一种高氨氮废水的循环处理系统的制作方法

1.本发明属于废水处理领域，具体是一种高氨氮废水的循环处理系统。


背景技术：

2.目前，废水中氨氮分离处理的方法主要有下列几种：一种是物化法，它包括吹脱法、离子交换法、折点氧化法、湿式氧化法、化学沉淀法、膜过滤法和高温蒸发法，这种方法主要存在的问题是处理效率低、处理成本高，实际应用推广价值不高；第二种是国内外现行处理高浓度氨氮废水的方法，它是先将高浓度废水通过汽提或吹脱将废水中氨氮降到300mg/l以下，用a/o法进行处理，然后再用脱色法处理，这种方法虽然能使用高浓度废水中氨氮分离达到排放标准，但这种方法处理工序长，处理效率低，处理成本高。


技术实现要素：

3.为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种新式处理系统，主要处理氨氮浓度在500mg/l左右的废水，从而提升处理效率。
4.为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种高氨氮废水的循环处理系统包括气浮池，所述气浮池内置有直列式的若干转动轴，任意转动轴都套接有中空的交换管，交换管的表面开有交错式的对流孔，对流孔表面覆盖有气液交换膜，任意交换管的上方都连通有进液歧管，所述进液歧管的交汇处连通有进液总管，进液总管的上方设有进液泵，气浮池内带有超声波发生器、加热装置和气爆管道，进液歧管与交换管的连通处带有单向进水阀。
5.采用上述方案后实现了以下有益效果：1、相对于采用物化法、生化联合法和新型生物脱氮法的现有技术，本技术方案中利用开创性的高温分化方法进行加热交换处理，首先将废水利用进液泵沿进液总管和进液歧管压入交换管内，此时交换管随着转动轴的转动而自转。
6.自转时请参考交换管处于的环境，气浮池内的气爆管不停产生气泡进行曝气，而加热装置对气浮池进行高温化加热，因此此时气浮池处于高温高压的环境，而交换管开设有对流孔，因此交换管内的气压和气浮池内的气压相等，由于气浮池内的曝气管道存在，因此气浮池内的压力高于标准大气压，因此水的沸点升高，在达到100摄氏度时，交换管内的水流并不会沸腾，而在此时操作人员可以预先引入催化剂(采用公知常识的手法包括但不限于磷酸铵镁沉淀法，例如先在进液泵处直接抛洒催化剂)，在高温下和自转过程的搅拌下，催化剂使废水中的氨离子分化为氨气。
7.其中氨氮在mg
2
nh
4
po
43-→
mgnh4po4·
6h2o，随后在高温热解下形成
8.mgnh4po4·
6h2o a
→
mgapo4 nh3 h2o(其中a代表na、k等)
ꢀꢀ
(1)
9.mgnh4po4·
6h2o
→
mg3(po4)2 nh3 h2o
ꢀꢀ
(2)
10.mgnh4po4·
6h2o
→
mg2p2o7 nh3 h2o
11.在氨气时，由于水并未沸腾，所以尚未产生水蒸气，氨气通过气液交换膜涌出，而
位于交换管内仅剩排除氨元素的废水，以实现在加热和搅拌过程中的快速净化。
12.2、相对于采用气液分离净化的现有技术，本技术方案中利用自转过程中的交换管，以形成涡流现象，这种涡流现象增大交换管四周的接触面积，便于增大气体交换的效率。
13.3、相对于增大交换效率的现有技术，本技术方案中利用自转过程中的交换管增大四周的气泡产生量，以便于配合气爆管进行增压。
14.4、在去除氮元素时，可以加入脱除剂，脱除剂由纳米颗粒和有机醇组成，纳米颗粒的质量百分数为53～86％，有机醇的质量百分数为14～47％，其中，纳米颗粒为纳米铁，超声波发生器中，超声波发生器的形状和结构采用cn102942234b，反应容器中装有超声波发生器，因此在曝气的同时产生超声波，对废水共同作用，利用超声吹脱处理氮，去除的氮于尾气吸收装中被处理掉。
15.进一步，对流孔的形状为菱形，气液交换膜与对流孔一一对应，单一气液交换膜的面积大于单一对流孔的面积，而且气液交换膜与对流孔粘接。
16.有益效果：相对于配合气爆管的现有技术，本技术方案中由于对流孔采用菱形以及气液交换膜的面积大于对流孔面积，因此在旋转过程中气液交换膜随着气压的变化产生臌胀和收缩现象，臌胀是处于离心力作用下臌胀，而收缩基于当气液交换膜处正对气浮池上方时，水压和重力，将气液交换膜压缩，此时模拟呼吸过程，便于交换管增压和增压管内气体的涌出。
17.进一步，还包括预处理系统和后置处理系统，所述气浮池连接入预处理系统中，预处理系统包括格栅集水池，预处理系统连通入调节池，调节池连通入后置处理系统中，后置处理系统包括依次连接的水解酸化池、改良sbr池、中间水池、混凝沉淀池、baf池、高密度沉淀池、臭氧接触池、滤布滤池和回用水池，其中混凝沉淀池和高密度沉淀池连通有污泥池。
18.有益效果：本技术采用以气浮为主的预处理，水解酸化、改良sbr、混凝沉淀、曝气生物滤池为主的生化处理，以及高密度沉淀池、臭氧氧化、滤布滤池为主的深度处理组合工艺，以实现深度净化。
19.进一步，格栅集水池用于收集生活污水。
20.进一步，格栅集水池包括格栅井1座，栅井尺寸为8m
×
0.8m
×
8m，砼结构；还包括回转式格栅除污机1台，间隙5mm、螺旋输送压榨机1台、手电两用圆闸门1套、设集水池1座和安装污水提升泵2台。
21.进一步，改良sbr池包括滗水器8台、蝶式曝气器80台、循环泵24台，排泥泵8台和罗茨鼓风机12台。
附图说明
22.图1为本发明实施例的系统连接图；
23.图2为图1中气浮池内的装置结构图。
具体实施方式
24.下面通过具体实施方式进一步详细说明：
25.说明书附图中的附图标记包括：转动轴1、交换管2、对流孔3、进液泵4、进液歧管5、
进液总管6。
26.实施例基本如附图1所示：一种高氨氮废水的循环处理系统包括气浮池、预处理系统和后置处理系统，气浮池连接入预处理系统中，预处理系统包括格栅集水池，预处理系统连通入调节池，调节池连通入后置处理系统中，后置处理系统包括依次连接的水解酸化池、改良sbr池、中间水池、混凝沉淀池、baf池、高密沉淀池、臭氧接触池、滤布滤池和回用水池，其中混凝沉淀池和高密度沉淀池连通有污泥池。
27.格栅集水池用于收集生活污水，格栅集水池包括格栅井1座，栅井尺寸为8m
×
0.8m
×
8m，砼结构；还包括回转式格栅除污机1台，间隙5mm、螺旋输送压榨机1台、手电两用圆闸门1套、设集水池1座和安装污水提升泵2台。
28.请参考图2，气浮池内置有直列式的若干转动轴1，任意转动轴1都套接有中空的交换管2，交换管2的表面开有交错式的对流孔3，对流孔3表面覆盖有气液交换膜，任意交换管2的上方都连通有进液歧管5，所述进液歧管5的交汇处连通有进液总管6，进液总管6的上方设有进液泵4，气浮池内带有超声波发生器、加热装置和气爆管道，进液歧管5与交换管2的连通处带有单向进水阀。
29.对流孔3的形状为菱形，气液交换膜与对流孔3一一对应，单一气液交换膜的面积大于单一对流孔3的面积，而且气液交换膜与对流孔3粘接。
30.具体实施过程如下：本技术采用以气浮为主的预处理，水解酸化、改良sbr、混凝沉淀、曝气生物滤池为主的生化处理，以及高密度沉淀池、臭氧氧化、滤布滤池为主的深度处理组合工艺，以实现深度净化，对于气浮池内首先将废水利用进液泵4沿进液总管6和进液歧管5压入交换管2内，此时交换管2随着转动轴1的转动而自转。
31.自转时请参考交换管2处于的环境，气浮池内的气爆管不停产生气泡进行曝气，而加热装置对气浮池进行高温化加热，因此此时气浮池处于高温高压的环境，而交换管2开设有对流孔3，因此交换管2内的气压和气浮池内的气压相等，由于气浮池内的曝气管道存在，因此气浮池内的压力高于标准大气压，因此水的沸点升高，在达到100摄氏度时，交换管2内的水流并不会沸腾，而在此时操作人员可以预先引入催化剂(采用公知常识的手法，例如先在进液泵4处直接抛洒催化剂)，在高温下和自转过程的搅拌下，利用自转过程中的交换管2，以形成涡流现象，这种涡流现象增大交换管2四周的接触面积，便于增大气体交换的效率，催化剂使废水中的氨离子分化为氨气。
32.其中氨氮在mg
2
nh
4
po
43-→
mgnh4po4·
6h2o，随后在高温热解下形成
33.mgnh4po4·
6h2o a
→
mgapo4 nh3 h2o(其中a代表na、k等)
ꢀꢀ
(1)
34.mgnh4po4·
6h2o
→
mg3(po4)2 nh3 h2o
ꢀꢀ
(2)
35.mgnh4po4·
6h2o
→
mg2p2o7 nh3 h2o
36.在氨气产生时，由于水并未沸腾，所以尚未产生水蒸气，氨气通过气液交换膜涌出，而位于交换管内仅剩排除氨的废水，以实现在加热和搅拌过程中的快速净化。
37.在去除氮元素时，可以加入脱除剂，脱除剂由纳米颗粒和有机醇组成，纳米颗粒的质量百分数为53～86％，有机醇的质量百分数为14～47％，其中，纳米颗粒为纳米铁，超声波发生器中，超声波发生器的形状和结构采用cn102942234b，反应容器中装有超声波发生器，因此在曝气的同时产生超声波，对废水共同作用，利用超声吹脱处理氮，去除的氮于尾气吸收装中被处理掉。
38.在氨气时，由于水并未沸腾，所以尚未产生水蒸气，氨气通过气液交换膜涌出，而位于交换管2内仅剩排除氨的废水，以实现净化。
39.同时对流孔3采用菱形以及气液交换膜的面积大于对流孔3面积，因此在旋转过程中气液交换膜随着气压的变化产生臌胀和收缩现象，臌胀是处于离心力作用下臌胀，而收缩基于当气液交换膜处正对气浮池上方时，水压和重力，将气液交换膜压缩，此时模拟呼吸过程，便于交换管2增压和增压管内气体的涌出。
40.而在高氨氮废水处理上多采用改良型sbr工艺，将sbr工艺进水和曝气时段进行分割，组成多个a/o的串联工艺，经多次硝化与反硝化达到除氮的目的。sbr工艺集曝气、沉淀于一体，节约了沉淀池和污泥、污水回流系统，占地省、运行费用低、设备简单、维护方便；各阶段转化通过时间控制，可满足不同水量、水质、处理要求的需要，运行灵活；对原污水水质、水量变化的适应能力较强，抗冲击负荷能力强，脱氮效率高且稳定；运行方式模块化、程序化，可实现自动化控制。
41.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
42.以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本技术给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本技术的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。