[实用新型]一种脱硝态氮浓缩结晶设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及水处理领域，特别提供了一种脱硝态氮浓缩结晶设备。

背景技术

目前，水体中的氮的来源是多方面的，主要由城市污水、工厂工业废水和农业退水三方面带入。

含氮工业废水和生活污水未经处理排入江河，会给环境造成严重危害。主要表现氮污染给水体的危害主要有以下几方面：

① 出现水体富营养化现象；

② 降低水体的观赏价值；

③ 影响给水水源，增加给水处理成本；

④ 增加污水处理成本；

⑤ 危害人类及生物的生存。

近年来，国内外许多学者对水体中硝酸盐污染的去除方法和技术进行了深入的研究，取得了良好的成果，其中，硝酸盐处理技术主要为生物处理方法。

生物脱氮一般包括两个过程：硝化和反硝化过程。硝化过程极为容易实现，而反硝化过程是将硝酸盐氮（或亚硝酸盐氮）转换为氮气的过程，较难实现。根据细菌生长的碳源不同，反硝化又分为自养反硝化法和异养反硝化法。异养反硝化技术需要添加甲醇、乙醇、葡萄糖、乙酸等有机质作为反硝化基质，这类方法比自养反硝化技术反应速度快，单位体积反应器的处理量大。但是如果投加的有机基质不足，则易导致水中亚硝酸盐氮的积累；若投加的的基质过量，则残留的有机基质带来二次污染问题，而且外部投加有机基质，大大地增加了处理费用。而自养反硝化技术不需要额外投加有机质，运行成本费用较低，操作简单，便于管理，是一种经济简单的处理方法。

然而，采用生物处理方法对工业废水中硝酸盐氮的浓度有一定要求，而工业废水中的硝态氮浓度往往是很高的，无法直接用生物处理方法实现对硝态氮的脱除。

因此，人们急需寻找一种新型的脱硝态氮浓缩结晶设备。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种脱硝态氮浓缩结晶设备，以解决工业废水中的硝态氮浓度高的问题。

本实用新型提供了一种脱硝态氮浓缩结晶设备，其特征在于：所述的脱硝态氮浓缩结晶设备由浓缩设备和结晶设备构成；

——所述的浓缩设备由保安过滤器11、高压泵12和带有浓缩RO膜的浓缩装置13依次按顺序连接构成，其中，保安过滤器11设有入水口111，带有浓缩RO膜的浓缩装置13设有透过水出口131和浓缩液出口；

——所述的结晶设备由三个蒸发器21、三个分离器22、结晶罐23、真空泵24和冷凝器25构成；其中，三个蒸发器21依次顺连后与结晶罐23、真空泵24、冷凝器25依次按顺序连接，结晶罐23的出口再与三个分离器22依次连接，所述三个分离器22均设有固体出口；

——所述带有浓缩RO膜的浓缩装置的浓缩液出口与蒸发器21的入口相连，所述结晶设备的末端分离器22与保安过滤器11相连。

本实用新型提供的脱硝态氮浓缩结晶设备的工作原理具体如下：在浓缩设备的浓缩RO膜的原水侧增加压力，使稀溶液在压力的作用下通过反渗透膜，原水中的盐分则不能通过反渗透膜而被留在浓水侧得到浓缩。

经反渗透处理后的废水分透过液和浓缩液两部分，分别对其进行深度处理：

① 反渗透透过水部分：该部分硝酸盐的含量已经大大降低但仍不能满足排放标准，后续可采用生化的方法将硝酸盐脱除并排放；

② 反渗透浓缩液部分：该部分硝酸盐的浓度已被浓缩近两倍，结合蒸发结晶工艺可去除其汽化部分的杂质用以获得固体产品。

本实用新型的脱硝态氮浓缩设备在原有的浓缩装置基础上，添加了结晶装置，蒸发过程采用强制循环顺流操作工艺，连续进料，间歇排料。即稀溶液先进行一效蒸发器，经初步浓缩后一次浓缩后依次进二效、三效蒸发器进一步蒸发，达到规定浓度后，将三效合格浓缩液放出进入结晶罐内，真空浓缩至65%左右进行冷却结晶，控制降温速度并冷却至45度后固液分离，母液返回继续浓缩。

本实用新型中的结晶装置设有三个蒸发器，多效蒸发结晶，既节省了蒸汽量，又克服了由于废水的浓度不断升高而带来的沸点升高。

本实用新型提供的脱硝态氮浓缩结晶设备，其优点在于：

1、采用反渗透技术进行高浓度硝酸盐废水处理效率较高，产水水质稳定，为后续的进一步处理提供保障；

2、 反渗透系统启动和停止操作简便，维修方便；

3、 可采用模块式交货，装置紧凑，占地较少；

4、过程动力消耗低；

5、工程投资及造水成本较低。

6、整个生产过程无环境污染。

附图说明

    下面结合附图及实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：