高效斯特頻電離氨氮吹脫塔的製作方法

2023-12-05 17:02:31 1

專利名稱：高效斯特頻電離氨氮吹脫塔的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種工業廢水處理裝置，尤其涉及一種高效斯特頻電離氨氮吹脫 塔。
背景技術：
廢水中的氨氮必須經過處理，處理後的出水必須達到國家綜合廢水排放標準 GB8978-1996《汙水綜合排放標準》中的一級標準。生產廢水中含有的氨氮若超標，是不能 排放的。目前處理含有較高成份的氨氮廢水的常用方法有吹脫法、折點氯化法、催化溼式法 和離子交換法等。宜興市天立環保有限公司在公告號為CN2532067的實用新型專利中提供一種廢 水脫氨氮裝置，包括敞口容器和進出水口，敞口容器內設有截面略小的多層集水溢槽，每層 集水溢槽內設有超聲波氣振裝置。復旦大學在公告號為CN2383578的實用新型專利中提供 一種膜式氨氮脫除設備，包括萃取柱、儲槽、泵、閥門、壓力表、流量計等，各部件如下串聯 萃取劑儲槽的出口與萃取柱的萃取劑進口聯接，萃取柱的萃取劑出口與萃取劑儲槽的進口 聯接，萃取柱是膜式中空纖維結構，循環泵是萃取劑的輸送動力。王小寧和張湃在公開號為CN16006931的發明專利申請中提供一種脫氨氮塔，包 括塔體和固定安裝在塔體上的廢水進口管、處理水出口管、進空氣管和放散管，在塔體內安 裝有多層結構的塔板，塔板上方安裝有除沫器，液體分布管與廢水進口管相連，安裝在除沫 器的上方，空氣分布器與進空氣管連接，安裝在塔板的下方，處理水出口管安裝在塔體的底 封頭上，放散管安裝在塔體的頂封頭上。常規的高溫氨氮吹脫塔具有以下特點(1)單塔處理水量較小，一般而言，單塔處 理水量不超過2000噸/天；(2)需要在進入吹脫塔之前進行較大程度水體加溫；(3)需要 很高的風壓才能達到一定程度的降解率(不大於80%) ； (4)無法處理到完全脫氮，即不能處 理到NH3小於;3mg/L。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種出水可達標準排放的含氨氮廢水的吹脫塔，該氨氮 吹脫塔的單塔處理水量較高，含氨氮的廢水只需進行少量加溫即可進入塔身吹脫，塔身包 含深度處理氧化工藝，可將游離態氨氮反硝化脫氮成為氮氣，且塔身包含氨氣脫氮高頻電 離裝置，可以直接在排風口對所排放氨氮氣體進行電離反應，能夠克服現有氨氮吹脫裝置 如上所述的不足。本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現一種高效斯特頻電離氨氮吹脫塔，包括塔身、底座和氨氣脫氮高頻電離裝置，塔身 連接底座，所述塔身頂部設有排風口，氨氣脫氮高頻電離裝置內置於排風口處，且氨氣脫氮 高頻電離裝置上部設有氨濃度探針；塔身中部設有與回流噴淋管連接的噴淋口，噴淋口下 部設有脫氨金屬催化層，回流噴淋管連接塔身底部；塔身底部外壁兩側分別設有進水管和
3出水管，塔身底部內靠近底座處設有曝氣裝置，塔身底部與風機連接。本實用新型的有益效果為單塔處理水量較高，廢水只需進行少量加溫即可進入 塔身吹脫，塔身包含深度處理氧化工藝，可將游離態氨氮反硝化脫氮成為氮氣，塔身包含氨 氣脫氮高頻電離裝置，可以直接在排風口對所排放氨氮氣體進行電離反應。

下面根據附圖對本實用新型作進一步詳細說明。圖1是本實用新型實施例所述的高效斯特頻電離氨氮吹脫塔的塔身結構示意圖。圖中1、塔身；2、排風口 ；3、氨氣脫氮高頻電離裝置；4、氨濃度探針；5、噴淋口 ；6、回流 噴淋管；7、脫氨金屬催化層；8、曝氣裝置；9、進水管；10、出水管；11、底座；12、風機。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型實施例所述的高效斯特頻電離氨氮吹脫塔，包括塔身1、 底座11和氨氣脫氮高頻電離裝置3，塔身1連接底座11，所述塔身1頂部設有排風口 2，氨 氣脫氮高頻電離裝置3內置於排風口 2處，且氨氣脫氮高頻電離裝置3上部設有氨濃度探 針4;塔身1中部設有與回流噴淋管6連接的噴淋口 5，噴淋口 5下部設有脫氨金屬催化層 7,回流噴淋管6連接塔身1底部；塔身1底部外壁兩側分別設有進水管9和出水管10，塔 身1底部內靠近底座11處設有曝氣裝置8，塔身1底部與風機12連接。本實施例中，含氨氮廢水中的有機氮O·· R··· C-NH2上的氨鍵從O·· R··· C鏈或環上 脫落剝離後，所形成的氨分子向兩個方向進行轉化，一類被轉化為氨-氫化物，一類被轉化 為氨-氧化物。兩類物質轉化的原理不同，條件各異，轉化的過程伴隨還原/氧化反應發生 電子價位的改變和電子轉移。形成氨-氫化物的分子進一步反應最終得到氮氣隊，在吹脫 工藝輔助條件下被排放至大氣中，形成氨-氧化物的分子經過一系列的還原反應，一部分 形成硝酸、亞硝酸鹽類溶解於水中，一部分在氨-氫化物或者伴隨其他化合物氧化反應過 程中成為電子受體，被還原成水合NH3H2O (依靠Ammo-REV脫氨金屬催化劑層7)，並最終實 現氣/水分離，形成氨氣NH3,然後從水體內吹脫。需要特別說明的是，有機氮O-R-C-NH2 上的氨鍵就其單體分子而言轉換方向具有隨機性，而就摩爾級分子總量而言，其轉換結果 必然受碳分子鏈或分子環自身結構影響，同時遵守電離守恆。並不是所有的有機氮類都會 被實現氨鍵斷鏈反應，但所有實現斷鏈反應的氨鍵均能被以隊或NH3形態實現氣/水分離， 最終實現水體達標排放。本實施例中，氨氣脫氮高頻電離裝置3內置於塔身1排風口 2處，在氨氣排放過程 中與催化劑網格相接觸，與空氣接觸過程中利用氧作為電子受體，把氨氣氧化成對環境無 害的氮氣排放到大氣中。其作用原理是採用高頻電極與稀有金屬相結合的處理方式，高頻 電極表面產生高壓電層，然後從水中吹脫分離出來的氨氣在高頻電極的電離作用下被分解 產生氮氣，排放到大氣中。脫氨金屬催化層7內置於塔身1主體，在廢水從噴淋口 5落下過程中起到催化脫 氨作用。其採用稀有金屬，主要以「鉬」，「銠」，「銥」金屬為主的稀有金屬作為框架材料，上 面燒灼以復配的塗層材料，其主要成分以稀有金屬一價及二價氧化物為主。[0018]本實施例中，由於採用了特殊的複合填料，因此塔身1 口徑不受氣流氣壓的限制， 可以做的較大，從而避免了由於塔身1結構過小而導致單位時間處理量不高的弊端。塔身 1主體內部設有採用稀有金屬燒制的脫氨金屬催化劑層7，可以將氨氮較好的進行硝化-反 硝化處理，提高吹脫效率，其將氨鹽轉化為硝酸鹽的過程伴隨著一定程度的放熱反應，為系 統加熱創造條件，節省了加熱能源。使用時，含有高濃度氨氮的廢水從進水管9進入塔身，然後從出水管10流出塔身。 流經過程中在塔身內部有一個或多個內循環(或者多個內循環，是一個循環概率問題，一般 認為水體在塔身內部循環3 10次)，循環過程為從回流噴淋管6被提升至噴淋口 5，然 後經過噴淋口 5落下；水體在噴淋口 5落下過程中受到曝氣裝置8的高壓氣流作用，水體中 的可揮發性氨氮從水體中分離，起到降低水體氨氮含量的作用。從水體中被分離出來的氨 氮經過氨氣脫氮高頻電離裝置3作用，氨氮氣體被分解成氮氣排放到大氣中去。塔身1頂部的氨濃度探針4的作用是提供實時的氨氮濃度監測數據，採用微電腦 控制，每隔1小時測定一個氨氮濃度數值，並在電腦數據處理中心進行記錄。本實用新型單塔處理水量較高，單塔處理水量可以達到20000 50000噸/天； 含氨氮的廢水只需進行少量加溫即可進入塔身吹脫；塔身包含深度處理氧化工藝，可將遊 離態氨氮反硝化脫氮成為氮氣；塔身包含氨氣脫氮高頻電離裝置3，可以直接在排風口對 所排放氨氮氣體進行電離反應；本裝置包含可選擇的後續深度處理配件，可將氨氮處理到 3mg/L以下，降解率達到99. 9%。
權利要求1. 一種高效斯特頻電離氨氮吹脫塔，包括塔身(1)、底座(11)和氨氣脫氮高頻電離裝 置(3)，塔身(1)連接底座(11)，其特徵在於所述塔身(1)頂部設有排風口(2)，氨氣脫氮 高頻電離裝置(3)內置於排風口(2)處，氨氣脫氮高頻電離裝置(3)上部設有氨濃度探針 (4);塔身(1)中部設有與回流噴淋管(6)連接的噴淋口(5)，噴淋口(5)下部設有脫氨金屬 催化層(7)，回流噴淋管(6)連接塔身(1)底部；塔身(1)底部外壁兩側分別設有進水管(9) 和出水管(10)，塔身(1)底部內靠近底座(11)處設有曝氣裝置(8)，塔身(1)底部與風機 (12)連接。
專利摘要本實用新型涉及一種高效斯特頻電離氨氮吹脫塔，包括塔身、底座和氨氣脫氮高頻電離裝置，所述塔身頂部設有排風口，氨氣脫氮高頻電離裝置內置於排風口處且其上部設有氨濃度探針；塔身中部設有與回流噴淋管連接的噴淋口，噴淋口下部設有脫氨金屬催化層，回流噴淋管連接塔身底部；塔身底部內靠近底座處設有曝氣裝置，塔身底部與風機連接。本實用新型的有益效果為單塔處理水量較高，廢水只需進行少量加溫即可進入塔身吹脫，塔身包含深度處理氧化工藝，可將游離態氨氮反硝化脫氮成為氮氣，塔身包含氨氣脫氮高頻電離裝置，可以直接在排風口對所排放氨氮氣體進行電離反應。
文檔編號C02F1/20GK201857289SQ20102057436
公開日2011年6月8日 申請日期2010年10月22日 優先權日2010年10月22日
發明者殷衡 申請人:殷衡