一种河道应急去除高氨氮废水处理设备的制作方法

本实用新型涉及河道环境污水处理技术领域，具体涉及一种河道应急去除高氨氮废水处理设备。

背景技术：

目前，废水的主要来源为生产工艺废水和地面冲洗废水，由于生产中大量使用铁屑、硝酸、硫醚而引起的，造成废水pH很低，废水中Fe离子、氨氮质量浓度很高。对废水水量、性质进行分析，对于其中Fe离子，主要采用调节pH、曝气氧化使其转化成Fe(OH)2和Fe(OH)3，从废水中分离出来；对于高氨氮，由于废水水量大，而COD较低，如采用A-O生物脱氮工艺，须补充大量有机碳，必将造成运行成本增大。且生化脱氮工艺控制要求高，需建造大规模构筑物，占地面积大。再者，生化系统的运行调试周期达数月之久，方能进入正常。

氨氮是指水中以游离氨(NH3)和铵离子(NH4⁺)形式存在的氮。动物性有机物的含氮量一般较植物性有机物为高。同时，人畜粪便中含氮有机物很不稳定，容易分解成氨。因此，水中氨氮含量增高时指以氨或铵离子形式存在的化合氮。自然地表水体和地下水体中主要以硝酸盐氮(NO3)为主，以游离氨(NH3)和铵离子(NH4⁺)形式存在的氮受污染水体的氨氮叫水合氨，也称非离子氨。非离子氨是引起水生生物毒害的主要因子，而铵离子相对基本无毒。国家标准Ⅲ类地面水，非离子氨氮的浓度≤1毫克/升。氨氮是水体中的营养素，可导致水富营养化现象产生，是水体中的主要耗氧污染物，对鱼类及某些水生生物有毒害。目前当河道氨氮超标时，氨氮去除剂投放过程复杂，导致氨氮去除效率低、成本高，不适宜推广使用。目前的折点氯化一般应用于饮用水消毒，具有不受盐含量干扰，有机物含量越少氨氮处理效果越好，不产生污泥，处理效率高等优点。

为此，实用新型发明人针对河道水体应急污染处理实际操作，综合考虑部署时间、运输、成本、效果、运行管理等多方面因素，提出一种新的高效吹脱及折点氯化法来处理高氨氮废水的工艺及设备，以达到高效、快速、低成本的脱除氨氮的目的，且处理过程及设备不会对环境造成二次污染。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，提供一种河道应急去除高氨氮废水处理的设备，其采用高效吹脱+折点氯化法处理高氨氮废水方法，且、运行稳定可靠、便于运输和快速部署，处理后的出水水质可达到污水综合排放标准一级标准。其所采用的高效吹脱及折点氯化法处理河道应急高氨氮污染废水，其中吹脱法用于脱除水中氨氮，即将气体通入水中，使气液相相互充分接触，使水中溶解的游离氨穿过气液界面向气相转移，再使用折点氯化法脱除氨氮，从而达到快速、高效、低成本脱除氨氮的目的。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种河道应急去除高氨氮废水处理设备，其包括设备外框，所述设备外框内包括依次连接的调节中和池，初沉淀池，氧化池，二次沉淀池，吹脱塔，氯化池，脱氯池，净水系统；所述调节中和池的进水管设置河道的上游，所述净水系统的排水管设置河道的下游；所述调节中和池连接有碱液存储罐，所述氯化池连接有次氯酸钠溶液存储罐和双氧水存储罐。

作为本实用新型河道应急去除高氨氮废水处理设备进一步改进，所述氯化池连接有穿孔加药管，所述次氯酸钠溶液存储罐通过第一加药管与氯化池连接，所述第一加药管上安装有第一加药泵，所述双氧水存储罐通过第二加药管与穿孔加药管连接，所述第二加药管上安装有第二加药泵，第一加药泵和第二加药泵的均设置有阀门，所述氯化池为钢结构衬胶防腐，其内部均匀分布有隔板。

作为本实用新型河道应急去除高氨氮废水处理设备进一步改进，所述净水系统包括沉淀区和过滤器，沉淀区为钢混结构，半地下式；过滤器为钢结构，结构采用环氧煤沥青防腐。

作为本实用新型河道应急去除高氨氮废水处理设备进一步改进，所述调节中和池内设置有格栅装置和曝气搅拌装置；所述氧化池和吹脱塔内设置风机，所述吹脱塔内还设置有硫酸喷淋装置，所述吹脱塔为主体玻璃钢制。

本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型河道应急去除高氨氮废水处理设备，废水经汇聚后进入调节池，然后经过中和沉淀、氧化沉淀，去除废水中的Fe离子，去除Fe离子后废水进入高效吹脱塔。高效吹脱塔利用吹脱法去除其中的氨氮，此法是利用废水中所含有的氨氮等挥发性物质的实际浓度和平衡浓度之间存在的差异，在碱性条件下用空气吹脱或者用蒸汽汽体，使废水中的游离氨氮、离子铵物质不断地以气相氨的形式挥发出来而到达除氨氮的目的。

(2)本实用新型河道应急去除高氨氮废水处理设备，在高效吹脱法的同时加入折点氯化法处理，在氯化池加入次氯酸钠，进行折点氯化去除废水中残留的氨氮，使废水中氨完全氧化为氮气。

(3)本实用新型河道应急去除高氨氮废水处理设备，余氯采用投加双氧水得到去除，最终出水保证氨氮低于0.5mg/L，余氯0.4mg/L以下再进入脱氯处理；形成二次脱氯处理，保证水体安全。

(4)本实用新型河道应急去除高氨氮废水处理设备，采用高效吹脱联合折点氯化法处理高氨氮废水，通过先进的物化工艺组合，达到快速、高效、低成本应急脱除氨氮的目的，其处理后的出水水质可达到污水综合排放标准一级标准。与传统的A-O生化脱氨工艺及设备相比，本实用新型运行稳定、操作易控制，成本低，适合于快速、高效的应急处理各种河道高氨氮废水。

为更清楚地阐述本实用新型的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对其进行详细说明。

附图说明

图1为本实用新型实施例氨氮废水处理工艺流程框图；

图2为本实用新型废水处理设备的整体结构示意图；

图3为本实用新型废水处理设备氯化池的俯视结构示意图。

图4为图3的侧视结构示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

参阅附图1-4，本实施例提供的河道应急去除高氨氮废水处理设备，其包括设备外框，所述设备外框内包括依次连接的调节中和池1，初沉淀池2，氧化池3，二次沉淀池4，吹脱塔5，氯化池6，脱氯池7，净水系统8；所述调节中和池1的进水管1.1设置河道的上游，所述净水系统8的排水管8.1设置河道的下游；所述调节中和池1连接有碱液存储罐9，所述氯化池6连接有次氯酸钠溶液存储罐10和双氧水存储罐11。

作为本实用新型河道应急去除高氨氮废水处理设备进一步改进，所述氯化池6连接有穿孔加药管12，所述次氯酸钠溶液存储罐10通过第一加药管13与氯化池6连接，所述第一加药管13上安装有第一加药泵14，所述双氧水存储罐11通过第二加药管15与穿孔加药管12连接，所述第二加药管15上安装有第二加药泵16，第一加药泵14和第二加药泵15的均设置有阀门17，所述氯化池6为钢结构衬胶防腐，其内部均匀分布有隔板18。

作为本实用新型河道应急去除高氨氮废水处理设备进一步改进，所述净水系统8包括沉淀区8.2和过滤器8.3，沉淀区8.2为钢混结构，半地下式；过滤器8.3为钢结构，结构采用环氧煤沥青防腐。

作为本实用新型河道应急去除高氨氮废水处理设备进一步改进，所述调节中和池1内设置有格栅装置1.2和曝气搅拌装置1.3；所述氧化池3和吹脱塔5内设置风机19，所述吹脱塔5内还设置有硫酸喷淋装置20，所述吹脱塔5为主体玻璃钢制。

该河道应急去除高氨氮废水处理设备的工作过程，其包括如下步骤：

(1)调节中和处理：将调节中和池1的进水管设置河道的上游，废水经汇聚后进入调节池，在池中加入碱液，废水与碱液充分反应，调节废水pH值在6至9，为后续工序创造条件，调节池出水自流至后续处理单元；

(2)初沉处理：废水经中和池进入沉淀池2，水力停留时间30至60min，使废水反应后生成物Fe(OH)2大部分得以沉淀，减轻后续处理单元的处理负荷；

(3)氧化处理：废水经沉淀池2进入氧化池3，在氧化池3设置风机做微孔曝气，使废水中的Fe(OH)2经氧化后生成Fe(OH)3沉淀物，再经沉淀后去除；

(4)二沉处理：废水经氧化池3进入二次沉淀池4，二次沉淀池作用是使废水反应后生成物Fe(OH)3大部分得以沉淀，减轻后续处理单元的处理负荷；

(5)吹脱处理：废水经二次沉淀池4进入吹脱塔5，由风机往吹脱塔吹入空气，通过气水充分接触起到降低氨氮污染物负荷的作用，经过处理后的废气采用硫酸喷淋吸收；

(6)折点氯化处理：废水经吹脱塔5进入氯化池6，在氯化池加入次氯酸钠，进行折点氯化去除废水中残留的氨氮，使废水中氨完全氧化为氮气；

(7)脱氯处理：废水经氯化池6进入脱氯池7，水力停留时间30至60min，去除污水中残余的次氯酸钠，废气由风机抽入净化塔处理后排放；

(8)净水处理：废水经脱氯池7进行净水系统8，净水系统由沉淀区8.2与过滤器8.1组成，废水先经过沉淀区8.2去除废水中剩余的颗粒、悬浮物，沉淀后的水泵入过滤器8.1，过滤之后净水系统8排水管8.1设置河道的下游进行达标排放。

所述步骤(1)还包括如下步骤：

(1.1)在调节池进水口设有格栅装置1.2，同时在池中设置曝气搅拌装置1.3，其作用是一方面起到降低污染物负荷的作用，另一方面通过搅拌曝气起到均和水质及与碱液充分反应。

所述步骤(1)中的废水与碱液的质量比为：(3.15～4.05)：1。

所述步骤(5)还包括如下步骤：

(5.1)废水经二次沉淀池进入吹脱塔5，由风机往吹脱塔吹入空气，通过气水充分接触起到降低氨氮污染物负荷的作用，经过处理后的废气采用硫酸喷淋吸收，避免造成二次污染。

所述步骤(6)中的在氯化池加入次氯酸钠时，运行控制加入的次氯酸钠与氨氮质量比为1：7，控制进水pH值在6～8。

所述步骤(6)还包括如下步骤：

(6.1)在氯化池中加入双氧水，废水与双氧水的质量比为：(3～3.5)：1，进一步去除污水中残余余氯，保证氨氮低于0.5mg/L，余氯0.4mg/L以下，再进入脱氯处理；

本实用新型的设计重点在于：

(1)本实用新型河道应急去除高氨氮废水处理设备，使废水经汇聚后进入调节池，然后经过中和沉淀、氧化沉淀，去除废水中的Fe离子，去除Fe离子后废水进入高效吹脱塔。高效吹脱塔利用吹脱法去除其中的氨氮，此法是利用废水中所含有的氨氮等挥发性物质的实际浓度和平衡浓度之间存在的差异，在碱性条件下用空气吹脱或者用蒸汽汽体，使废水中的游离氨氮、离子铵物质不断地以气相氨的形式挥发出来而达到提高效率、降低成本除氨氮的目的。

(2)本实用新型河道应急去除高氨氮废水处理设备，在高效吹脱法的同时联合折点氯化法处理，在氯化池加入次氯酸钠，进行折点氯化去除废水中残留的氨氮，使废水中氨完全氧化为氮气。

(3)本实用新型河道应急去除高氨氮废水处理设备，余氯采用投加双氧水得到去除，最终出水保证氨氮低于0.5mg/L，余氯0.4mg/L以下再进入脱氯处理；形成二次脱氯处理，保证水体安全。

(4)本实用新型河道应急去除高氨氮废水处理设备，采用先进的物化组合工艺，与传统的A-O生化脱氨工艺相比，运行稳定，操作易控制，便于运输和快速部署。本实用新型采用高效吹脱的先进工艺，氨氮吹脱效果更好，同时联合折点氯化法的综合运用，可保证应急污染水体治理能够快速、低成本地达到预期的效果。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。故凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型之形状、构造及原理所作的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围内。