廢氣和高濃度氨氮廢水處理一體化裝置製造方法
2023-10-28 06:42:17 2
廢氣和高濃度氨氮廢水處理一體化裝置製造方法
【專利摘要】一種廢氣和高濃度氨氮廢水處理一體化裝置包括氨氮吹脫區、集氣區、洗滌除塵區、除霧器、活性炭吸附層和排氣扇；氨氮吹脫區設有沉澱物排放閥、空氣進氣管、布氣管、廢水進水管、布水器、三相分離器和出水管，廢水進水管連接鹼液添加和計量裝置；集氣區設有氣液分離器、集氣罩、集氣管和吹脫氣氣泵，集氣管和吹脫氣氣泵連接硫酸吸收池；廢氣洗滌除塵區設有處理水噴淋裝置、廢氣進氣管、廢氣布氣管和處理水循環泵；一體化裝置中間為圓柱形、上下兩端為圓錐形罐體，採用立式豎直放置，最上部的圓錐形罐體處安裝有排氣扇。
【專利說明】廢氣和高濃度氨氮廢水處理一體化裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及環境汙染治理【技術領域】，尤其是一種廢氣和高濃度氨氮廢水處理一體化裝置。
【背景技術】
[0002]近年來隨著經濟的快速發展，廢氣、廢水的排放量不斷加大，廢氣中含有的灰霾造成嚴重的霧霾天氣；廢水中含有的氮磷等營養物質，使得河流湖泊等水系富營養化程度不斷加重、破壞水體功能，打破原有的生態平衡，水環境日漸惡化。
[0003]目前廢氣灰塵汙染治理多採用電除塵、布袋除塵；高濃度氨氮廢水處理多採用吹脫法、生物法和折點加氯法，處理設備結構複雜、操作繁瑣、處理成本較高。
[0004]中國專利《一種利用復混肥廢氣處理廢水的方法及裝置》(申請號:201410359965.X)公開了一種利用廢氣處理廢水的方法及裝置，包括廢水收集池、加鹼調節槽、儲水池等設施設備，該發明專利淨化效果明顯，但該專利存在以下缺陷:①氨氣沒有回收利用，造成浪費和汙染；②處理設施、設備較多，管理複雜；③處理成本較高。
【發明內容】
[0005]本發明要解決的技術問題是:克服現有技術設備結構複雜、操作繁瑣、處理成本較高的問題和上述發明的缺陷，提供一種廢氣和高濃度氨氮廢水處理一體化裝置，能有效處理富含灰塵的廢氣和高濃度氨氮廢水。
[0006]本發明解決其技術問題所採用的技術方案是:一種廢氣和高濃度氨氮廢水處理一體化裝置，從裝置底部向上依次為氨氮吹脫區、集氣區、洗滌除塵區、除霧器、活性炭吸附層和排氣扇。
[0007]所述的氨氮吹脫區位於整個裝置的最下部，所述的氨氮吹脫區下部設有沉澱物排放閥，氨氮吹脫區中下部設有空氣進氣管和布氣管，氨氮吹脫區一側中部、布氣管的上部設有廢水進水管和布水器，氨氮吹脫區另一側上部設有三相分離器和出水口，出水口連接出水管。
[0008]所述的集氣區位於氨氮吹脫區的上部，所述的集氣區設有氣液分離器和集氣罩，所述集氣罩為圓錐形結構，所述集氣罩的最上部連接集氣管和吹脫氣氣泵。
[0009]所述的廢氣洗滌除塵區位於整個裝置的中上部；所述的廢氣洗滌除塵區上部設有處理水噴淋裝置，所述的廢氣洗滌除塵區中部設有廢氣進氣管和廢氣布氣管，所述的處理水噴淋裝置連接處理水循環泵，處理水循環泵連接氨氮吹脫區的出水管。
[0010]所述的廢氣洗滌除塵區上部設有除霧器，除霧器是將氣體中的大液滴進行收集，並使之返回，減少氣體中的水分，其工作原理是氣體進入除霧器，經過一系列彎道，從頂部排出，而水滴由於其質量和動能的作用，在經過彎道部分時，直線下落，衝撞除霧器的表面，並在到重力作用下彈回。
[0011]所述的除霧器上部設有活性炭吸附層，所述的活性炭吸附層中設置活性炭，活性炭要求具有孔隙發達、比表面積大、吸附速度快、抗摩擦、耐衝洗等優點，如經過較長時間的運行，發現活性炭變粘，氣速降低時就需及時更換活性炭。
[0012]進一步的，廢氣進氣管和空氣進氣管都連接熱交換器，在熱交換器內來自廢氣中的餘熱對新鮮空氣進行加熱，以提高廢水的吹脫效率。
[0013]進一步的，集氣管和吹脫氣氣泵連接硫酸吸收池，對氨氣進行回收利用。
[0014]具體的，所述的廢氣和高濃度氨氮廢水處理一體化裝置中間為圓柱形、上下兩端為圓錐形罐體，所述罐體上開設有觀測口和檢修更換口，罐體體積大小可根據待處理廢水和廢氣的多少而定，採用立式豎直放置。
[0015]為便於處理完的氣體排出，所述的廢氣和高濃度氨氮廢水處理一體化裝置最上部的圓錐形罐體處安裝有排氣扇。
[0016]進一步的，所述的廢水進水管連接鹼液添加和計量裝置，所述的鹼液添加和計量裝置包括鹼液罐、攪拌裝置和計量系統。
[0017]所述的鹼液為氫氧化鈉溶液或石灰水溶液；進一步的，添加鹼液後的進水管中廢水的pH值為10.5?11.5。
[0018]進一步的，所述的處理水噴淋裝置為螺旋狀噴淋裝置；噴射出的水呈現霧狀，且水霧之間交叉融合，不留死角，有利於擴大廢氣與溶液的接觸面積，提高吸收率和吸收效果。
[0019]進一步的優選設備，除霧器為折流板除霧器或漩流板除霧器。
[0020]本發明的有益效果是，首先鹼液添加和計量裝置對廢水進水管中的高濃度氨氮廢水添加鹼液，使廢水的pH值保持在10.5?11.5之間，廢水進入一體化裝置，在布水器的作用下實現均勻布水；新鮮空氣在熱交換器內被廢氣加熱，通過進氣管和布氣管，新鮮空氣對廢水進行吹脫，在三相分離器、氣液分離器和集氣罩的作用下廢水中的氨氣逸出水面，由集氣管和吹脫氣氣泵排入硫酸吸收池，回收利用；三相分離器實現氣、固體和液體的分離，沉澱物被底部的沉澱物排放閥排放出去，吹脫處理後的水由出水口、出水管流出，一部分處理水由廢氣洗滌除塵區的處理水循環泵泵入處理水噴淋裝置，多餘的處理水排放出去；熱交換後的廢氣進入廢氣洗滌除塵區內，處理水從均布的處理水噴淋裝置噴出，形成無數細小霧滴，與廢氣充分混合接觸後，廢氣中的灰塵等物質被吸收在處理水中，吸收灰塵後的處理水在重力的作用下沿集氣罩和氣液分離器之間的縫隙流入氨氮吹脫區，循環利用；氣體然後上升進入除霧器，氣體中的液滴在這裡被攔截下來，接著氣體進入活性炭吸附層，氣體中所夾雜的物質和液滴在這裡被攔截吸附下來，至此廢氣被處理成潔淨的氣體，實現達標排放；本發明的廢氣和高濃度氨氮廢水處理一體化裝置結構簡單，易於製造，能有效處理富含灰塵的廢氣和高濃度的氨氮廢水。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
[0022]圖1是本發明的實施例的結構示意圖；
[0023]圖中:1.氨氮吹脫區，1-1.沉澱物排放閥，1-2.空氣進氣管，1-3.布氣管，1-4.廢水進水管，1-5.布水器，1-6.三相分離器，1-7.出水管，1-8.鹼液添加和計量裝置，2.集氣區，2-1.氣液分離器，2-2.集氣罩，2-3.集氣管，2-4.吹脫氣氣泵，2-5.硫酸吸收池，3.廢氣洗滌除塵區，3-1.處理水噴淋裝置，3-2.廢氣進氣管，3-3.廢氣布氣管，3-4.處理水循環泵，4.除霧器，5.活性炭吸附層，6.排氣扇，7.熱交換器
【具體實施方式】
[0024]現在結合附圖對本發明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發明的基本結構，因此其僅顯示與本發明有關的構成。
[0025]實施例
[0026]如圖1所示的本發明的一種廢氣和高濃度氨氮廢水處理一體化裝置，從裝置底部向上依次為氨氮吹脫區1、集氣區2、洗滌除塵區3、除霧器4、活性炭吸附層5和排氣扇6。
[0027]所述的氨氮吹脫區1位於整個裝置的最下部，所述的氨氮吹脫區1下部設有沉澱物排放閥1-1，氨氮吹脫區中下部設有空氣進氣管1-2和布氣管1-3，氨氮吹脫區一側中部、布氣管1-3的上部設有廢水進水管1-4和布水器1-5，氨氮吹脫區另一側上部設有三相分離器1-6和出水口，出水口連接出水管1-7。
[0028]所述的集氣區2位於氨氮吹脫區1的上部，所述的集氣區2設有氣液分離器2-1和集氣罩2-2，所述集氣罩2-2為圓錐形結構，所述集氣罩2-2的最上部連接集氣管2-3和吹脫氣氣泵2-4。
[0029]所述的廢氣洗滌除塵區3位於整個裝置的中上部；所述的廢氣洗滌除塵區3內設有處理水噴淋裝置3-1，所述的廢氣洗滌除塵區中部設有廢氣進氣管3-2和廢氣布氣管3-3，所述的處理水噴淋裝置3-1連接處理水循環泵3-4，處理水循環泵3-4連接氨氮吹脫區的出水管1-7。
[0030]所述的廢氣洗滌除塵區3上部設有除霧器4，除霧器4是將氣體中的大液滴進行收集，並使之返回，減少氣體中的水分，其工作原理是氣體進入除霧器4，經過一系列彎道，從頂部排出，而水滴由於其質量和動能的作用，在經過彎道部分時，直線下落，衝撞除霧器4的表面，並在到重力作用下彈回。
[0031]所述的除霧器4上部設有活性炭吸附層5，所述的活性炭吸附層5中設置活性炭，活性炭要求具有孔隙發達、比表面積大、吸附速度快、抗摩擦、耐衝洗等優點，如經過較長時間的運行，發現活性炭變粘，氣速降低時就需及時更換活性炭。
[0032]進一步的，廢氣進氣管3-2和空氣進氣管1-2連接熱交換器7，在熱交換器7內來自廢氣中的餘熱對新鮮空氣進行加熱，以提高廢水的吹脫效率。
[0033]進一步的，集氣管2-3和吹脫氣氣泵2-4連接硫酸吸收池2_5，對吹脫的氨氣進行回收利用。
[0034]進一步的，所述的廢水進水管1-4連接鹼液添加和計量裝置1-8，所述的鹼液添加和計量裝置1-8包括鹼液罐、攪拌裝置和計量系統。
[0035]所述的鹼液為氫氧化鈉溶液；進一步的，添加鹼液後的廢水進水管1-4中廢水的pH值為11。
[0036]進一步的，所述的處理水噴淋裝置3-1為螺旋狀噴淋裝置；噴射出的水呈現霧狀，且水霧之間交叉融合，不留死角，有利於擴大廢氣與溶液的接觸面積，提高吸收率和吸收效果Ο
[0037]進一步的優選設備，除霧器4為折流板除霧器。
[0038]具體的，所述的廢氣和高濃度氨氮廢水處理一體化裝置中間為圓柱形、上下兩端為圓錐形罐體，所述罐體上開設有觀測口和檢修更換口，罐體體積大小可根據待處理廢水和廢氣的多少而定，採用立式豎直放置。
[0039]為便於處理完的廢氣氣體排出，所述的廢氣和高濃度氨氮廢水處理一體化裝置最上部的圓錐形罐體處安裝有排氣扇6。
[0040]首先鹼液添加和計量裝置1-8對廢水進水管1-4中的磷酸二銨生產車間排放的高濃度氨氮和磷的廢水添加鹼液，使廢水的pH值保持為11，廢水然後進入一體化裝置內，在布水器1-5的作用下實現均勻布水，新鮮空氣在熱交換器7內利用鍋爐廢氣的餘熱加熱，通過空氣進氣管1-2和布氣管1-3，溫度較高的新鮮空氣對廢水進行吹脫，廢水中的氨氣在三相分離器1-6、氣液分離器2-1和集氣罩2-2的作用下逸出水面，由集氣管2-3和吹脫氣氣泵2-4排入硫酸吸收池2-5，回收利用，廢水中的磷與鹼發生反應生產沉澱物，三相分離器1-6實現氣、固體和液體的分離，沉澱物被底部的沉澱物排放閥1-1排放出去，吹脫處理後的水由出水口、出水管1-7流出，一部分處理水由廢氣洗滌除塵區的處理水循環泵3-4泵入處理水噴淋裝置3-1，多餘的處理水排放出去；熱交換後的廢氣由廢氣進氣管3-2進入廢氣洗滌除塵區3內，處理水從均布的處理水噴淋裝置3-1噴出，形成無數細小霧滴，與廢氣充分混合接觸後，廢氣中的灰塵等物質被吸收在處理水中，吸收灰塵後的處理水在重力的作用下沿集氣罩2-2和氣液分離器2-1之間的縫隙流入氨氮吹脫區1，在三相分離器1-6的作用下進行泥水分離，處理水循環利用；除塵後的氣體然後進入除霧器4，氣體中的液滴在這裡被攔截下來；接著氣體進入活性炭吸附層5，氣體中所夾雜的物質和液滴在這裡被攔截吸附下來，至此廢氣被處理成潔淨的氣體，實現達標排放。
[0041]以上述依據本發明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項發明技術思想的範圍內，進行多樣的變更以及修改。本項發明的技術性範圍並不局限於說明書上的內容，必須要根據權利要求範圍來確定其技術性範圍。
【權利要求】
1.一種廢氣和高濃度氨氮廢水處理一體化裝置，其特徵在於:所述裝置包括氨氮吹脫區(1)、集氣區(2)、洗滌除塵區(3)、除霧器(4)、活性炭吸附層(5)和排氣扇(6); 所述的氨氮吹脫區(1)位於整個裝置的最下部，所述的氨氮吹脫區(1)下部設有沉澱物排放閥(1-1)，氨氮吹脫區中下部設有空氣進氣管(1-2)和布氣管(1-3)，氨氮吹脫區一側中部、布氣管(1-3)的上部設有廢水進水管(1-4)和布水器(1-5)，氨氮吹脫區另一側上部設有三相分離器(1-6)和出水口，出水口連接出水管(1-7)； 所述的集氣區(2)位於氨氮吹脫區(1)的上部，所述的集氣區(2)設有氣液分離器(2-1)和集氣罩(2-2)，所述集氣罩(2-2)為圓錐形結構，所述集氣罩(2-2)的最上部連接集氣管(2-3)和吹脫氣氣泵(2-4)； 所述的廢氣洗滌除塵區(3)位於整個裝置的中上部；所述的廢氣洗滌除塵區(3)上部設有處理水噴淋裝置(3-1)，所述的廢氣洗滌除塵區中部設有廢氣進氣管(3-2)和廢氣布氣管(3-3)，所述的處理水噴淋裝置(3-1)連接處理水循環泵(3-4)，處理水循環泵(3-4)連接氨氮吹脫區的出水管(1-7)； 所述的廢氣洗滌除塵區(3)上部設有除霧器(4)，所述的除霧器(4)上部設有活性炭吸附層(5); 所述的廢氣進氣管(3-2)和空氣進氣管(1-2)連接熱交換器(7)； 所述的集氣管(2-3)和吹脫氣氣泵(2-4)連接硫酸吸收池(2-5)； 所述的廢水進水管(1-4)連接鹼液添加和計量裝置(1-8)，所述的鹼液添加和計量裝置(1-8)包括鹼液罐、攪拌裝置和計量系統； 所述的處理水噴淋裝置(3-1)為螺旋狀噴淋裝置；除霧器(4)為折流板除霧器或漩流板除霧器； 所述的廢氣和高濃度氨氮廢水處理一體化裝置中間為圓柱形、上下兩端為圓錐形罐體，所述罐體上開設有觀測口和檢修更換口，採用立式豎直放置； 所述的廢氣和高濃度氨氮廢水處理一體化裝置最上部的圓錐形罐體處安裝有排氣扇(6)。
【文檔編號】B01D53/78GK104445725SQ201410670310
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月20日 優先權日:2014年11月20日
【發明者】萬玉山, 李旦, 方慧, 邱立偉, 陳豔秋, 黃利 申請人:常州大學