[发明专利]降膜法高效脱氮器及其脱氮方法

说明书

技术领域

本发明属于废水处理技术领域，涉及一种降膜接触塔及其脱氮方法，具体涉及一种降膜法高效脱氮器及其脱氮方法，能够实现液膜厚度控制和减轻表面结垢，实现高效脱氮。

背景技术

我国环境保护虽然取得积极进展，但环境形势依然严峻，根据相关统计，截止2010年12月，我国污水处理设施已投产总数为1521 座，全国污水处理厂总处理能力达到8643 万吨/日，城镇生活污水对环境的污染状况得到很大改善，工业污染逐步成为环境污染的主要因素。

工业废水虽然总量比生活污水量小，但具有污染物浓度高、处理难度大、毒性强等特点，因此工业废水对环境的影响程度不容忽视。

近年来，我国煤化工、盐化工、医药、石化等行业非常活跃，产能大幅上升，随之产生的废水量也急速增加。这些行业产生的废水氨氮含量基本在300-500mg/L，一般采取以强制生化为主的工艺流程。

根据项目运行情况，采取强制生化的工艺方案处理高氨氮废水，需要投加大量的碳源和纯碱，综合运行成本高达9-17元/吨水，同时氨氮的去除效果不稳定。为了改善高氨氮废水的治理效果，降低运行成本，部分项目采用吹脱塔预脱氮，但容易造成填料堵塞，维护管理不便，且普通吹脱塔脱氮效率仅60%左右。

因此，采取经济可行的预处理措施，提高氨氮去除效率，降低生化脱氮的负荷，可望很好的改善高氨氮废水的处理效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种降膜法高效脱氮器，能够克服吹脱塔填料易堵塞，维护管理不便，脱氮效率低的缺陷，实现液膜厚度控制和减轻填料表面结垢，达到高效脱氮的技术效果。

本发明的另一目的在于提供一种采用所述的高效脱氮装置脱除废水中氨氮的方法。

本发明所采用的技术方案是：

一种降膜法高效脱氮器，包括上端开口的筒体（1）和筒体上部的进水口（3）、底部的进风口（10）和出液口（12），其特征在于，所述的筒体（1）内，自上而下分布收水器（2）、布水装置、液膜分散器（9）和集液斗（11），集液斗（11）连接出液口（12），进风口（10）在液膜分散器（9）和集液斗（11）之间；所述的布水装置包括沿筒体（1）径向设置的旋转布水管（5），由驱动装置（4）驱动绕筒体（1）中心轴旋转，旋转布水管（5）连接进水口（3）并设置一组雾化喷头（6）；液膜分散器（9）包括隔板和隔板下方的一组沿筒体轴向均匀分布的列管，隔板平面上每一根列管的上方设置锥形物料斗（8），列管内壁的上端依次分布环形设置的螺纹匀水槽（13）和毛细气囊（14）；布水装置和液膜分散器（9）之间为缓冲腔（7）。

所述的收水器为波形折板，捕捉随气流上升的雾化液体。

所述的雾化喷头孔径2~4mm，流量系数12.3~19.5。通过雾化喷头和缓冲腔的设置，可使废水物料均布，同时使其粒径细化和预先液膜化。

所述的锥形物料斗与列管同轴设置，锥底直径与列管内径相同。

所述的螺纹匀水槽为列管内壁上的一组环形毛细凹槽，高度约30-40mm。螺纹匀水槽对沿锥形物料斗下降的物料进行二次分配，使物料沿液膜分散器列管内壁的圆周均布，确保物料不会顺毛细气囊成线性下降。

本发明的降膜法高效脱氮器在列管内设置液膜控制装置，即为毛细气囊。所述的毛细气囊采用薄不锈钢片制作，沿列管内壁成环形布置，下部固定在列管内壁上，上端插入列管内壁上的滑槽密封。毛细气囊内设有进气管，空气通过进气管进入毛细气囊。毛细气囊内的相对压强控制在5~10kPa。调整毛细气囊内的气压将改变毛细气囊的高度和倾斜角度，进而影响物料与毛细气囊粘附力，控制液膜厚度。

本发明还涉及采用所述的高效脱氮装置脱除废水中氨氮的方法，废水和空气在所述的高效脱氮装置中逆流接触，经布水装置和液膜分散器，使废水在液膜分散器的列管表面形成薄膜，在气液接触过程中实现氨氮脱除，包括以下步骤：

1）、废水由进水口（3）进入降膜法高效脱氮器，通过转动的旋转布水管（5）上的雾化喷头（6）向下喷射，使废水在筒体（1）截面上均匀分配；

2）、废水通过雾化喷头（6）后，成雾化状态进入缓冲腔（7），均匀附着在液膜分散器（9）上端的锥形物料斗（8）内；

3）、进入锥形物料斗（8）的废水沿液膜分散器（9）上部的螺纹匀水槽（13）进行二次布料；

4)、二次布料后的废水沿毛细气囊（14）下降，在列管内壁形成液膜，调整毛细气囊（14）内的气压，改变废水形成的液膜厚度；