[发明专利]一种低温同步除氨脱氮的装置及工艺

权利要求书

1.一种低温同步除氨脱氮的工艺，所述工艺使用低温同步除氨脱氮的装置，所述装置包括进水水箱（1）、装有颗粒填料的催化氧化反应器（2）、装有颗粒填料的流化床反应器（3）和过滤器（4），进水水箱（1）通过管道与催化氧化反应器（2）底部的进水口连接，催化氧化反应器（2）顶部的出水口通过管道与流化床反应器（3）底部的进水口连接，流化床反应器（3）顶部的出水口通过管道与过滤器（4）连接，其中，进水水箱（1）和催化氧化反应器（2）之间的管道上设有水泵（5）和阀门Ⅰ（6），水泵（5）和阀门Ⅰ（6）之间设有通过阀门Ⅱ（7）和转子流量计Ⅰ（8）连接的氧化剂储存罐Ⅰ（9），催化氧化反应器（2）和流化床反应器（3）之间的管道上设有阀门Ⅲ（10）以及通过阀门Ⅳ（11）和转子流量计Ⅱ（12）连接的氧化剂储存罐Ⅱ（13），催化氧化反应器（2）底部的进水口处设有配水区Ⅰ（14），催化氧化反应器（2）中的颗粒填料之间等间距设有四个孔径为2mm的多孔塑料板（15），流化床反应器（3）底部的进水口处设有配水区Ⅱ（16），顶部设有孔径为2mm的多孔挡板（17），流化床反应器（3）的配水区Ⅱ（16）的另一侧设有通过阀门Ⅴ（18）连接的气泵（19）， 其特征在于：所述工艺包括如下步骤：

第一步，预过滤，待处理水样浊度2NTU时，过滤去除待处理水样中的颗粒物质和颗粒有机物后，进入进水水箱；当浊度2NTU时，直接进入进水水箱；

第二步，预氧化，通过氧化剂储存罐Ⅰ向上述进水水箱中的待处理水样中投加氧化剂，投加比例为待处理水样中氨氮摩尔浓度的2~4倍，反应时间1~2min；

第三步，催化氧化反应，预氧化后的水进入催化氧化反应器，在催化氧化床中的颗粒填料的作用下，经催化床反应，反应时间20min；

第四步，流化床反应，经催化氧化反应后的水经过氧化剂储存罐Ⅱ补充氧化剂，补充量为第二步中预氧化投量的50%，进入流化床反应器，经过颗粒填料，底部通过气泵通入空气，停留时间10min；

第五步，经过滤器中的微滤膜过滤后出水；

第二步和第四步中所述氧化剂为质量浓度30%的过氧化氢溶液。

2.根据权利要求1所述的一种低温同步除氨脱氮的工艺，其特征在于：第三步和第四步中所述颗粒填料为由经铁、镁、锰复合改性的活性炭。

3.根据权利要求1所述的一种低温同步除氨脱氮的工艺，其特征在于：所述颗粒填料的制备方法，包括如下步骤：将浓度为1mol/L的铁盐溶液、浓度为1mol/L的镁盐溶液和浓度为1mol/L的锰盐溶液以体积比10:1:5混合，混合搅拌下以固液体积比1:1浸渍粒径5mm的颗粒活性炭15min，混合搅拌下加入浓度为1mol/L的碳酸钠溶液，调整pH值至8.0，混合搅拌10min；取出活性炭，用纯水洗净，干燥后置于马弗炉中，在700℃的条件下，无氧焙烧2h，得到颗粒填料，其中铁盐为氯化铁或硫酸铁；镁盐为氯化镁或硫酸镁；锰盐为氯化锰或硫酸锰。