[实用新型]一种能高效脱除氨氮废水中氨氮的处理装置

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及一种可高效处理氨氮废水中氨氮的处理装置。

背景技术

冶金、化工、制药、食品等行业通常排放大量高浓度氨氮废水(≥500mg/L)。氨氮废水是一种较难处理的工业废水，尤其像冶金、化工等行业排放的废水，氨氮浓度高，有机物含量少，废水可生化性差，即使将氨氮浓度降至很低，也难以实现生化处理。目前针对该类废水的处理主要采用氨吹脱，该处理法受许多因素影响，如水体吹脱温度、气液比、废水pH以及吹脱塔的设计等，氨氮去除率通常在50％—90％范围，投资费用和处理成本较高，且吹脱后的氨气容易造成二次污染等。化学沉淀法(磷酸铵镁沉淀法)是近年来研究较多的一种氨氮去除法，对氨氮有非常好的去除效果(大于90％)，工艺简单、不受温度限制，对于无法应用生物法处理的废水中氨氮的去除，该法能起到很好的作用，但由于氨氮脱除剂(镁盐、磷酸盐)成本高，对于高浓度氨氮废水的处理其高昂费用造成该法难以真正实用，虽然回收的磷酸铵镁可以作为化肥，但现今农业生产中并没有实际应用，如何将其推入市场大规模使用及纯化制备成可出售产品是目前急需解决的问题，目前磷酸铵镁产品化研究及其循环利用已成为新的研究热点，由于处理成本问题，磷酸铵镁沉淀法至今未得到大规模实际应用，能实现磷酸铵镁循环利用的并能回收氨水回用成套的装置尚未见出现。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述磷酸铵镁沉淀法的不足，提供一种能实现氨氮脱除剂循环利用、极大的降低处理成本、能高效去除高浓度氨氮废水中氨氮并回收氨水回用于生产的装置。

本实用新型的技术方案：一种能高效脱除氨氮废水中氨氮的处理装置其特征在于该装置为框架结构，分三层设计，上层设有反应罐，反应罐顶部有搅拌器、pH调节剂加入口、氨氮脱除剂加入口、pH计探头、进水口，下端设有出水口，罐体底部为圆锥体，设有污泥出口，污泥出口管与置于支撑装置上的压滤机相连；中层设有加热分解室和氨吸收室，加热分解室顶部压滤固体入口管与压滤机相连，压滤固体在加热分解室经分解后气体由抽气泵吸入氨吸收室吸收，分解后固体经管道传入下层装置；下层有溶解罐及与其相连的储液罐，储液罐中的溶解液通过污泥泵从氨氮脱除剂加入口进入反应罐实现循环利用。

本实用新型的装置其反应罐高径比H:D＝0.7～2:1，底部锥体高度根据水量及氨氮浓度而灵活设计，反应罐的材质可以是碳钢、不锈钢、复合钢板或碳钢衬胶等，支架及支撑平台为钢材或钢筋水泥结构。

本实用新型的氨氮处理装置，其污泥出口与下端的压滤机相连，污泥经脱水后依靠重力通过管道传入加热分解室。加热分解室顶部有一搅拌器，通过不停的搅动可使加热固体受热均匀并同时有利于氨气的逸出，外部由恒温加热室恒温加热以使得磷酸铵镁能在固定的温度范围分解，产生的氨气由吸气口进入氨吸收室。

本实用新型在下层设有分解产物溶解室，由于分解过程中会产生副产物如Mg(OH)₂、Mg₃(PO₄)₂等，通过往溶解室中加入适量盐酸溶解分解产物，在下层同时设置有一储备罐，以使新产生的磷酸铵镁在分解时，可利用储备罐中脱氮剂进行下批次废水处理，加快处理周期。

本实用新型的工作原理是：废水由反应罐顶部进水口进入罐内，脱氮剂由泵打入反应罐内，开动搅拌器并通过pH调节剂加药泵加入药剂调节pH为9，反应20分钟，然后静置1小时左右，产生的磷酸铵镁将沉至锥底，上清液通过出水口排出。该步主要发生的反应：

Mg²⁺+NH₄⁺+PO₄^3-+6H₂O＝MgNH₄PO₄·6H₂O↓

产生的磷酸铵镁沉淀经压滤脱水后进入分解室，通过分解室顶部的碱液加入口加入适量NaOH溶液，在90℃—100℃下加热分解2小时左右，该步主要发生的反应：

MgNH₄PO₄+NaOH→MgNaPO₄+NH₃↑+H₂O