一种超声波脱氮反应装置的制作方法

[0001]
本实用新型属于废水处理领域，尤其涉及一种超声波脱氮反应装置。


背景技术：

[0002]
难降解有机废水，例如印染废水、造纸废水等，通常含有的有机物浓度较高，非常难以被降解，其成分复杂，包含硫化物、重金属及氮化物等。
[0003]
由于难降解有机废水成分复杂，仅通过微生物降解，氨氮容易超标，如排入水体将导致水体富营养化，造成水体黑臭、给水处理的难度和成本加大，甚至对人群及生物产生毒害作用。若采用常规吹脱法处理难降解有机废水，该方法会产生氨气形成二次污染。


技术实现要素：

[0004]
本实用新型所要解决的技术问题是，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种超声波脱氮反应装置，能有效去除难降解有机废水中的氨氮。
[0005]
为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：
[0006]
一种超声波脱氮反应装置，包括依次相连的用于调节废水ph值的第一段加药混合池、用于添加氧化剂的第二段加药混合池和超声波反应池；超声波反应池顶部设有消泡装置，消泡装置连接有回流管，超声波反应池内产生的气泡经消泡装置消泡后，气泡中气体排放至超声波反应池外，液体通过回流管回流至第一段加药混合池。
[0007]
进一步的，所述第一段加药混合池和第二段加药混合池均设置有折桨搅拌机。
[0008]
进一步的，所述折桨搅拌机上下两端分别固定于混合池顶部和底部，搅拌杆上设置有上层桨叶和下层桨叶。
[0009]
进一步的，所述超声波反应池内设置有超声波发生器，超声波发生器顶部连接有通到超声波反应池外的压缩空气管，用于向超声波发生器供气。
[0010]
进一步的，所述消泡装置包括排气管、消泡管、格栅挡板和反射挡板；排气管竖直设置于超声波反应池顶板上，与超声波反应池连通；消泡管套在排气管外部，消泡管底端与排气管外壁间密封，回流管连接于消泡管下部；排气管顶端设置有筒形的格栅挡板，格栅挡板顶部被反射挡板盖住，格栅挡板上设置有多个格栅，用于破碎气泡，气泡破碎后液体由格栅外流到消泡管内。
[0011]
进一步的，所述反射挡板为尖顶状，反射挡板的边缘延伸出格栅挡板。
[0012]
进一步的，所述第一段加药混合池和第二段加药混合池分别设有第一加药口和第二加药口。
[0013]
进一步的，所述第一段加药混合池设有进水口，超声波反应池设有出水口。
[0014]
进一步的，所述超声波脱氮反应装置为一体式结构，第一段加药混合池和第二段加药混合池并列设置在超声波反应池一侧，其中任一个池与其他两个池均相邻。
[0015]
进一步的，第一段加药混合池和第二段加药混合池之间以及第二段加药混合池和超声波反应池之间均设置供废水通过的通水口。
[0016]
本实用新型的超声波脱氮反应装置，适用于处理难降解有机废水。与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
[0017]
1、设备采用一体式结构，前段加药混合，后段超声波氧化，整体结构紧凑，可与生物处理系统组合，适用范围广。
[0018]
2、通过超声波空化产生自由基氧化水中的有机污染物，有机物和氨氮的去除效果好，可提升渗滤液的可生化性。
[0019]
3、采用本实用新型处理难降解有机废水，不产生氨气，避免二次污染，有效去除氨氮，并且能耗低，投资及运行成本低。
[0020]
4、超声波氧化段通过消泡装置防止泡沫飞溅。消泡装置采用机械剪切破除气泡，无需外加动力，装置简单，易于维护，节省能源。
附图说明
[0021]
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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的附图。
[0022]
图1是本实用新型一个具体实施例的俯视图；
[0023]
图2是图1中a-a视图；
[0024]
图3是图1中b-b视图；
[0025]
图4是图1中c-c视图；
[0026]
图5是消泡装置示意图。
[0027]
其中：1、第一段加药混合池；2、第二段加药混合池；3、超声波反应池；4、折桨搅拌机；5、消泡装置；6、回流管；7、超声波发生器；11、第一加药口；12、进水口；21、第二加药口；31、出水口；32、超声波反应池顶板；51、排气管；52、消泡管；53、格栅挡板；54、反射挡板；71、压缩空气管。
具体实施方式
[0028]
为了便于理解本实用新型，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本实用新型做更全面、细致地描述，但本实用新型的保护范围并不限于以下具体实施例。
[0029]
除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本实用新型的保护范围。
[0030]
如图1～5，本实用新型一个具体实施例的超声波脱氮反应装置，包括用于调节废水ph值的第一段加药混合池1、用于添加氧化剂的第二段加药混合池2和超声波反应池3。在图中实施例中，超声波脱氮反应装置为一体式结构，第一段加药混合池1和第二段加药混合池2并列设置在超声波反应池3一侧，其中任一个池与其他两个池均相邻。第一段加药混合池1和第二段加药混合池2之间以及第二段加药混合池2和超声波反应池3之间均设置供废水通过的通水口。
[0031]
第一段加药混合池1设有进水口12，超声波反应池3设有出水口31。第一段加药混
合池1和第二段加药混合池2分别设有第一加药口11和第二加药口21。第一段加药混合池1、第二段加药混合池2和超声波反应池3分别设有放空口。
[0032]
超声波反应池3内设置有超声波发生器7，超声波发生器7顶部连接有通到超声波反应池3外的压缩空气管71，压缩空气管71向超声波发生器7供气，通过空气的逐级压缩，引发超声波发生器7振子振动。超声波的动力学以空气为能量，通过三级空气压缩产生25～30千赫兹的声波，并且在第二段加药混合池2投加次氯酸钠溶液作为氧化剂，由于超声波空化作用所引起的反应条件的变化，导致了化学反应的热力学变化，使化学反应的速度和产率提高。同时在超声波空化产生的局部高温、高压环境下，氨氮转化为游离氮，游离氮最终氧化成为氮气逸出水面得以降解。同时水可被分解产生h和oh自由基，另外溶解在溶液中的空气(n2和o2)也可以发生自由基裂解反应产生n和o自由基。这些氧化性自由基可以与废水中的有机物发生化学反应，并使有机物逐步降解。
[0033]
本实用新型的工作过程为：难降解有机废水进入超声波脱氮反应装置的第一段加药混合池1，ph值调至10～11，然后经过第二段加药混合池2与次氯酸钠溶液(加入量为1.5～2.5kg/吨水)混合均匀。出水随后进入超声波反应池3，通过超声波空化产生的自由基将废水中有机物氧化。
[0034]
在一个具体实施例中，第一段加药混合池1和第二段加药混合池2的加药混合区内均设置有折桨搅拌机4。折桨搅拌机4上下两端分别固定于混合池顶部和底部，搅拌杆上设置有上层桨叶和下层桨叶。折桨搅拌机4上下端均固定，桨叶上下层分布，混合效果好。
[0035]
超声波反应池3顶部设有消泡装置5，消泡装置5连接有回流管6，超声波反应池3内产生的气泡中的气体经消泡装置5消泡后排放，液体通过回流管6回流至第一段加药混合池1与待处理废水混合。因为超声波脱氮产生的微小气泡很多，水中有机物含量高时，气泡不易破碎，会造成泡沫飞溅，多余的压缩空气需要排出，装置不能做出全密闭式的，需要导出剩余压缩空气且消除气泡。
[0036]
在一个具体实施例中，如图5，消泡装置5包括排气管51、消泡管52、格栅挡板53和反射挡板54；排气管51竖直设置于超声波反应池顶板32上，与超声波反应池3连通；消泡管52套在排气管51外部，形成套筒，消泡管52底端与排气管51外壁间密封，回流管6连接于消泡管52下部；排气管51顶端设置有筒形的格栅挡板53，格栅挡板53顶部被反射挡板54盖住，格栅挡板53上设置有多个格栅，用于破碎气泡，气泡破碎后液体由格栅外流到消泡管52内。反射挡板54为尖顶状，反射挡板54的边缘延伸出格栅挡板53。消泡装置5采用机械剪切破除气泡，产生的气泡经过高速气流带出，与设置的固定格栅挡板53碰撞，造成气泡破碎，部分微小气泡及液体通过回流管6回流。无需外加动力，装置简单，易于维护，节省能源。
[0037]
上述只是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何形式上的限制。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。