[发明专利]一种封闭循环高效资源化氨氮脱除设备及方法

说明书

本发明公开一种封闭循环高效资源化氨氮脱除设备及方法，包含预处理除硬、净化气吹脱、循环吸收、捕沫净化、封闭循环共五个工序，主要设备包括沉渣反应器、吹氨塔、吸收塔、净化塔和高效风机。本发明的技术方案以较小的动力消耗脱除废水中高含量的氨氮，使处理后废水中氨氮含量达到《污水综合排放标准》(GB8978‑1996)中二级排放标准要求。经吸收液的循环富集可以回收氨氮获得浓度较高的高纯硫酸铵，实现资源化利用。采用封闭式吹脱设计，将含氨气体净化后回用，从根源上杜绝了氨氮从水体进入大气造成对环境的二次污染问题，改善设备附近的工作环境，环境效益、社会效益显著。

技术领域

本发明涉及一种工业废水的处理设备和方法，更加具体地说，涉及一种工业氨氮废水资源化处置的工艺方法和设备。

背景技术

随着我国经济的快速发展，化工、冶金、制药等工业企业会产生大量高浓度氨氮废水(氨氮含量在5000mg/L以上)。这类废水若不加以处理直接排入水体，会导致水体的富营养化，导致水生生物大量死亡，影响人类的生存环境。因此，我国对工业废水中氨氮的排放浓度有着较为严格的标准，依照《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)之规定，一级排放标准氨氮小于15mg/L，二级排放标准氨氮小于25mg/L。

多年来，国内外对氨氮废水的处理方法进行了大量研究和开发，目前工业化的氨氮废水处理方法主要有直接蒸发法、汽提法、生化法、离子交换法、膜分离法和吹脱法。直接蒸发法与汽提法均需消耗大量蒸汽，运行成本较高，同时产生的氨蒸汽易造成二次污染；生化法占地面积较大，且不能直接处理高浓度氨氮废水，对含重金属及高盐废水适用性较差；离子交换法再生过程中需消耗大量药剂，同时需定期更换部分树脂，运行成本高；膜分离法对进水要求极为严格，且膜组件价格高昂；吹脱法动力消耗较大，且一次吹脱后废水中氨氮无法达到排放标准，用水吸收回收得到低浓度氨水(浓度仅为2％-7％)实用意义不大，同时敞开式的吹脱设计会将大量未完全吸收的氨气带入环境中造成二次污染，且难以满足《恶臭污染物排放标准》(GB14554-1993)的相关规定。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种封闭循环高效资源化氨氮脱除装置及方法(整体设备和运行工艺)，可以以较小的动力消耗脱除废水中高含量的氨氮，使处理后废水中氨氮含量达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中二级排放标准要求，并能回收氨氮获得浓度较高的高纯硫酸铵，同时采用封闭式吹脱设计，将含氨气体净化后回用，从根源上杜绝了氨氮从水体进入大气造成对环境的二次污染问题，改善设备附近的工作环境，环境效益、社会效益显著。

本发明的技术目的通过下述技术方案予以实现。

一种封闭循环高效资源化氨氮脱除设备，包括沉渣反应器、一级吹氨塔、第一吹氨风机、一级氨吸收塔、第一吸收液循环槽、第一净化塔、吹脱液缓冲罐、二级吹氨塔、第二吹氨风机、二级氨吸收塔、第二吸收液循环槽、第二净化塔、成品罐和吸收液储罐，其中：

待处理氨氮废水通过管路与沉渣反应器的入口相连；沉渣反应器的液体(即上层溢流液)出口通过管路与一级吹氨塔塔顶的液体入口相连，在沉渣反应器下部设置用于排渣的沉渣出口；在一级吹氨塔塔内自上而下依次设置液体分布器、吹出填料层和气体分布器，在一级吹氨塔塔底设置一级吹脱液出口并通过管路与吹脱液缓冲罐的吹脱液入口相连，在一级吹氨塔下部侧方设置净化空气进口，通过管路与第一净化塔塔顶的气体出口相连并在管路中设置第一吹氨风机；在一级吹氨塔塔顶设置含氨气体出口并与一级氨吸收塔塔顶管路连接，在一级氨吸收塔下部侧方设置尾气出口，并通过管路与第一净化塔的下部侧方设置的尾气进口相连；