[发明专利]一种氨氮废水处理系统及方法

说明书

本发明公开了一种氨氮废水处理系统及方法，涉及氨氮废水处理领域，该氨氮废水处理系统包括：原水箱、高压进水泵、高离散布水器、一级吹脱塔、二级吹脱塔、填料层、离心风机、出水箱、氨气吸收塔以及除沫器。本发明通过两级同体串联方式，一级吹脱塔内形成高离散雾气分子，利于将氨气雾化，通过外供空气将分离出的氨气沿塔器长度方向带出，脱氮效率可达80％‑90％，一级塔体未分离少量含氨溶液在塔体积水盘中汇集，通过自回流管道进入到二级吹脱塔中，通过布水管进行二次布水分离，形成细小液滴，之后在二级吹脱塔中，通过填料的破碎作用，将细小液滴进行二次切割，与外供空气进行气液交换，将氨分子从液相中分离出来，二级脱氮效率可达70％‑80％。

技术领域

本发明涉及氨氮废水处理领域，尤其涉及一种氨氮废水处理系统及方法。

背景技术

目前，随着社会发展，水资源的短缺、环境的污染问题已经越来越严重，污水、废水的处理便显得尤为重要。在废水处理中，有些废水中含有较高浓度的氨氮，氨氮容易引起水体富营养化，水体水质的恶化。目前去除废水中氨氮的方法比较多，主要包括物理化学法和生物脱氮法。物理化学脱氮有折点氯化法、选择性离子交换法、空气吹脱法及蒸氨法。

上述这些方法均有其优缺点及技术适用范围的局限性，在污水处理领域应用成本太高，真正在工业上应用的主要有以下几种方法：(1)蒸氨气提法；(2)空气吹脱法；(3)生物脱氮法；(4)折点加氯法。

高浓度的氨氮废水具有流量小，浓度高的特点，通常采用蒸氨汽提方法进行处理，同时回收氨水。水中的氨氮，当pH值为中性时，氨氮主要以铵离子的形式存在；当pH值升高，平衡向右移动，氨氮主要以游离氨(NH3)的形式存在。因此需将废水pH值调节至12左右。

蒸氨汽提塔是基于游离氨与水分子相对挥发度的差异，通过在塔内进行数十次气液相平衡，将氨以分子氨的形式从水中分离，并以高纯浓氨水的形式进行回收利用，回收的氨水可变废为宝，抵消一部分运行费用，当氨氮浓度越高，水量较小时，采用蒸氨气提法经济性越强，因此在合成氨废水、光伏太阳能高浓度氨氮废水通常采用蒸氨汽提法进行处理。

低浓度氨氮废水主要是生活污水，具有浓度低流量大且污水中存在碳源，可生化性强的特点，氨氮浓度一般在50mg/L以下，常采用生物脱氮方法进行去除，实际处理效果和运行成本都能满足要求。当氨氮浓度逐步提高时，导致氨氮硝化成硝酸盐氮的需氧量逐渐增大，理论上去除1公斤氨氮需要4.73公斤氧气，而去除1公斤BOD5仅需要0.7-1.2公斤氧气，而氧气依靠鼓风机运行提供，因此需要更高的能耗，同时反硝化需要提供碳源，理论上氨氮：碳源＝1:4，因此采用生物法处理中等浓度氨氮废水需要额外提供碳源，综上所述运行成本将大幅提高，同时根据工程经及相关文献资料验，当氨氮浓度超过200mg/L时对污水中的微生物产生抑制作用，这将导致运行成本升高的同时，处理效果反而变差，达不到设计要求。

中高浓度氨氮废水主要来自于垃圾渗滤液，合成氨、石油化工、光伏太阳能等特定行业，具有中等浓度中等流量的特点。目前国内外尚无一种经济有效的方法、用蒸氨汽提法对于中等流量氨氮废水，蒸汽消耗量太大，氨水回收价值不高。

基于此，本发明提供一种高效的氨氮废水处理系统及方法，通过采用高离散两级串联自回流技术去除废水中的氨氮，具有去除效率高，能耗低，占地面积省、维护使用方便的特点。

发明内容

为了克服现有技术中相关产品的不足，本发明提出一种氨氮废水处理系统及方法，高离散两级串联自回流技术去除废水中的氨氮，具有去除效率高，能耗低，占地面积省、维护使用方便的特点。