[发明专利]一种高氨氮废水的脱氮处理方法及其装置

权利要求书

1.一种高氨氮废水的脱氮处理装置，包括装置本体（100）、进水口（101）和出水口（102），进水口（101）位于装置本体（100）底部，出水口（102）位于装置本体（100）顶部，其特征在于：装置本体（100）内部平行设置有多个曝气板（110），所述多个曝气板（110）之间是等距排列的，曝气板（110）的个数n的取值范围为1n≤［H-1］，其中［］为取整符号，H为装置本体（100）的高度，单位为米；并且曝气板（110）上设置有曝气孔（1101），曝气板（110）两端设置有超声装置（1102），曝气板（110）底部设置有pH感应装置（1103）；装置本体（100）底部设置有曝气管道（120）和曝气头（130），曝气管道（120）位于曝气头（130）下方，曝气头（130）和曝气孔（1101）通过曝气管道（120）与鼓风机（200）相连；

实时监测处理过程中的气液比、声能密度、酸碱度、处理温度和处理时间，根据以下方程式，实现对废水脱氮率的全过程控制：

其中，η_α表示脱氮率，%；M表示曝气气液比；ρ表示超声声能密度，W/mL；pH表示废水酸碱度；T表示废水温度，℃；t表示处理时间，min。

2.根据权利要求1所述的一种高氨氮废水的脱氮处理装置，其特征在于：所述曝气板（110）上设置有多个曝气孔（1101），曝气孔（1101）的孔径为6-8mm，相邻曝气孔（1101）的圆心距为9-12mm。

3.根据权利要求1所述的一种高氨氮废水的脱氮处理装置，其特征在于：所述曝气管道（120）包括曝气主管（1201）和曝气支管（1202），曝气支管（1202）与曝气主管（1201）相连。

4.根据权利要求1所述的一种高氨氮废水的脱氮处理装置，其特征在于：还包括回流口（140），所述回流口（140）设置在装置本体（100）底部，所述回流口（140）与出水口（102）之间设置有回流管道（141），回流管道（141）上设置有回流控制阀（143），用于控制出水回流进入回流管道（141）中。

5.根据权利要求1所述的一种高氨氮废水的脱氮处理装置，其特征在于：还包括药剂投加口（150），所述药剂投加口（150）设置在装置本体（100）顶部，药剂投加口（150）通过管道与药剂投加装置（300）相连。

6.一种高氨氮废水的脱氮处理方法，其特征在于：采用根据权利要求1-4中任一项所述的脱氮处理装置进行高氨氮废水的脱氮处理，其具体步骤为：

S10、将高氨氮废水通过进水口（101）进入装置本体（100），开启鼓风机（200）和超声装置（1102）；

S20、鼓风机（200）将空气鼓入曝气管道（120），经由曝气头（130）对废水进行一次曝气处理，吹脱废水中的氨气；

S30、步骤S20中吹脱释放出的氨气自下而上接触曝气板（110），并且废水经由曝气板（110）上的曝气孔（1101）进行二次曝气处理，进一步吹脱释放出氨气，氨气通过曝气板（110）两端设置的超声装置（1102）进行超声空化处理，分解为氮气和氢气，氮气和氢气直接排放至装置本体（100）外部，处理后的出水由出水口（102）排出；

S40、实时监测处理过程中的气液比、声能密度、酸碱度、处理温度和处理时间，根据以下方程式，实现对废水脱氮率的全过程控制：

其中，η_α表示脱氮率，%；M表示曝气气液比；ρ表示超声声能密度，W/mL；pH表示废水酸碱度；T表示废水温度，℃；t表示处理时间，min。

7.根据权利要求6所述的一种高氨氮废水的脱氮处理方法，其特征在于，还包括步骤S50、调节回流控制阀（143），将出水通过回流管道（141）由回流口（140）进入装置本体（100）底部，进行循环处理。