本发明涉及废水处理领域，尤其涉及一种化肥工业废水的净化系统。
背景技术：
水溶性肥料，是一种可以完全溶于水的多元复合肥料，它能迅速地溶解于水中，更容易被作物吸收，而且其吸收利用率相对较高，更为关键的是它可以应用于喷滴灌等设施农业，实现水肥一体化，达到省水省肥省工的效能。但水溶肥在生产过程中不可避免地产生大量的工业废水。该类废水含有氨氮、cod、ss、氰化物及油类等污染物，尤其是氨氮含量较高。大量含氨废水若不做处理而排放会导致水体富营养化，造成水体污染，严重危害了人们的身体健康，影响了人们的正常生活。同时大量含氨废水的随意排放也是对于资源的浪费。
对于化肥工业产生废水，目前多会采用生化法。现有的生物脱氮技术主要有ao法，a2/o法，cast法等，这几种工艺均可去除cod和氨氮等有害物，但是由于生物所能承受氨氮的浓度较低、硝化菌生长缓慢世代期长、工艺控制要求高、控制复杂等原因，生化法对于氨氮含量较高的废水脱氮效果不佳、效率不高。
因此提供一种效率高、处理效果好、运行稳定的化肥工业废水净化系统是本发明所要解决的问题。
技术实现要素：
本发明克服了现有技术的不足，提供了一种效率高、处理效果好、运行稳定的化肥工业废水净化系统。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：提供了一种化肥工业废水净化系统，其特征在于：包括絮凝沉淀单元、废水汽提单元、芬顿氧化反应单元以及化肥生产废水储罐；
所述絮凝沉淀单元包括ph值调节槽、第一瓜尔胶反应槽、第二瓜尔胶反应槽、沉淀池；所述ph值调节槽、第一瓜尔胶反应槽、第二瓜尔胶反应槽、沉淀池通过管道依次连接；所述ph值调节槽通过管道和化肥生产废水储罐相连接；所述ph值调节槽通过管道和第一加药装置相连接；所述第一瓜尔胶反应槽通过管道和第二加药装置相连接；所述第二瓜尔胶反应槽通过管道和第三加药装置相连接；所述沉淀池还通过管道和污泥压滤装置相连接；
所述废水汽提单元包括卧式废水汽提塔、蒸汽喷射装置；所述废水汽提塔、蒸汽喷射装置通过管道相连接；
所述芬顿氧化反应单元包括芬顿氧化反应器、净水槽；所述芬顿氧化反应器、净水槽通过管道相连接；所述芬顿氧化反应器通过管道与第四加药装置向连接；所述净水槽连接净水排出管；
所述絮凝沉淀单元中的沉淀池通过管道与废水汽提单元的废水汽提塔废水进水口相连接；废水汽提单元的废水汽提塔废水出水口通过管道与芬顿氧化反应单元中的芬顿氧化反应器相连接。
作为一种优选方案，所述卧式废水汽提塔包括塔体和塔盖；所述塔盖固定在塔体两侧并且分别设有蒸汽进气口和蒸汽出气口；所述塔体内设置有若干废水处理部和设在废水处理部下方的储液部；
所述处理部设有填料层；所述填料层顶部设有顶喷淋系统；所述储液部位于处理部正下方；不靠近蒸汽出气口的储液部通过循环管道与后一个处理部的顶喷淋系统相连接，所述循环管道上设置有循环泵；靠近蒸汽出气口的储液部设置废水出水口；靠近蒸汽进气口的处理部的顶喷淋系统与加热器相连接，所述加热器设置有废水进水口。
作为一种更优选方案，所述填料层由规整填料单元组成；所述规整填料单元为柱形框架结构；在所述填料单元内部设置有若干上部向进气方向倾斜的、流体可通过的片层；所述片层上设置若干细柱状突起。
作为一种更优选方案，所述片层具有若干镂空部。
作为一种更优选方案，所述塔体为可拆装式，可拆分成若干段；所述塔盖为可拆装式，可从塔体上拆卸下来。
作为一种更优选方案，所述储液部中设置有若干个搅拌装置。
作为一种优选方案，所述第一瓜尔胶反应槽、第二瓜尔胶反应槽分别设置加热器；ph值调节槽、第一瓜尔胶反应槽、第二瓜尔胶反应槽分别设置搅拌装置；ph值调节槽设置有ph检测装置。
作为一种优选方案，所述沉淀池为斜板沉淀池。
作为一种更优选方案，所述沉淀池和污泥压滤装置之间的管道依次设置有污泥浓缩槽、污泥泵。
作为一种优选方案，所述净水槽设置有污水检测装置；净水槽通过管道与第五加药装置向连接。
本发明的有益技术效果主要在于：提供一种效率高、处理效果好、运行稳定的化肥工业废水净化系统。
（1）本系统采用絮凝沉淀单元、废水汽提单元、芬顿氧化反应单元联用的模式，既保证了处理效果又兼顾了成本；整体工艺简单，处理效果好，废水运行成本低；同时处理系统抗冲击负荷强，系统稳定性高。本系统采用汽提法来出去废水中的氨氮成分，效率高，处理效果好。
（2）相比于常规设计，本系统采用阳离子瓜尔胶絮凝剂作为絮凝剂。阳离子瓜尔胶具有大量羟基以及网状分子结构，具有良好的絮凝效果，而且用量比常规絮凝剂低，有利于节省成本。并且瓜尔胶为天然植物胶，来源广泛且价格低廉有利于控制成本。另外相比于常规絮凝剂，阳离子瓜尔胶絮凝剂绿色环保，对环境无污染。
（3）本汽提塔设计为卧式汽提塔。相比于常规的立式汽提塔，卧式汽提塔的作业均在低处进行，没有高空吊装等操作。故无论是拆卸装接还是保养和清洗都更加简单、方便并且减少了安全隐患。同时也给模块化设置提供了必要的条件。模块化的设计使塔体为可拆装式，每段塔体加上其内部的填料层、喷淋系统以及附属装置均可以构成一个独立的塔体单元，可以独立使用，也可装接在一起配合使用。从而可以根据实际需要灵活地增减或替换塔体单元，也方便各个部件清洗和检查。不仅增加了汽提塔结构的灵活性，避免设备的浪费、降低了成本，也方便汽提塔的保养和维修。
（4）相比于常规规整填料设计，本发明填料细柱状突起及镂空部的设计，使填料具有比表面积大、压降小、流体分均匀、传质效率高等优点，有利于蒸汽对废水氨氮的汽提作用，提高废水净化的效果。填料中片层上部向进气方向倾斜的设计，有利于促使蒸汽均匀布于其进气面，能更好的与细柱状突起接触，促进了传质的进行。同时改变了常规设计中将填料层整体向进气方向倾斜所带来的制造过程的繁琐和结构的不稳定。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的优选实施例的结构示意图。
图2是本发明的卧式废水汽提塔的结构示意图。
图3是本发明的填料单元的结构示意图。
图4是本发明的填料单元片层的正视图。
图中：1为化肥生产废水储罐、21为ph值调节槽、211为第一加药装置、213为ph值调节槽搅拌装置、214为ph值调节槽ph检测装置、22为第一瓜尔胶反应槽、221为第二加药装置、222为第一瓜尔胶反应槽加热器、223为第一瓜尔胶反应槽搅拌装置、23为第二瓜尔胶反应槽、231为第三加药装置、232为第二瓜尔胶反应槽加热器、233为第二瓜尔胶反应槽搅拌装置、24为沉淀池、26为污泥压滤装置、27为污泥浓缩槽、271为污泥泵、30为卧式废水汽提塔、31为塔体、311为第一废水处理部、311a为第一填料层，311b为第一顶喷淋系统、311c为第一顶喷淋系统旋转式喷头、311d为第一格栅层、312为第二废水处理部、312a为第二填料层、312b为第二顶喷淋系统、312c为第二顶喷淋系统旋转式喷头、312d为第二格栅层、313为第三废水处理部、313a为第三填料层、313b为第三顶喷淋系统、313c为第三顶喷淋系统旋转式喷头、313d为除雾层、314为第一储液部、314a为第一循环管道、314b为第一循环泵、314c为第一循环管道水质检测器、314d为第一循环管道压力计、314e为第一循环管道止回阀、314f为第一储液部搅拌装置、315为第二储液部、315a为第二循环管道、315b为第二循环泵、315c为第二循环管道水质检测器、315d为第二循环管道压力计、315e为第二循环管道止回阀、315f为第二储液部搅拌装置、316为第三储液部、316f为第三储液部搅拌装、317为加热器、318为废水进水口、319为废水出水口、319a为废水出水口上的水质检测器、32为塔盖、321为蒸汽进气口、322为蒸汽出气口、33为蒸汽喷射装置、34为规整填料单元、341为片层、342为镂空部、343为细柱状突起、35为液泵、36为冷却池、37为冷却池出水口、41为芬顿氧化反应器、411为第四加药装置、412为芬顿氧化反应器的搅拌器、42为净水槽、421为净水槽污水检测装置、422为第五加药装置、43为净水排出管。
具体实施方式
现在结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-4所示，一种化肥工业废水净化系统，包括絮凝沉淀单元、废水汽提单元、芬顿氧化反应单元以及化肥生产废水储罐1。
其中絮凝沉淀单元包括ph值调节槽21、第一瓜尔胶反应槽22、第二瓜尔胶反应槽23、沉淀池24；四者通过管道依次连接。ph值调节槽21通过管道和化肥生产废水储罐1相连接。
ph值调节槽21通过管道和盛装有酸碱调节剂的第一加药装置211相连接；同时ph值调节槽21还设置有搅拌装置213以及ph检测装置214。ph值调节槽21的作用是调节进入系统废水的ph值，不仅为了消除污水中酸碱性的污染，也是为后面两步的反应提供一个好的酸碱环境；设置搅拌装置213可以加快反应的进行，设置ph检测装置214可以更好地监控反应的进程。
第一瓜尔胶反应槽22通过管道和盛装有阳离子瓜尔胶絮凝剂的第二加药装置221相连接；同时与ph值调节槽21相类似，第一瓜尔胶反应槽22还设置有搅拌装置223。第一瓜尔胶反应槽22的作用是对废水进行絮凝处理。阳离子瓜尔胶絮凝剂良好的絮凝效果，而且用量比常规絮凝剂低，有利于节省成本。并且瓜尔胶为天然植物胶，成本低廉且对环境无污染。在第一瓜尔胶反应槽22还设有加热器222。体系温度升高，有利于分子运动变得活跃，从而提高了絮凝的效果。
第二瓜尔胶反应槽23与第一瓜尔胶反应槽结构22相同，是为了进行二次絮凝从而提高絮凝的效果，其通过管道和盛装有阳离子瓜尔胶絮凝剂的第三加药装置231相连接，并设置有搅拌装置233、加热器232。
沉淀池24为斜板沉淀池。相比于普通的沉淀池，斜板沉淀池缩短了沉淀时问，提高了处理效率，大大提高了沉淀池的处埋能力。除了与第二瓜尔胶反应槽23相连接外，沉淀池24还通过管道和污泥压滤装置26相连接，将污泥从体系排出并压成泥饼做进一步处理。污泥压滤装置26可以使用板框压滤机或者其他本领域常规装置。在沉淀池24和污泥压滤装置26之间的管道设置依次设置有污泥浓缩槽27及污泥泵271。污泥浓缩槽27可以提高压滤的效率，而泥泵271可以提高污泥输送的效率。另外如果压滤产生的废水较多，还可以通过管道（未图示）将废水输送到卧式废水汽提塔30，减少废水的排放。
废水汽提单元包括卧式废水汽提塔30、蒸汽喷射装置33；两者通过管道相连接。废水汽提塔30使高浓度氨氮废水与从蒸汽喷射装置33发射出的蒸汽在汽提塔中发生接触传质。利用相平衡的原理，使液相中的氨移动到平衡分压更小的气相中去，从而达到脱除废水中氨氮的目的。废水汽提塔30包括塔体31和塔盖32；塔盖32固定在塔体31两侧并且分别设有蒸汽进气口321和蒸汽出气口322，蒸汽出气口322通过管道和冷却池36相连；塔体31内设置有第一废水处理部311，第二废水处理部312，第三废水处理部313以及设置在废水处理部下方的第一储液部314，第二储液部315，第三储液部316。设置三个废水处理部，对废水进行三次净化处理，可以提高废水净化的程度。
第一废水处理部311设有第一填料层311a。第一填料层311a由规整填料单元34组成，规整填料单元34为柱形框架结构，其内部设置有若干上部向进气方向倾斜的、具有若干镂空部342的片层341；片层341上设置若干细柱状突起343。设置细柱状突起342有利于增大填料的比表面积，提高传质的效率。细柱状突起343可以是圆柱状也可以设置成底部粗顶部细的柱状，其顶部可设置成圆弧形，以增加流体在其表面的停留时间，进而提高填料的润湿性能，提高填料的布膜效果，有利于传质的进行。镂空部342的设置构成了流体的运动通道，使流体的运动阻力较小，减少了填料的压降。镂空部342可设置成方形也可设置成圆形或者任意形状。片层341设置成其上部向进气方向倾斜，是由于气体具有向上流动的趋势，倾斜的片层341有利于促使蒸汽均匀布于其进气面，能更好的与细柱状突起343接触，促进了传质的进行。同时改变了常规设计中将填料层整体向进气方向倾斜所带来的制造过程的繁琐和结构的不稳定。另外规整填料单元34柱形框架结构，内部设置若干片层的设计有利于减小填料的压降。柱状的结构有利于很稳定的堆砌，利于整个第一填料层311a的稳定。第一填料层311a顶部设有第一顶喷淋系统311b，其上设置有旋转式喷头311c，使废水进入填料层时分布更加均匀，利于废水被更加充分地处理。第一顶喷淋系统311b与加热器317相连接，加热器317设置有废水进水口318。设置加热器317目的在于通过加热增加废水分子的反应活度，从而促进了废水在进入废水汽提塔后与蒸汽的反应，使废水的净化更加彻底。第一废水处理部311正下方为第一储液部314，第一储液部314通过第一循环管道314a与第二顶喷淋系统312b相连接，第一循环管道314a上设置有第一循环泵314b，将经过第一废水处理部311处理的废水从第一储液部314输送至第二顶喷淋系统312b，继续下面的处理。第一循环管道314a上还设置有水质检测器314c以及压力计314d，有利于对于废水的质量以及废水处理的过程进行控制。另外第一循环管道314a上设置有止回阀314e，在第一循环泵314b液体流出方向的前方，该设置避免了废水倒灌，对于第一循环泵314是很好的保护。同时第一储液部314中设置有若干个搅拌装置314f，保证了储液部中的废水成分持续保持均一，有利于提高处理的效率和效果。
第二废水处理部312设有第二填料层312a。该填料层由规整填料单元34组成。第二填料层312a顶部设有第二顶喷淋系统312b，其上设置有旋转式喷头312c。第二废水处理部312正下方为第二储液部315，第二储液部315通过第二循环管道315a与第三顶喷淋系统313b相连接，第二循环管道315a上设置有第二循环泵315b，将经过第二废水处理部312处理的废水从第二储液部315输送至第三顶喷淋系统313b，继续下面的处理。第二循环管道315a上还设置有水质检测器315c、压力计315d以及止回阀315e。其中止回阀315e位于第二循环泵152液体流出方向的前方。同时第二储液部315中设置有若干个搅拌装置315f。
第三废水处理部313设有第三填料层313a该填料层由规整填料单元34组成。第三填料层313a顶部设有第三顶喷淋系统313b，其上设置有旋转式喷头313c。第三废水处理部313正下方为第三储液部316，设置有若干个搅拌装置316f。储液部316设置废水出水口319。废水出水口319上设置水质检测器319a。
在第一废水处理部311和第二废水处理部312之间设置有第一格栅层311d，第二废水处理部312和第三废水处理部313之间设置有第二格栅层312d。该设置不仅可以起到隔离两个处理部的作用，还可以对气流进行整流，使流场分布更加均匀。同时第三废水处理部313与蒸汽出气口322之间设置有除雾层313d，去除蒸汽中的水分。
同时塔体31为可拆装式，可以拆卸成若干段（本实施例可拆为三段）。每段塔体31加上其内部的填料层（311a或312a或313a）、喷淋系统（311b或312b或313b）以及附属装置均可以组成一个独立的单元，可以独立使用，也可以轻松的装接在一起配合使用。从而可以根据实际需要减少或增加塔体，或替换其中某一部分，也方便清洗和检查。塔盖32也是可拆装式的，可以很方便地将塔盖32从塔体31拆卸下来或装载上去。塔体31和塔盖32的装接口（未图示）均为通用接口。另外填料层（311a或312a或313a）、喷淋系统（311b或312b或313b）也均为可拆装式，方便清洗、替换和检查。
芬顿氧化反应单元包括芬顿氧化反应器41、净水槽42，两者通过管道相连接。芬顿氧化反应器通过管道与用于加入芬顿试剂的第四加药装置411相连接。芬顿氧化反应器内部设置用于加快反应过程的搅拌器412。净水槽42设置污水检测装置421，用于加入酸碱调节剂的第五加药装置422，其出口连接净水排出管43。从芬顿氧化反应器41排出的污水，在调整ph值后通过检测装置421对净化后的水质进行检测，合格后由污水检测装置421排出。
另外絮凝沉淀单元中的沉淀池24通过管道与废水汽提单元的卧式废水汽提塔30废水进水口318相连接；废水汽提单元的废水汽提塔30废水出水口319通过管道与芬顿氧化反应单元中的芬顿氧化反应器41相连接并在管道上设置液泵35以提高处理效率。
系统为封闭设备，废水从进入系统到最后排出均在密闭的环境下进行，防止了废水的泄露对环境的污染。
下面结合实施例，介绍一下本系统的工作原理：
化肥生产企业产生的废水储存于化肥生产废水储罐1。
化肥生产废水通过管道自流入ph值调节槽21，两者搅拌充分混合。检测ph值，第一加药装置211向ph值调节槽21通入酸碱调节剂，控制废水ph值在6.5-8。进入第一瓜尔胶反应槽22，在加热并搅拌的状态下加入阳离子瓜尔胶絮凝剂进行絮凝处理0.5h。之后进入第二瓜尔胶反应槽23，重复之前的过程进行二次絮凝，以提高絮凝的效果。经过该步骤后，废水中绝大部分的cod、ss、油被处理。
之后进入斜板沉淀池24进行固液分离，沉淀池24上清液自流进入废水汽提单元。沉淀池底流流入污泥浓缩槽27，之后进入污泥压滤装置26进行压滤。压滤后底泥饼外运填埋处置；另外如果压滤产生的废水较多，还可以通过管道（未图示）将废水输送到卧式废水汽提塔30，减少废水的排放。。
沉淀池24流出的上清液进入卧式废水汽提塔30，废水通过第一喷淋系统311b进入卧式废水汽提塔的第一废水处理部311。废水通过第一喷淋系统311b喷淋出，由上向下运动；同时蒸汽通过蒸汽进气口321进入卧式废水汽提塔。两者在第一填料层311a处接触反应，发生传质。废水的氨氮物质进入气相，被蒸汽带走；蒸汽向前运动，而净化后的废水由于重力作用进入第一储液部314。之后在第一循环泵314b的作用下，处于第一储液部314的废水通过第一循环管道314a进入第二喷淋系统312b。废水通过第二喷淋系统312b喷进入第二废水处理部312，与由第一废水处理部311运动而来的蒸汽在第二填料层312a处接触，发生传质反应。反应后蒸汽继续向前运动，而净化后的废水进入第二储液部315。在第二循环泵315b的作用下，废水通过第二循环管道315a进入第三喷淋系统313b喷淋而出，与蒸汽在第三填料层313a再次发生接触传质。带有氨氮的蒸汽经过除雾层313d除雾干燥后，由蒸汽出气口322排出后通入冷却池36，可稀释成氨水，通过冷却池出水口37排出再次利用。净化后的水体检测合格后由废水出水口319排出。
经过上述步骤绝大部分的氨氮以及cod、油等污染物被去除。被净化后的水进入芬顿氧化反应器41。芬顿氧化反应实质是二价铁离子(fe2+)、和双氧水之间的链反应催化生成羟基自由基，具有较强的氧化能力，其氧化电位高达2.80v。另外，羟基自由基具有很高的电负性或亲电性，其电子亲和能高达569.3kj具有很强的加成反应特性，可以对污染物进行有效的降解。同时生成的fe(oh)3具有较强的絮凝作用，因而芬顿反应法特别适用于生物难降解或一般化学氧化难以凑效的有机废水的氧化处理。但是芬顿氧化反应法成本较高，故本发明将芬顿氧化反应器41设置在最后，对废水进行深度处理，去除之前几步处理无法去除的有害物。该部分有害物量较少，因此控制了处理成本。芬顿氧化反应器41处理后的废水上清液经过ph值的调节，最后在净水槽42中检测合格后排出系统。而被芬顿氧化反应器41降解或絮凝的污染物残留，由于量较少可聚集于芬顿氧化器42底部。聚集一段时间后在一同处理。
以上依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。