一种强化蒸氨处理废水中氨氮的装置的制作方法

本发明涉及一种废水处理的技术领域，具体涉及一种气液传质效率高，更新速度快，结构简单、体积小易操作的强化蒸氨处理废水中氨氮的装置。

背景技术：
氨氮废水来源多，排放量大，如炼油、化肥、无机化工、铁合金、玻璃制造、肉类加工和饲料生产等工业部门都排放大量不同浓度的氨氮废水。此类氨氮废水若不加处理排放，会造成水体中溶解氧浓度降低，导致水体发黑发臭，水质下降，对水生动植物的生存及居民安全用水造成严重影响；同时，水中氮素含量太多会导致水体富营养化，进而造成一系列的严重后果。虽然有许多方法都能有效去除氨氮，如物理方法有反渗透、蒸馏、土壤灌溉；化学法有离子交换法、化学沉淀法、折点氯化、电化学处理；生物方法有硝化及藻类养殖，但其应用于较高浓度的氨氮废水处理，都面临成本居高不下的问题；目前通常利用吹脱法对高浓度氨氮废水进行预处理，将废水氨氮降到合适的浓度，再配合生物法、化学沉淀法、折点氯化法等方法进行处理。目前市场上一般采用填料塔进行氨氮废水的吹脱或汽提处理，但往往限于场地空间、风机选型、处理精度低等因素，制约了其在本领域内的广泛应用。

技术实现要素：
针对上述问题，本发明的主要目的在于提供一种气液传质效率高，更新速度快，结构简单、体积小易操作的强化蒸氨处理废水中氨氮的装置。本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种强化蒸氨处理废水中氨氮的装置，所述强化蒸氨处理废水中氨氮的装置包括：两套强化蒸氨设备，所述强化蒸氨设备包括：壳体，壳体内腔中设有转鼓，转鼓内设有圆柱形的旋转填料，壳体内腔中心位置设有液体分布器，液体分布器位于旋转填料的内环之内并与旋转填料的内环之间留有间隙，转鼓下部设有转轴，转轴与转鼓同心连接并且下端穿出壳体与旋转动力结构连接；所述的壳体顶部设有液体进口和气体出口，壳体的底部设有液体出口和气体进口；两套强化蒸氨设备中的第一套的气体进口通过管道连接有提供加热的再沸器；两套强化蒸氨设备中的第二套的气体进口通过管道连接第一套的气体出口，两套强化蒸氨设备中的液体出口均通过管道连接有缓冲罐，第二套强化蒸氨设备的气体出口连接气体吸收系统或下一级设备的气体进口；第一套强化蒸氨设备连接的缓冲罐上连接有通向再沸器和换热器的管道，第二套强化蒸氨设备连接的缓冲罐通过安装有泵的管道连接在第一套的强化蒸氨设备的液体进口上，第一套强化蒸氨设备的液体进口经由泵装置与装有需要处理的废水的储罐连接，第二套强化蒸氨设备的液体进口和废水储罐之间的管道上安装有所述的换热器，第二套强化蒸氨设备的气体出口连接气体吸收系统或下一级设备的气体进口。在本发明的具体实施例子中，第二套强化蒸氨设备的气体出口通过管道连接有冷却气体的分凝器，分凝器上安装有气体回收装置，气体回收装置的底部安装有冷凝水回收管道，冷凝水回收管道和换热器连接。在本发明的具体实施例子中，旋转填料的轴向厚度为壳体内腔高度的1/4～1/2。在本发明的具体实施例子中，转轴与壳体之间设有机械密封装置，通过连轴传动或者皮带轮传动或者齿轮传动实现旋转传动。在本发明的具体实施例子中，蒸汽来源为直接蒸气、导热油加热蒸汽、电炉加热蒸汽、燃气加热蒸汽中的一种或几种的混合。在本发明的具体实施例子中，管道上的所有的泵均采用离心泵、轴流泵或者容积泵中的一种。在本发明的具体实施例子中，强化蒸氨设备中的气液接触方式包括逆流或者错流。在本发明的具体实施例子中，强化蒸氨设备中的旋转填料为金属材质、金属外包非金属材质或非金属材质。本发明的积极进步效果在于：本发明提供的强化蒸氨处理废水中氨氮的装置具有以下优点：本发明提供的强化蒸氨处理废水中氨氮的装置具有气液传质效率高，更新速度快，结构简单、体积小易操作等优点，解决了设备体积庞大、空间利用率低、气液比大以及蒸氨效果差等现有氨氮处理工艺存在的技术问题，使得整个工艺生产安全稳定可靠，运行成本大大降低，同时提高了生产效率。附图说明图1为本发明的整体流程示意图。图2为本发明的强化蒸氨设备的结构示意图。具体实施方式下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。图1为本发明的整体流程示意图，图2为本发明的强化蒸氨设备的结构示意图。如图1-2所示，本发明中的强化蒸氨处理废水中氨氮的装置包括：两套强化蒸氨设备，该强化蒸氨设备包括：两套强化蒸氨设备，该强化蒸氨设备包括：壳体13，壳体13内腔中设有转鼓15，转鼓15内设有圆柱形的旋转填料14，壳体13内腔中心位置设有液体分布器16，液体分布器16位于旋转填料14的内环之内并与旋转填料14的内环之间留有间隙，转鼓15下部设有转轴17，转轴17与转鼓15同心连接并且下端穿出壳体13与旋转动力结构连接；所述的壳体13顶部设有液体进口18和气体出口21，壳体13的底部设有液体出口20和气体进口19；两套强化蒸氨设备中的第一套的气体进口19通过管道连接有提供加热的再沸器100；两套强化蒸氨设备中的第二套的气体进口19通过管道连接第一套的气体出口21，两套强化蒸氨设备中的液体出口20均通过管道连接有缓冲罐200，第二套强化蒸氨设备的气体出口21连接气体吸收系统或下一级设备的气体进口；第一套强化蒸氨设备连接的缓冲罐200上连接有通向再沸器100和换热器300的管道，第二套强化蒸氨设备连接的缓冲罐200通过安装有泵的管道连接在第一套的强化蒸氨设备的液体进口18上，第一套强化蒸氨设备的液体进口18经由泵装置与装有需要处理的废水的储罐600连接，第二套强化蒸氨设备的液体进口18和废水储罐600之间的管道上安装有所述的换热器300，第二套强化蒸氨设备的气体出口21连接气体吸收系统或下一级设备的气体进口。为了保证最后得到气体的水蒸汽较少，第二套强化蒸氨设备的气体出口21通过管道连接有冷却气体的分凝器400，分凝器400上安装有气体回收装置500，气体回收装置500的底部安装有冷凝水回收管道。图2为本发明的强化蒸氨设备的结构示意图，为了保证最佳的反应效果，在本发明中，旋转填料的轴向厚度为壳体内腔高度的1/4～1/2。转轴与壳体之间设有机械密封装置，通过连轴传动或者皮带轮传动或者齿轮传动实现旋转传动。本发明中的蒸汽来源100为直接蒸气、导热油加热蒸汽、电炉加热蒸汽、燃气加热蒸汽中的一种或几种的混合。本发明中的管道上的所有的泵均可以采用离心泵、轴流泵或者容积泵中的一种，本发明中的强化蒸氨设备中的气液接触方式包括逆流或者错流。本发明中的旋转填料14可以为金属材质、金属外包非金属材质或非金属材质。本发明中的需要处理的废水来源包括但不限于化肥、焦化、石化、制药、食品及垃圾处理等行业。为了进一步提高废水处理的效果，本发明中的强化蒸氨设备可以包括多组，本实施例子中给出的是两组，各组设备串联起来使用。强化蒸氨处理废水中氨氮的工艺包括如下步骤：开启强化蒸氨处理设备后，通入蒸汽，同时开启进料泵通入废水，废水经换热器与净化后的热废水换热后进入强化设备，通过液体分布器在转鼓内径处均匀分布，废水和蒸汽在旋转填料中充分接触，从而将废水中的氨氮转移到蒸汽中。处理后的蒸汽从气体出口排出，送入下级处理工序或下一级设备的气体进口，得到的净化后的废水进入废水缓冲罐后经换热器与原料废水换热后进入下一处理工序。本发明中的氨氮废水蒸氨处理过程实质上是气液接触传质过程，传统的气液传质设备是依靠重力作用实现气液逆流传质的，由于重力场较弱，液膜传质系数kL小，体积传质系数kLa低，这类设备通常体积庞大，空间利用率和生产强度低。本发明中的强化蒸氨处理废水中氨氮的装置，可以大大强化气液两相的传质，体积传质系数比传统吹脱塔提高1～2个数量级。强化设备壳体内部的旋转填料，是主要的气液接触区域，蒸汽在压差作用下会充满填料的空隙，废水则会被高速旋转的填料撕成极薄的液膜、液丝和液滴，从而产生巨大的相接触面积；同时形成的液膜、液丝和液滴的更新速率也会大大提高。可见，在旋转填料中传递过程和微观混合过程都得到了极大的强化。利用强化蒸氨设备进行的强化蒸氨处理废水中氨氮的工艺具有气液传质效率高，更新速度快，结构简单、体积小易操作等优点，解决了设备体积庞大、空间利用率低、气液比大以及蒸氨效果差等现有氨氮处理工艺存在的技术问题，使得整个工艺生产安全稳定可靠，运行成本大大降低，同时提高了生产效率。另外，本发明具有安装维护方便、开停车时间短等优点。以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。