一种基于气体分层的氨氮回收设备及其使用方法与流程

技术特征：
1.一种基于气体分层的氨氮回收设备，包含回收装置，其特征在于：所述回收装置包括反应箱(1)，所述反应箱(1)的上端卡合连接有箱盖(2)，所述反应箱(1)的左右两侧分别设置有废液箱(4)和收集箱(8)，所述废液箱(4)的上端设置有料箱(5)，所述反应箱(1)与废液箱(4)、收集箱(8)和料箱(5)分别通过管道连接，所述反应箱(1)与废液箱(4)和料箱(5)的连接管道上分别设置有液泵(6)和料泵(7)，所述反应箱(1)的底端固定连接有底座(3)，所述底座(3)的上端固定连接有气泵(18)，所述气泵(18)与反应箱(1)管道连接，所述反应箱(1)的侧面设置有排水管(19)，所述排水管(19)上设置有排水泵(20)，所述反应箱(1)的外圈设置有多组加热环(21)，所述反应箱(1)的内部设置有温度计、液位仪和氨氮浓度检测仪。2.根据权利要求1所述的一种基于气体分层的氨氮回收设备，其特征在于：所述箱盖(2)的上端固定连接有支架(9)，所述支架(9)的中间固定连接有举升杆(10)，所述举升杆(10)为伸缩结构，所述举升杆(10)的下端固定连接有电机(11)，所述电机(11)的输出端固定连接有搅拌棒(12)，所述搅拌棒(12)的下端设置有多组叶片(13)，多组所述叶片(13)的上端均设置有集水槽(14)，一组所述叶片(13)的侧面设置有凹槽，所述凹槽的内部固定连接有压力感应器(15)，所述箱盖(2)的下端固定连接有多组ph值检测计(16)，所述ph值检测计(16)位于集水槽(14)的正上方。3.一种基于气体分层的氨氮回收设备使用方法，包括氨氮回收系统，其特征在于：所述氨氮回收系统包括智能控制模块、智能检测模块和过程控制模块，所述智能控制模块、智能检测模块和过程控制模块分别通过电连接；所述智能控制模块包括数据记录模块、数据运算模块、逻辑判断模块和时间控制模块，所述智能检测模块包括ph值检测模块、浓度检测模块、液位检测模块、温度检测模块和阻力检测模块，所述温度检测模块包括加温单元，所述过程控制模块包括废液搅拌模块、废液排放模块和氨氮回收模块。所述废液搅拌模块包括旋转单元和举升单元，所述氨氮回收模块包括废液泵入单元、空气泵入单元和ph值调节单元；所述ph值检测模块与ph值检测计(16)电连接，所述浓度检测模块与氨氮浓度检测仪电连接，所述液位检测模块与液位仪电连接，所述温度检测模块与温度计电连接，所述加温单元与加热环(21)电连接，所述阻力检测模块与压力感应器(15)电连接，所述旋转单元与电机(11)电连接，所述举升单元与举升杆(10)电连接，所述废液排放模块与排水泵(20)电连接，所述废液泵入单元与液泵(6)电连接，所述空气泵入单元与气泵(18)电连接，所述ph值调节单元与料泵(7)电连接。4.根据权利要求3所述的一种基于气体分层的氨氮回收设备使用方法，其特征在于：所述氨氮回收系统的使用方法如下：s1、需要对废液进行氨氮回收时，启动氨氮回收系统，在废液泵入单元的作用下，废液进入到反应箱(1)中，并加入适量的熟石灰，使废液的ph值达到生产的需求，同时利用空气泵入单元持续向反应箱(1)中通入空气，使废液中的铵离子离解，连同空气和水蒸气一起进行收集箱(8)中；s2、利用液位检测模块实时采集废液的水位信息，利用温度检测模块采集废液的水温信息，利用浓度检测模块实时采集废液中氨氮的浓度信息，连同氨氮回收系统的预设值，一起存储在数据记录模块中；
s3、利用数据运算模块进行计算，确定废液的状态，并根据废液的状态，利用逻辑判断模块确定后续的处理策略，直到废液达到排放标准；s4、重复s1-s3，完成对所有废液的氨氮回收工作。5.根据权利要求4所述的一种基于气体分层的氨氮回收设备使用方法，其特征在于：所述s1中废液添量的确定方法如下：设定添加后，废液的液位高度为h0，其数值由下式确定：其中q为通入空气的体积流量，t为氨氮回收系统固定的回收时间，β0为最佳气液比，即在其他条件最优的情况下，通入空气与废液的体积比为β时，氨氮离解的效率最高，r为反应箱(1)的内筒半径值；设定在h0液位下，当原始的废液加入的熟石灰的质量为m0，ph＝11。6.根据权利要求5所述的一种基于气体分层的氨氮回收设备使用方法，其特征在于：所述s3中废液状态参数确定的方法如下：当实时气液比达到时，会对氨氮离解的效率产生较大的影响，设定实时采集的液位高度为h
i
，实时采集的废液的氨氮浓度为α，同时设定当废液的氨氮浓度达到α0时达到排放标准，则：s31、当时，在持续处理中，需要根据废液的ph值调整温度，设定为状态i；s32、当需要添加废液继续处理，设定为状态ii；s33、当α<2α0时，继续处理直到达到排放标准，设定为状态iii。7.根据权利要求6所述的一种基于气体分层的氨氮回收设备使用方法，其特征在于：所述状态i的处理方法如下：根据废液的ph值，确定处理策略：设定加热环(21)温度梯度分为三级，分别为20℃，30℃，40℃；当ph≥11时，保持废液的温度为20℃；当10≤ph<11时，保持废液的温度为30℃；当ph<10时，保持废液的温度为40℃。8.根据权利要求6所述的一种基于气体分层的氨氮回收设备使用方法，其特征在于：所述状态ii的处理方法如下：此时根据压力感应器(15)的受力确定具体处理方法：设定初始状态下压力感应器(15)的受力为f0，在处理过程中实时采集的受力为f
i
，则：当f
i
≤2f0时，说明废液中杂质浓度正常，按照方案a处理；当f
i
>2f0时，说明废液中杂质浓度超标，按照方案b处理。9.根据权利要求8所述的一种基于气体分层的氨氮回收设备使用方法，其特征在于：所述方案a的处理方法如下：
根据实时检测的液位确定添加废液的量，并通过添加熟石灰，实时调节废液ph值，设定添加废液的量为添加熟石灰的量为则：其中<ph>
i
为混合后实时检测的ph值的数值，其中为不大于的最小整数；在废液杂质不多的情况下，持续的对废液进行添加，保证氨氮回收的连续性和效率。10.根据权利要求8所述的一种基于气体分层的氨氮回收设备使用方法，其特征在于：所述方案b中，废液中杂质较多，继续处理直到排放标准。

技术总结
本发明公开了一种基于气体分层的氨氮回收设备及其使用方法，包含回收装置，所述回收装置包括反应箱，所述反应箱的上端卡合连接有箱盖，所述反应箱的左右两侧分别设置有废液箱和收集箱，所述废液箱的上端设置有料箱，所述反应箱与废液箱、收集箱和料箱分别通过管道连接，所述反应箱与废液箱和料箱的连接管道上分别设置有液泵和料泵，所述反应箱的底端固定连接有底座，所述底座的上端固定连接有气泵，所述气泵与反应箱管道连接，所述反应箱的侧面设置有排水管，所述排水管上设置有排水泵，所述反应箱的外圈设置有多组加热环，本发明，便捷高效地实现了根据废水的实时状态调整氨氮回收的策略的功能。收的策略的功能。收的策略的功能。


技术研发人员：沈晓光 单孟洋
受保护的技术使用者：宏雷机械设备（南通）有限公司
技术研发日：2021.12.30
技术公布日：2022/5/10