用于处理氨氮废水的除氨塔的制作方法

本实用新型涉及废水处理技术领域，具体而言，涉及一种用于处理氨氮废水的除氨塔。

背景技术：

传统的氨氮废水处理设备，通常是选择空气或水蒸汽作为气体介质，采用填料塔或板式塔提供气液接触界面，以达到用气体介质将氨从溶液中脱除的目的。

目前，采用空气吹脱法(即使用空气作为气体介质)的除氨塔应用比较多，其工作原理是：氨氮废水在除氨塔上部进入喷淋器，经喷淋器喷洒而下，空气经鼓风机升压后由除氨塔下部进入除氨塔，再经支撑栅板进入填料流化区，在一定流速的空气作用下，置于支撑栅板上的填料便悬浮起来，在支撑栅板和阻挡栅板之间呈流态化状态；从喷淋器喷洒而下的水雾或水滴与除氨塔底进来的空气，在流化填料的不断碰撞下，其气液接触界面不断更新，使得水雾或水滴中的游离氨逃逸出来进入到气相出口中，从而使废水中的氨氮得以脱除。

上述除氨塔虽然可以满足部分脱除氨氮的要求，但因为经喷淋器喷洒而下氨氮废水在除氨塔内部的停留时间比较短，也就意味着废水液滴与空气的接触时间较短，因此这种填料塔的氨脱除效率低，尤其是在冬天，脱氨前需要先将氨氮废水升温，否则氨脱除效率更低。此外，为了增加废水液滴与空气的接触时间，空气吹脱法操作的气/水比大(通常为3000-4000)，致使除氨塔塔顶排除大量的含氨尾气，不利于氨的吸收，氨通常直接向大气排放，造成二次污染。同样，为了增加废水液滴与空气的接触时间，这种除氨塔的风压高(500-800mmH₂O)，导致能耗高，平均处理一吨废水耗电6-9kW；而且由于气液平衡的限制，吹脱法只能将废水中的氨氮脱除到约500mg/l，仍达不到排放要求。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于处理氨氮废水的除氨塔，能够保证废水与气体具有充足的接触时间和接触面积，脱氨效率高，能耗低。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种用于处理氨氮废水的除氨塔，其包括立式塔体，立式塔体内的顶部设置有喷淋器，立式塔体的底部设置有鼓风口，立式塔体内设置有位于喷淋器下方的顶板和位于鼓风口上方的底板，顶板与底板之间填充有填料，顶板与喷淋器之间设置有带滤孔的挡水板。

在本实用新型较佳的实施例中，上述喷淋器包括主管，以及与主管连通的多根分管，主管通出立式塔体外，每根分管均开有多个第一喷水孔。

在本实用新型较佳的实施例中，上述主管通过连接管与多根分管连通，每根分管的一端连接连接管远离主管的一端，且多根分管远离连接管的一端均延伸出来呈放射状设置。

在本实用新型较佳的实施例中，上述喷淋器还包括开有多个第二喷水孔的环形管，多根分管远离连接管的一端共同连通环形管。

在本实用新型较佳的实施例中，上述主管具有两个进水端，两个进水端分别伸出立式塔体的相对两侧，主管的中部与连接管连接。

在本实用新型较佳的实施例中，上述主管具有一个进水端和一个出水端，进水端伸出立式塔体，出水端与连接管连接。

在本实用新型较佳的实施例中，上述挡水板包括托板和呈圆台形的侧板，侧板的顶口大于侧板的底口，侧板的顶口与立式塔体内壁连接，侧板的底口与托板连接，侧板布满滤孔。

在本实用新型较佳的实施例中，上述滤孔的孔径为0.5-1cm。

在本实用新型较佳的实施例中，上述顶板与底板之间还设置有立式栅板、多块第一隔板和多块第二隔板，立式栅板连接于顶板和底板之间，多块第一隔板和多块第二隔板分别设置在立式栅板的两侧，且多块第一隔板和多块第二隔板交错设置，每块第一隔板朝向立式栅板倾斜且每块第一隔板靠近立式栅板一端的位置低于远离立式栅板一端的位置，每块第二隔板朝向立式栅板倾斜，且每块第二隔板靠近立式栅板一端的位置低于远离立式栅板一端的位置。

在本实用新型较佳的实施例中，上述顶板、底板和立式栅板均为带孔的栅板。

本实用新型实施例的有益效果是：

本实用新型的立式塔体内的顶部设置有喷淋器，立式塔体的底部设置有鼓风口，立式塔体内设置有位于喷淋器下方的顶板和位于鼓风口上方的底板，顶板与底板之间填充有填料，顶板与喷淋器之间设置有带滤孔的挡水板。通过喷淋器实现氨氮废水的均匀喷洒，从而增大了废水与气体的接触面积；通过挡水板增加了水雾或水滴在立式塔体内的停留时间，从而增加了废水与气体的接触时间，因此，本实用新型能够保证废水与气体有充足的接触时间和接触面积，脱氨效率高，能耗低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例1提供的一种用于处理氨氮废水的除氨塔的结构示意图；

图2为本实用新型实施例2提供的一种用于处理氨氮废水的除氨塔的结构示意图；

图3为图2中喷淋器的结构示意图。

图中：

100、200-除氨塔；110-立式塔体；120、240-喷淋器，121-主管，122-连接管，123-分管，124-环形管，125-第一喷水孔，126-第二喷水孔；130-挡水板，131-侧板，132-托板；140-鼓风口；150-顶板；160-底板；170-填料，180-鼓风机；210-立式栅板，220-第一隔板，230-第二隔板。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

第一实施例

请参照图1，本实施例提供一种用于处理氨氮废水的除氨塔100，其包括立式塔体110，立式塔体110内的顶部设置有喷淋器120，立式塔体110的底部设置有鼓风口140，立式塔体110内设置有位于喷淋器120下方的顶板150和位于鼓风口140上方的底板160，顶板150与底板160之间填充有填料170，顶板150与喷淋器120之间设置有带滤孔的挡水板130。

本实施例中，喷淋器120包括主管121，连接管122和多根分管123，主管121通出立式塔体110外，主管121具有一个进水端和一个出水端，进水端伸出立式塔体110，出水端与连接管122连接。主管121通过连接管122与多根分管123连通，每根分管123的一端连接连接管122远离主管121的一端，且多根分管123远离连接管122的一端均延伸出来呈放射状设置，每根分管123均开有多个第一喷水孔125。

主管121用于将氨氮废水由立式塔体110外输入到立式塔体110内，然后通过分管123上的第一喷水孔125喷洒而出，形成水雾或水滴。放射状设置的分管123可保证分管123朝向各个方向均匀喷洒而出，形成的水雾或水滴均匀分散落入顶板150和底板160之间的填料170之间，从而增大与鼓风口140通入的空气的接触面积，提高水雾或水滴中游离氨的脱除率。

本实施例中，挡水板130包括托板132和呈圆台形的侧板131，侧板131的顶口与立式塔体110内壁连接，侧板131的底口与托板132连接，侧板131布满滤孔，滤孔的孔径为0.5-1cm，滤孔的孔径优选为1cm。

由喷淋器120喷出的氨氮废水，形成水雾或水滴降落，水雾或水滴往顶板150降落的过程中，粒径较小的水雾或水滴(水雾或水滴的粒径小于滤孔的孔径)直接穿过挡水板130，落入顶板150和底板160之间的填料170中；粒径较大的水雾或水滴(水雾或水滴的粒径大于滤孔的孔径)，挂吊于挡水板130上，不断聚集直至聚集到一定量，由于重力作用落入顶板150和底板160之间的填料170中。通过挡水板130的设置，增加了水雾或水滴在立式塔体110内的停留时间，提高水雾或水滴与空气的接触时间，保证废水与气体有充足的接触时间。

用于处理氨氮废水的除氨塔100的工作原理是：

氨氮废水由喷淋器120的分管123均匀喷出，形成水雾或水滴并下落，通过挡水板130的阻挡作用，水雾或水滴在立式塔体110内的停留时间增加。水雾或水滴经过挡水继续下落，进入顶板150和底板160之间的填料170中，同时，空气经鼓风机180升压后由鼓风口140通入塔体内，在一定流速的空气作用下，顶板150和底板160之间的填料170悬浮起来，呈流态化状态，处于填料170中的水雾或水滴与空气在流化填料170的不断碰撞下，气液接触界面不断更新，使得氨氮废水水雾或水滴中的游离氨逃逸出来，从而使氨氮废水中的氨氮得以脱除，游离氨由排气口排出立式塔体110，脱除氨氮后的废水流出立式塔体110，实现氨氮废水的处理。

第二实施例

请参照图2，本实施例提供一种用于处理氨氮废水的除氨塔200，其包括立式塔体110，立式塔体110内的顶部设置有喷淋器240，立式塔体110的底部设置有鼓风口140，立式塔体110内设置有位于喷淋器240下方的顶板150和位于鼓风口140上方的底板160。顶板150与底板160之间填充有填料170并设置有立式栅板210、多块第一隔板220和多块第二隔板230，立式栅板210连接于顶板150和底板160之间，多块第一隔板220和多块第二隔板230分别设置在立式栅板210的两侧，且多块第一隔板220和多块第二隔板230交错设置，每块第一隔板220朝向立式栅板210倾斜且每块第一隔板220靠近立式栅板210一端的位置低于远离立式栅板210一端的位置，每块第二隔板230朝向立式栅板210倾斜，且每块第二隔板230靠近立式栅板210一端的位置低于远离立式栅板210一端的位置。顶板150、底板160和立式栅板210均为带孔的栅板。

本实施例中，顶板150和底板160将立式塔体110内部由上之下分为喷淋段、脱氨段和流出段。立式栅板210将脱氨段分为相互连通的左右两半部分，第一隔板220将脱氨段的左半部分分为多个互不连通的第一子部分，第二隔板230将脱氨段的右半部分分为多个互不连通的第二子部分。由于第一隔板220、第二隔板230和立式栅板210的分隔作用，氨氮废水流经脱氨段的过程中，会依次经过第一子部分，第二子部分，另一第一子部分，另一第二子部分等等，形成蛇形向下的流经路线，最后通过底板160落入流出段，由流出段流出。蛇形流经路线相较于直接向下的路线更长，能够保证氨氮废水与空气有充足的接触时间，脱氨效率高；而且无需采用较大的气/水比和风压，就能保证废水与气体充足的接触时间，因此能耗低。

参见图3所示，喷淋器240具体包括主管121，连接管122，开有多个第一喷水孔125的多根分管123和开有多个第二喷水孔126的环形管124，主管121通出立式塔体110外。主管121具有两个进水端，两个进水端分别伸出立式塔体110的相对两侧，主管121的中部与连接管122连接。主管121通过连接管122与多根分管123连通，每根分管123的一端连接连接管122远离主管121的一端，且多根分管123远离连接管122的一端均延伸出来呈放射状设置。多根分管123远离连接管122的一端共同连通环形管124。

本实施例中，顶板150与喷淋器240之间设置有带滤孔的挡水板130。挡水板130包括托板132和呈圆台形的侧板131，侧板131的顶口与立式塔体110内壁连接，侧板131的底口与托板132连接，侧板131布满滤孔，滤孔的孔径为0.5cm。

由喷淋器240喷出的氨氮废水，形成水雾或水滴降落，水雾或水滴往顶板150降落的过程中，粒径较小的水雾或水滴(水雾或水滴的粒径小于滤孔的孔径)直接穿过挡水板130，落入顶板150和底板160之间的填料170中；粒径较大的水雾或水滴(水雾或水滴的粒径大于滤孔的孔径)，挂吊于挡水板130上，不断聚集直至聚集到一定量，由于重力作用落入顶板150和底板160之间的填料170中。通过挡水板130的设置，增加了水雾或水滴在立式塔体110内的停留时间，提高水雾或水滴与空气的接触时间，保证废水与气体有充足的接触时间。

用于处理氨氮废水的除氨塔200的工作原理是：

氨氮废水由喷淋器240的分管123均匀喷出，形成水雾或水滴并下落，通过挡水板130的阻挡作用，水雾或水滴在立式塔体110内的停留时间增加。水雾或水滴经过挡水继续下落，流经顶板150和底板160之间的脱氨段，氨氮废水流经脱氨段的过程中，会首先通过顶板150落入最上方的第一子部分，然后通过立式栅板210流入与其连通的第二子部分，第二子部分内的废水再通过立式栅板210流入与其连通的另一第一子部分，该另一第一子部分再通过立式栅板210流入与其连通的另一第二子部分，以此类推，最后流入最下方的第二子部分，形成蛇形向下的流经路线。

同时，空气经鼓风机180升压后由鼓风口140通入塔体内，在一定流速的空气作用下，顶板150和底板160之间的填料170悬浮起来，呈流态化状态，处于填料170中的水雾或水滴与空气在流化填料170的不断碰撞下，气液接触界面不断更新，使得氨氮废水水雾或水滴中的游离氨逃逸出来，从而使氨氮废水中的氨氮得以脱除，游离氨由排气口排出立式塔体110，脱除氨氮后的废水流出立式塔体110，实现氨氮废水的处理。

综上所述，本实用新型通过喷淋器实现氨氮废水的均匀喷洒，从而增大了废水与气体的接触面积；通过挡水板增加了水雾或水滴在立式塔体内的停留时间，从而增加了废水与气体的接触时间，因此，本实用新型能够保证废水与气体有充足的接触时间和接触面积，脱氨效率高，能耗低。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。