[发明专利]一种旋混分散深度处理高浓度氨氮的除氨氮装置

说明书

技术领域

本发明属于污水处理领域，涉及高浓度氨氮废水处理领域，具体涉及一种旋混分散深度处理高浓度氨氮的除氨氮装置。

背景技术

目前，高浓度氨氮废水的一般的形成是由于氨水和无机氨共同存在所造成的，一般pH在中性以上的废水氨氮的主要来源是无机氨和氨水共同的作用，pH在酸性的条件下废水中的氨氮主要由于无机氨所导致。废水中氨氮的构成主要有两种，一种是氨水形成的氨氮，一种是无机氨形成的氨氮，主要是硫酸铵、氯化铵等等。

高浓度氨氮废水处理方法通常有物化法、生物脱氮法、生化联合法等，其中物化法主要分为吹脱法、沸石脱氨法、膜分离技术、MAP沉淀法、化学氧化法；传统和新开发的脱氮工艺有A/O两段活性污泥法、强氧化好氧生物处理、短程硝化反硝化、超声吹脱处理氨氮法方法等；物化方法在处理高浓度氨氮废水时不会因为氨氮浓度过高而受到限制，但是不能将氨氮浓度降到足够低（如100mg/L以下）。而生物脱氮会因为高浓度游离氨或者亚硝酸盐氮而受到抑制。实际应用中采用生化联合的方法，在生物处理前先对含高浓度氨氮的废水进行物化处理。

在实践中，常见的高浓度氨氮废水处理工艺的缺点如下：1）无论是“蒸氨（汽提）或吹脱＋A/O或吹脱＋化学沉淀”，都离不开高投资、高运行成本的预处理工艺。“蒸氨”一次性投资太大，“吹脱”动力消耗太大；2）续接A/O法时不仅投资高，而且占地面积大，对预处理出水的要求苛刻（如NH₃-N必须小于300mg/l，汽提或吹脱法对超过5000mg/1以上的高浓度氨氮废水根本达不到这个要求，于是只能用成倍的清水稀释）；3）续接化学沉淀法虽然投资和占地面积都比A/O法小，但它药剂的消耗量太大，N:P:Mg之比都在1:1.1-1.2，处理药剂成本太高，而且出水也不可能达到国家一级或二级排放标准。

发明内容

本发明针对现有技术中存在成本高以及出水水质达不到要求的问题，提供一种操作简单、成本低、能耗小、效果稳定的旋混分散深度处理高浓度氨氮的除氨氮装置。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种旋混分散深度处理高浓度氨氮的除氨氮装置，包括一个圆柱形筒体（1），所述的筒体（1）高80~90cm，内径50~60cm，上下两侧分别设有进水口（2）和出水口（3），顶部设有排气口（4），筒体（1）内部被两块间隔30~40cm的竖直挡板（5）隔成预处理区（6）、反应区（7）和出水区（8）。

所述的预处理区（6）和出水区（8）分别连接进水口（2）和出水口（3），预处理区（6）右侧挡板（5）下部设有与反应区（7）相通的连接口（9），反应区（7）的底部设有沉淀槽（10），沉淀槽（10）底部与筒体（1）外部的排泥泵（11）相连，顶部5~8cm处设有内径4~6cm的气体主管（12）和内径2~3cm的气体支管（13），气体支管（13）排列安装在气体主管（12）的两侧，气体支管（13）上端连通有横向的喷嘴（14），喷嘴（14）表面连接曝气器（15），距离曝气器（15）3~4cm的上方为填料层（16），填料层（16）厚度为40~50cm，上下两端固定有孔径10~12mm细孔格网（17），内部交错排列有折流板（18），反应区（7）右侧挡板距离填料层（16）上端细孔格网8~12cm的上方设有与出水区（8）相通的溢流口（19）。

所述的曝气器（15）为尼龙材质的旋混曝气器，曝气头（20）上密布有多层锯齿（21）和0.1~0.2μm的微孔（22）。

所述的填料层（16）内充满直径为15~18mm，密度为0.8~1.0g/m3球形悬浮填料。

本发明的一种旋混分散深度处理高浓度氨氮的除氨氮装置的应用方法是：高浓度氨氮废水由进水口（2）进入到筒体（1）内部的预处理区（6），调速后由连接口（9）平流进反应区（7）先进行曝气10min，发生好氧反应，再停止曝气10min，液体经过比表面积0.2-0.3㎡/g,孔隙率70-80%的球形悬浮填料层发生厌氧反应，最后沉淀，闲置10min后重负上述过程，循环2-3次后通过填料层（16）上方格网过滤后的上清液经由溢流口（19）进入出水区（8），从出水口（3）排出即可；经本发明装置处理的高浓度氨氮废水的氨氮去除率达99.9%以上。