[发明专利]表面活性催化剂处理冶金废水中高浓度氨氮装置

说明书

技术领域

本发明公开了表面活性催化剂处理冶金废水中高浓度氨氮装置，属于污水处理领域。

背景技术

冶金工业产品繁多，生产流程各成系列，排放出大量废水，是污染环境的主要废水之一。冶金废水的主要特点是水量大、种类多、水质复杂多变。按废水来源和特点分类，主要有：冷却水，酸洗废水，除尘和煤气、烟气洗涤废水，冲渣废水以及由生产工艺中凝结、分离或溢出的废水等。

目前，利用催化剂催化作用使废水中高浓度氨氮转化成氮气的方法已成为可能，例如：李鱼、张荣等在文献“Co_Bi催化剂催化湿法氧化降解垃圾渗滤液中的氨氮”中描述的一种以Co/Bi催化剂对高浓度氨氮废水进行处理，氨气直接转化为氮气排放，但需要在高温125～320℃，高压0.5～2.0MPa条件下才起催化作用，这势必造成能源的巨大消耗，由此带来的处理费用过于昂贵，无法在实际生成中运行。传统的蒸氨法是以水蒸气为吹脱介质，但同时需要强碱性环境，且废水中的氨氮以NH₃的形式排放入空气中，容易造成二次污染风险，为了消除对环境所带来的二次污染，人们一般采用H₂O或稀硫酸吸收氨气，但这种利用吸收处理方法得到的产品不纯，且浓度过低，没有市场价值，仍然是一种以高浓度氨氮存在着的废水。

发明内容

本发明的目的在于解决传统方法中存在的去除率不高，运行费用高，操作条件复杂等问题，提供了表面活性催化剂处理冶金废水中高浓度氨氮装置，解决了现有技术中成本高，去除率低的问题。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：表面活性催化剂处理冶金废水中高浓度氨氮装置由药液箱(1)、管道混合器(2)、旋转喷射管(3)、布气装置(4)、鼓风机(5)、脱氮塔(6)、循环水溢流装置(7)、重金属催化剂(8)、排气口(9)、废水出口(10)和原水入口(11)构成；药液箱(1)与管道混合器(2)、旋转喷射管(3)、原水入口(11)相连，旋转喷射管(3)位于脱氮塔(6)内部，布气装置(4)位于脱氮塔(6)内部底部，与鼓风机(5)相连，循环水溢流通道(7)位于脱氮塔(6)内部。

所述的旋转喷射管(3)管身上布满喷射口，口径为1-2mm，呈螺旋式上疏下密分布，可实现4000-5000r/min的高速旋转。

所述的药液箱(1)呈圆柱形，药液箱(1)中药液成分为仲烷基磺酸钠和醇醚羧酸盐，其质量比各占一半。

所述的布气装置(4)上布满通气孔，孔径大小0.5-1.0mm。

本发明的工作原理是：药液箱(1)与管道混合器(2)、旋转喷射管(3)、原水入口(11)相连，药液箱(1)呈圆柱形，高浓度氨氮废水由原水入口(11)流入，与药液箱(1)中的表面活性剂仲烷基磺酸钠和醇醚羧酸盐混合后进入管道混合器(2)中，待废水与表面活性剂充分混合后废水被送至旋转喷射管(3)内，旋转喷射管(3)管身上布满喷射口，口径为1-2mm，呈螺旋式上疏下密分布，可实现4000-5000r/min的高速旋转，布气装置(4)由鼓风机(5)提供动力向脱氮塔(6)内吹气，布气装置(4)上布满通气孔，孔径大小0.5-1.0mm，废水经由旋转喷射管(3)高速旋转喷射，布气装置(4)不断布气，在脱氮塔(6)内进行反硝化脱氮，经旋转喷射管喷射下的原水可流入循环水溢流通道进行再次脱氮，时间控制在2.0h左右，脱氮反应后氨气流经脱氮塔(6)顶部与重金属催化剂氯化铝和氯化铑发生催化还原反应后直接生成氮气由排气口(9)排出，废水直接由废水出口(10)排出。经本发明装置处理后的高浓度氨氮废水中的氨氮率从以往的67.8-82.4％上升到了99.9％以上。

本发明的显著优势在于：

(1)旋转喷射管身上布满喷射孔，呈螺旋式上疏下密分布，使废水与空气充分混合反应。

(2)本发明装置操作简单可行，运营成本低，去除率高，且不会产生二次污染。

附图说明

图1是本发明的示意图

其中，1-药液箱，2-管道混合器，3-旋转喷射管，4-布气装置，5-鼓风机，6-脱氮塔，7-循环水溢流装置，8-重金属催化剂，9-排气口，10-废水出口，11-原水入口。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。