0法优点1、通过生物还原作用将氨(NH4-N)氧化为亚硝酸盐(NO2-N)及亚硝酸盐被氧化为 硝酸盐(NO3-N)这一两阶段的生物过程。2、亚硝酸盐还原为一氧化氮，一氧化氮还原为一氧化二氮，一氧化二氮还原为氮。3、生物脱氮过程中，电子供体通常来源于(1)废水中的可生物降解的溶解性化学 需氧量(bsCOD). (2)内源代谢中所产生的bsCOD。(3)外源物质如甲醇或醋酸盐。4、工艺成熟，处理效果好。缺点1、当碳源物质不足时，需加甲醇或醋酸盐。2、功耗大，运行费用高。3、进入A/0系统的氨氮受内源物质的控制。
发明内容
本发明的目的是针对现有的氨氮废水处理设备均需进行PH值整，且存在投资大、 占地面积大、处理效果不理想，运行成本高的问题，设计一种无需进行PH值调整可直接进 行处理(PH值4 11)，且处理效果好、节能、无二次污染的氨氮废水处理成套装置。
本发明的技术方案是—种自洁式氨氮废水处理成套装置，其特征是它包括一用于将絮凝剂按比例溶解的溶解溶药箱01 ；一用于将溶解溶药箱01溶解液按比例与氨氮废水混合后输出的泵02 ；一垂直安装在筒体019内的导流稳流筒03，该导流稳流筒03的输入端与泵02的输出端连接，导流稳流筒03的下端与安装在筒体019中的挡砂布水器04连接，将含有溶解 液的氨氮废水均勻布撒在布水器04上，布水器04固定于简体019中；一用于与空气压缩机输出管05相连的压缩空气输入管06 ；压缩空气输入管06插 装在导流稳流筒03中，压缩空气输入管06中插装有沸石导流管08，压缩空气输入管06和 沸石导流管08的下端插入布水器04下方的简体019中，它们的上端位于自清洗室09内， 导流稳流筒03、沸石导流管08和压缩空气输入管06为位于筒体019中的外、中、内三根相 互套装的套管结构；所述的自清洗室09位于筒体019上部的清水区中；一用于氨氮交换的滤料沸石层07，该滤料沸石层07装填在筒体019内，滤料沸石 层07位于自清洗室09的下部且其上端面不超出导流稳流筒03的进水端；筒体019下部 的沸石在压缩空气输入管06中的压缩空气挤压下从沸石导流管8中上升进入自清洗室09 中，沸石上升时通过气流与管壁相互碰撞、磨擦，沸石上粘结的污物自动脱落，当沸石从位 于自清洗室09中的一端流出在重力的作用下下沉，流出自清洗室09时与从自清洗室09下 部逆流而上的清水水力摩擦再次将沸石上粘结的污物分离，沸石下沉至筒体019中的沸石 层07上，自清洗室中的污水从其上部的污水溢流堰020流出，经过低于沸石导流管08上端 的排污管010排出简体019外，如此循环达到利用被处理后的清水实现沸石清洗循环利用 的目的；一安装在筒体019内最上部的外排处理出水溢流堰011，该外排处理出水溢流堰 oil连接有出水管012。本发明的氨氮废水处理成套装置还包括一用于接纳经处理过的氨氮废水的中间集水调节池013，该中间集水调节池013 的输入端与所述的出水管012相连；一安装在中间集水调节池013内的用于检测水质浓度的监测探头014，该监测探 头014与自动控制系统015相连；一用于补充药剂溶药、搅拌的补充溶解溶药箱016，补充溶解溶药箱016的输出与 定量投加器017相连，受控于自动控制系统015的定量投加器017的输出端与中间集水调 节池013相连接；一位于筒体019底部的用于更换滤料的放空口及盖板018。所述的滤料沸石层07的高度为1-3米。所述的布水器04为多层圆伞形结构，且最上面的圆伞的直径最小。所述的筒体019的下部呈圆锥形结构。自清洗室09的污水排污口 010低于外排处理出水溢流堰011的距离不小于0. 8米。本发明的有益效果1、构思巧妙、设计新颖
本发明集自动布水、自动清污(洗)、生物再生之功能。由于吸附、交换、生物反应 后的滤料氨氮含量高，为生物菌繁殖、生长提供了有利条件，且不受环境温度的影响，更适 应于北方地区。2、能耗小，运行费用低本发明在脱氮时无需加碱(石灰)或加酸来调整PH值，运行故障率低。同时能耗 为传统工艺设备的五分之一。当进水悬浮物< 120时，无需加絮凝剂，当处理效率为90%时 无需添加任何药剂。3、处理效果好，无二次污染当废水氨氮彡500mg/l时，氨氮的去除率为99%以上，CODcr, BOD5的去除率为 50%以上，悬浮物的去除率为98%以上，出水稳定，最终饱和的滤料可作缓释肥，因其营养 成份比其它可溶性肥料的释放率慢，所以肥效高，且不灼烧农作物。当PH值6 9时，无需 加酸加碱调整，更没有气体外溢、无二次污染。4、投资省、见效快本发明的建筑物只需集水调节池和设备基础。本发明设备的材料全部选用不锈钢 材质，也可用钢混结构。具体材质由用户选购。调试周期短、出水水质好。5、维护简单，易操作管理本发明的配套设施为进水泵、空压机、阀门、流量计等，按常规定期保养即可。与 同类工艺设备比较无需加碱、加酸，所以无需用高要求的储运设备。安全系数高。6、生、物结合，优化组合本发明可根据水质，采用絮凝、过滤、吸附、交换或直接吸附、交换，再由微生物再 生滤料进行组合处理。达到多相互补、良性循环的一种优化组合，最终饱和的滤料，根据出 水水质判断滤料增投或外排替换。本发明通过自清洗室的作用可实现沸石(滤砂)的自清洁，提高了污水处理效率。
图1是本发明的结构示意图。图2是本发明的清洗室的结构示意图。图3是本发明的三套管结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。如图1、2、3所示。一种自洁式氨氮废水处理成套装置，它包括一用于将絮凝剂按比例溶解的溶解溶药箱01 ；一用于将溶解溶药箱01溶解液按比例与氨氮废水混合后输出的泵02 ；一垂直安装在简体019内的导流稳流筒03，该导流稳流筒03的输入端与泵02的输出端连接，导流稳流筒03的下端与安装在筒体019中的挡砂布水器04连接，将含有溶解 液的氨氮废水均勻布撤在布水器04上，布水器04固定于筒体019中；筒体019的下部可为 锥形，在筒体019底部安装有用于更换滤料的放空口及盖板018 ；所述的布水器04可为多层圆伞形结构，且最上面的圆伞的直径最小；一用于与空气压缩机输出管05相连的压缩空气输入管06 ；压缩空气输入管06插 装在导流稳流筒03中，压缩空气输入管06中插装有沸石导流管08，压缩空气输入管06和 沸石导流管08的下端插入布水器04下方的简体019中，它们的上端位于清洗室09内(如 图2)，导流稳流筒03、沸石导流管08和空气输入管06分别为外、中、内三根相互套装的套 管结构；如图3所示；一用于氨氮交换的滤料沸石层07 (厚度可为1-3米)，该滤料沸石层07装填在简 体019内，滤料沸石层07位于自清洗室09的下部且其上端面不超出导流稳流筒03的进水 端；简体019下部的沸石在压缩空气输入管06中的压缩空气挤压下从沸石导流管8中上升 进入自清洗室09中，沸石上升时通过气流与管壁相互碰撞、磨擦，沸石上粘结的污物自动 脱落，当沸石从位于自清洗室09中的一端流出在重力的作用下下沉，流出自清洗室09时与 从自清洗室09下部逆流而上的清水水力摩擦再次将沸石上粘结的污物分离，沸石下沉至 筒体019中的沸石层07上，自清洗室中的污水从其上部的污水溢流堰020流出，经过低于 沸石导流管08上端的排污管010排出简体019外，如此循环达到利用被处理后的清水实现 沸石清洗循环利用的目的；该污水溢流堰020连接有排放清洗污水的排污管010，该排污管 010的出口端伸出简体019外；为了保证自清洗效果，自清洗室09的污水排污口 010低于 外排处理出水溢流堰011的距离不小于0. 8米。一安装在筒体019内最上部的外排处理出水溢流堰011，该外排处理出水溢流堰 oil连接有出水管012 ；为了提高处理效果，本发明的氨氮废水处理成套装置还可增加以下 辅助设备一用于接纳经处理过的氨氮废水的中间集水调节池013，该中间集水调节池013 的输入端与所述的出水管012相连；一安装在中间集水调节池013内的用于检测水质浓度的监测探头014，该监测探 头014与自动控制系统015相连；一用于补充药剂溶药、搅拌的补充溶解溶药箱016，补充溶解溶药箱016的输出与 定量投加器017相连，受控于自动控制系统015的定量投加器017的输出端与中间集水调 节池013相连接。以下是本发明的氨氮处理设备运行过程中的具体处理工艺流程1、首先将吸附、交换滤料投入设备内，投入滤料高度为为1-3米，最佳为1.5-2.5 米。2、通过阀门由水泵向筒体内注入清水，从进水口进入设备废水导流稳流筒03至 布水器04均勻补水，布满清水至溢流堰011出水，待排水口 012溢流出水，停泵待用。3、启动污水泵02，经阀门、流量控制系统，废水经导流筒03至均勻布水器04均勻 布水，废水通过沸石离子交换和生物反应后均速上升至出水堰013溢流外排。4、启动空压机，调节阀门，恒压气体。沸石随气提导流砂管上升，使沸石流动，同时 吸入筒体内处理后待外排清水，通过重力作用，沸石下沉，清水上流，完成清洗沸石的过程。 清洗液外排至集水池或预沉池。5、当氨氮废水中CODcr、BOD5含量较高时，设备中将增设曝气系统充氧，同时A型 与B型也可以串联运行，进行硝化与反硝化处理，既降低了 C0Dcr、B0D5，又去除了氨氮。
6、本装置内的沸石虽趋于活性状态，且它一直在缺氧或好氧过程中流动，当它交 换一定量的氨氮后，在它表面生长的微生物，以沸石中所吸附的氨氮，作为硝化菌的营养， 提高它的吸附、交换的能量，延长沙石的吸附交换寿命，来达到生物再生的目的。7、如果进水的悬浮物(SS)的浓度彡120mg/L时，将投加絮凝剂至溶解溶药箱，经 泵定量与废水充分混合，经导流稳流筒(管)进入设备均勻布水。8、为了防止废水由前道工序处理后，氨氮超标，后续中间集水调节池设置了自动检测探头，自动检测、反馈信息至自控监测仪。自动定量投加药剂，使出水水质恒定于设计 的理想标准。本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
权利要求
一种自洁式氨氮废水处理成套装置，其特征是它包括一用于将絮凝剂按比例溶解的溶解溶药箱(01)；一用于将溶解溶药箱(01)溶解液按比例与氨氮废水混合后输出的泵(02)；一垂直安装在筒体(019)内的导流稳流筒(03)，该导流稳流筒(03)的输入端与泵(02)的输出端连接，导流稳流筒(03)的下端与安装在筒体(019)中的挡砂布水器(04)连接，将含有溶解液的氨氮废水均匀布撒在布水器(04)上，布水器(04)固定于筒体(019)中；一用于与空气压缩机输出管(05)相连的压缩空气输入管(06)；压缩空气输入管(06)插装在导流稳流筒(03)中，压缩空气输入管(06)中插装有沸石导流管(08)，压缩空气输入管(06)和沸石导流管(08)的下端插入布水器(04)下方的筒体(019)中，它们的上端位于自清洗室(09)内，导流稳流筒(03)、沸石导流管(08)和压缩空气输入管(06)为位于筒体(019)中的外、中、内三根相互套装的套管结构；所述的自清洗室(09)位于筒体(019)上部的清水区中；一用于氨氮交换的滤料沸石层(07)，该滤料沸石层(07)装填在筒体(019)内，滤料沸石层(07)位于自清洗室(09)的下部且其上端面不超出导流稳流筒(03)的进水端；筒体(019)下部的沸石在压缩空气输入管(06)中的压缩空气挤压下从沸石导流管(8)中上升进入自清洗室(09)中，沸石上升时通过气流与管壁相互碰撞、磨擦，沸石上粘结的污物自动脱落，当沸石从位于自清洗室(09)中的一端流出在重力的作用下下沉，流出自清洗室(09)时与从自清洗室(09)下部逆流而上的清水水力摩擦再次将沸石上粘结的污物分离，沸石下沉至筒体(019)中的沸石层(07)上，自清洗室中的污水从其上部的污水溢流堰(020)流出，经过低于沸石导流管(08)上端的排污管(010)排出筒体(019)外，如此循环达到利用被处理后的清水实现沸石清洗循环利用的目的；一安装在筒体(019)内最上部的外排处理出水溢流堰(011)，该外排处理出水溢流堰(011)连接有出水管(012)。
2.根据权利要求1所述的自洁式氨氮废水处理成套装置，其特征是它还包括一用于接纳经处理过的氨氮废水的中间集水调节池(013)，该中间集水调节池(013) 的输入端与所述的出水管(012)相连；一安装在中间集水调节池(013)内的用于检测水质浓度的监测探头(014)，该监测探 头(014)与自动控制系统(015)相连；一用于补充药剂溶药、搅拌的补充溶解溶药箱(016)，补充溶解溶药箱(016)的输出与 定量投加器(017)相连，受控于自动控制系统(015)的定量投加器(017)的输出端与中间 集水调节池(013)相连接；一位于筒体(019底部的)用于更换滤料的放空口及盖板(018)。
3.根据权利要求1所述的自洁式氨氮废水处理成套装置，其特征是所述的滤料沸石层 (07)的高度为1-3米。
4.根据权利要求1所述的自洁式氨氮废水处理成套装置，其特征是所述的布水器(04) 为多层圆伞形结构，且最上面的圆伞的直径最小。
5.根据权利要求1所述的氨氮废水处理成套装置，其特征是所述的筒体(019)的下部 呈圆锥形结构。
6.根据权利要求1所述的自洁式氨氮废水处理成套装置，其特征是自清洗室(09)的污 水排污口(010)低于外排处理出水溢流堰(011)的距离不小于0.8米。
全文摘要
本发明涉及一种高浓度氨氮废水处理成套装置，它包括溶解溶药葙、废水稳流导流筒、砂石交换清洗器、滤料、挡砂布水器、砂石气提管、空气压缩机输出管、空气输入管、监测探头与自动控制系统等。本发明可处理物化、生化法无法处理的高浓度氨氮废水，同时可避免其它方法处理高氨氮废水时，需加碱、加酸、加温来达到处理效果的缺点，既降低了运行成本，又节省了占地面积。饱和后的滤料经粉碎后可作为植物作缓释肥料，整个设备运行至滤料回收利用无二次污染。
文档编号C02F9/14GK101823817SQ201010176009
公开日2010年9月8日 申请日期2010年5月18日 优先权日2010年5月18日
发明者倪立华, 闵方权, 闵若菲 申请人:宜兴市芳惠子环保设备厂