[发明专利]基于脱气膜的脱氨系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及环保技术领域，尤其涉及一种基于脱气膜的脱氨系统及方 法。

背景技术

脱气膜脱氨是一种近年发展起来的新技术，其可通过调节pH和温度， 将废水中的氨氮变成氨气分离出来，然后利用循环酸作为吸收液，将分离出 来的氨气固定下来。目前，脱气膜脱氨技术中，常规用的循环酸都是硫酸， 因为相对于盐酸和硝酸，硫酸成本最低，并且安全系数最高。

具体地，现有的酸循环技术是一次性配备15％-98％浓度的硫酸，一直循 环吸氨直至所有的H⁺都被反应完毕，副产物硫酸铵浓度可以达到20％-35％。 然而，上述酸循环方式的缺陷在于：

(1)15％-98％浓度的硫酸循环管路对防腐蚀和密封的要求都很高，如 果酸循环管路存在跑冒滴漏现象，15％-98％浓度的硫酸会腐蚀设备机架甚至 地板，跟人体接触还会存在安全隐患；

(2)15％-98％浓度的硫酸长期跟膜直接接触，会大大加速膜的老化， 缩短使用寿命，增加用户的使用成本。

针对上述缺陷，如果采用低浓度的硫酸作为吸收液，那么很快硫酸就会 被中和完毕，氨氮吸收效率就会马上下降，并且得到的产物硫酸铵浓度太低， 量太多，导致后续处理成本高昂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于脱气膜的脱氨系统及方法，以克服现有技 术中存在的不足。

为实现上述发明目的，本发明提供一种基于脱气膜的脱氨系统，其包括： 废水送入段、脱氨段、稀硫酸供给段、浓硫酸供给段；

所述废水送入段位于所述脱氨段上游，所述废水送入段包括氨氮废水储槽， 所述脱氨段包括脱氨管，所述脱氨管内部设置有脱氨膜，所述氨氮废水储槽通 过管路与所述脱氨管底端相连接；

所述稀硫酸供给段包括稀硫酸循环槽，所述稀硫酸循环槽的第一出口通过 管路与所述脱氨管的顶端相连接，且所述稀硫酸循环槽的入口通过管路与所述 脱氨管的底端相连接，所述第一出口与脱氨管之间的管路上还设置有酸吸收液 pH计；

所述浓硫酸供给段包括高浓度硫酸储存槽，所述高浓度硫酸储存槽并联于 所述入口与脱氨管之间的管路上，所述高浓度硫酸储存槽位于所述酸吸收液pH 计的上游；

所述酸吸收液pH计具有检测上限和检测下限，所述检测上限对应的pH为 2，所述检测下限对应的pH值为1，所述第一出口与脱氨管之间的管路中酸吸 收液的pH值大于检测上限时，所述高浓度硫酸储存槽向管路中提供浓硫酸，所 述第一出口与脱氨管之间的管路中酸吸收液的pH值小于检测下限时，所述高浓 度硫酸储存槽停止向管路中提供浓硫酸。

作为本发明的基于脱气膜的脱氨系统的改进，所述氨氮废水储槽和脱氨管 之间的管路上还设置有废水增压泵。

作为本发明的基于脱气膜的脱氨系统的改进，所述氨氮废水储槽和脱氨管 之间的管路上还设置有废水过滤器。

作为本发明的基于脱气膜的脱氨系统的改进，所述稀硫酸循环槽与高浓度 硫酸储存槽之间的管路上还设置有稀硫酸循环泵。

作为本发明的基于脱气膜的脱氨系统的改进，所述高浓度硫酸储存槽所在 的并联管路上还设置有高浓度硫酸计量泵。

作为本发明的基于脱气膜的脱氨系统的改进，所述高浓度硫酸储存槽和酸 吸收液pH计之间的管路上还设置有稀硫酸过滤器。

作为本发明的基于脱气膜的脱氨系统的改进，所述基于脱气膜的脱氨系统 还包括饱和硫酸铵储存槽，所述硫酸铵储存槽与所述稀硫酸循环槽的第二出口 通过管路相连接。

作为本发明的基于脱气膜的脱氨系统的改进，所述硫酸铵储存槽与所述稀 硫酸循环槽之间的管路上还设置有硫酸铵外送泵。

作为本发明的基于脱气膜的脱氨系统的改进，所述基于脱气膜的脱氨系统 还包括PLC控制系统。

为实现上述发明目的，本发明还提供一种基于脱气膜的脱氨方法，其包括 如下步骤：

S1、提供氨氮废水，利用脱氨膜脱除废水中的氨氮，并在0.5％-1％浓度的 稀硫酸供给下，对脱除的氨氮进行吸收固定；

S2、循环利用吸收氨氮后的稀硫酸溶液，并实时监测吸收氨氮后的稀硫酸 溶液的pH值；

S3、当监测到所述pH值大于2时，向循环利用的稀硫酸溶液中补充15～95％ 浓度的浓硫酸，当监测到所述pH值小于1时，停止向循环利用的稀硫酸溶液中 补充15～98％浓度的浓硫酸。