專利名稱：降膜法高效脫氮器及其脫氮方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種降膜接觸塔及其脫氮方法，具體涉及一種降膜法高效脫氮器及其脫氮方法，能夠?qū)崿F(xiàn)液膜厚度控制和減輕表面結(jié)垢，實現(xiàn)高效脫氮。
背景技術(shù)：
我國環(huán)境保護(hù)雖然取得積極進(jìn)展，但環(huán)境形勢依然嚴(yán)峻，根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計，截止2010 年12月，我國污水處理設(shè)施已投產(chǎn)總數(shù)為1521座，全國污水處理廠總處理能力達(dá)到8643 萬噸/日，城鎮(zhèn)生活污水對環(huán)境的污染狀況得到很大改善，工業(yè)污染逐步成為環(huán)境污染的主要因素。工業(yè)廢水雖然總量比生活污水量小，但具有污染物濃度高、處理難度大、毒性強(qiáng)等特點，因此工業(yè)廢水對環(huán)境的影響程度不容忽視。近年來，我國煤化工、鹽化工、醫(yī)藥、石化等行業(yè)非?；钴S，產(chǎn)能大幅上升，隨之產(chǎn)生的廢水量也急速增加。這些行業(yè)產(chǎn)生的廢水氨氮含量基本在300-500mg/L，一般采取以強(qiáng)制生化為主的工藝流程。根據(jù)項目運行情況，采取強(qiáng)制生化的工藝方案處理高氨氮廢水，需要投加大量的碳源和純堿，綜合運行成本高達(dá)9-17元/噸水，同時氨氮的去除效果不穩(wěn)定。為了改善高氨氮廢水的治理效果，降低運行成本，部分項目采用吹脫塔預(yù)脫氮，但容易造成填料堵塞， 維護(hù)管理不便，且普通吹脫塔脫氮效率僅60%左右。因此，采取經(jīng)濟(jì)可行的預(yù)處理措施，提高氨氮去除效率，降低生化脫氮的負(fù)荷，可望很好的改善高氨氮廢水的處理效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種降膜法高效脫氮器，能夠克服吹脫塔填料易堵塞，維護(hù)管理不便，脫氮效率低的缺陷，實現(xiàn)液膜厚度控制和減輕填料表面結(jié)垢，達(dá)到高效脫氮的技術(shù)效果。本發(fā)明的另一目的在于提供一種采用所述的高效脫氮裝置脫除廢水中氨氮的方法。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是
一種降膜法高效脫氮器，包括上端開口的筒體(1)和筒體上部的進(jìn)水口(3)、底部的進(jìn)風(fēng)口(10)和出液口(12)，其特征在于，所述的筒體(1)內(nèi)，自上而下分布收水器(2)、布水裝置、液膜分散器(9)和集液斗(11)，集液斗(11)連接出液口(12)，進(jìn)風(fēng)口(10)在液膜分散器(9)和集液斗(11)之間；所述的布水裝置包括沿筒體(1)徑向設(shè)置的旋轉(zhuǎn)布水管(5)，由驅(qū)動裝置(4)驅(qū)動繞筒體(1)中心軸旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)布水管(5)連接進(jìn)水口(3)并設(shè)置一組霧化噴頭(6)；液膜分散器(9)包括隔板和隔板下方的一組沿筒體軸向均勻分布的列管，隔板平面上每一根列管的上方設(shè)置錐形物料斗(8)，列管內(nèi)壁的上端依次分布環(huán)形設(shè)置的螺紋勻水槽(13)和毛細(xì)氣囊(14);布水裝置和液膜分散器(9)之間為緩沖腔(7)。所述的收水器為波形折板，捕捉隨氣流上升的霧化液體。所述的霧化噴頭孔徑2 4mm，流量系數(shù)12. 3^19. 5。通過霧化噴頭和緩沖腔的設(shè)置，可使廢水物料均布，同時使其粒徑細(xì)化和預(yù)先液膜化。所述的錐形物料斗與列管同軸設(shè)置，錐底直徑與列管內(nèi)徑相同。所述的螺紋勻水槽為列管內(nèi)壁上的一組環(huán)形毛細(xì)凹槽，高度約30_40mm。螺紋勻水槽對沿錐形物料斗下降的物料進(jìn)行二次分配，使物料沿液膜分散器列管內(nèi)壁的圓周均布， 確保物料不會順毛細(xì)氣囊成線性下降。本發(fā)明的降膜法高效脫氮器在列管內(nèi)設(shè)置液膜控制裝置，即為毛細(xì)氣囊。所述的毛細(xì)氣囊采用薄不銹鋼片制作，沿列管內(nèi)壁成環(huán)形布置，下部固定在列管內(nèi)壁上，上端插入列管內(nèi)壁上的滑槽密封。毛細(xì)氣囊內(nèi)設(shè)有進(jìn)氣管，空氣通過進(jìn)氣管進(jìn)入毛細(xì)氣囊。毛細(xì)氣囊內(nèi)的相對壓強(qiáng)控制在5 10kPa。調(diào)整毛細(xì)氣囊內(nèi)的氣壓將改變毛細(xì)氣囊的高度和傾斜角度，進(jìn)而影響物料與毛細(xì)氣囊粘附力，控制液膜厚度。本發(fā)明還涉及采用所述的高效脫氮裝置脫除廢水中氨氮的方法，廢水和空氣在所述的高效脫氮裝置中逆流接觸，經(jīng)布水裝置和液膜分散器，使廢水在液膜分散器的列管表面形成薄膜，在氣液接觸過程中實現(xiàn)氨氮脫除，包括以下步驟
1)、廢水由進(jìn)水口(3)進(jìn)入降膜法高效脫氮器，通過轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)布水管(5)上的霧化噴頭(6)向下噴射，使廢水在筒體(1)截面上均勻分配；
2)、廢水通過霧化噴頭(6)后，成霧化狀態(tài)進(jìn)入緩沖腔(7)，均勻附著在液膜分散器(9) 上端的錐形物料斗(8)內(nèi)；
3)、進(jìn)入錐形物料斗(8)的廢水沿液膜分散器(9)上部的螺紋勻水槽(13)進(jìn)行二次布
料；
4)、二次布料后的廢水沿毛細(xì)氣囊(14)下降，在列管內(nèi)壁形成液膜，調(diào)整毛細(xì)氣囊 (14)內(nèi)的氣壓，改變廢水形成的液膜厚度；
5)、空氣從進(jìn)風(fēng)口(10)通入筒體(1)內(nèi)，在液膜分散器(9)列管內(nèi)與液膜逆流接觸，在氣液接觸過程中脫除氨氮。通過調(diào)整廢水的水溫、pH、風(fēng)量和液膜厚度的參數(shù)組合，可以達(dá)到理想的去除率。所述的廢水在進(jìn)入降膜法高效脫氮器前可先進(jìn)行沉淀和PH調(diào)節(jié)等預(yù)處理。進(jìn)一步，所述的方法具體包括以下步驟
1)混凝沉淀
通過混凝沉淀去除廢水中的懸浮物，避免液膜分散器堵塞，出水濁度控制在20NTU以下。2)調(diào)節(jié)廢水溫度、pH值
混凝沉淀后的出水調(diào)節(jié)溫度和PH值，溫度控制在3(T35°C，pH控制在l(Tll。3)物料均布
調(diào)節(jié)溫度和PH值后的廢水由水泵提升，經(jīng)過布置在旋轉(zhuǎn)布水管上的霧化噴頭向緩沖腔布水，噴頭孔徑2 4mm，流量系數(shù)12. 3^19. 5，霧化后的廢水在緩沖腔調(diào)節(jié)后均勻分布在液膜分散器的隔板上，附著在液膜分散器上端的錐形物料斗內(nèi)，并沿液膜分散器上端的螺紋勻水槽進(jìn)行二次分配，使廢水在液膜分散器內(nèi)分配更加均勻。
4)液膜厚度控制二次布料后的廢水沿毛細(xì)氣囊下降，在列管內(nèi)壁形成液膜，根據(jù)水量和脫氮效率，調(diào)節(jié)毛細(xì)氣囊的進(jìn)氣壓力，控制毛細(xì)氣囊的膨脹程度，進(jìn)而實現(xiàn)液膜厚度的調(diào)整，毛細(xì)氣囊的相對壓強(qiáng)控制在5 10kPa，液膜厚度控制在0. 3^0. 4mm。
5)風(fēng)量調(diào)整空氣從進(jìn)風(fēng)口通入筒體內(nèi)，根據(jù)水量和脫氮效率，調(diào)節(jié)風(fēng)量，氣水比控制在纊12 1。
6)氨氮脫除空氣在液膜分散器列管內(nèi)與液膜逆流接觸，在氣液接觸過程中脫除氨氮。脫除氨氮后的廢水由集液斗收集后，從出液口流出。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的降膜法高效脫氮器，通過二次布水及液膜控制，能夠?qū)崿F(xiàn)廢水在列管內(nèi)壁上的均勻分布和液膜厚度控制，并減輕列管表面結(jié)垢，達(dá)到高效脫氮的效果，同時液膜分散器為中空結(jié)構(gòu)，便于定期清理污垢。采用本發(fā)明的裝置和方法脫除廢水氨氮，NH3-N去除率可達(dá)到92-97%，能夠有效降低動力消耗、藥劑成本和維護(hù)檢修得難度。具體包括①使用本發(fā)明的裝置和方法進(jìn)行氨氮脫除，氣水比由20-40:1降低到8-12:1，電能消耗降低0. 14-0. 3kff. h/噸水。
②由于氣液接觸面大幅提高，調(diào)節(jié)pH值的石灰消耗量降低7g/m3左右。
③由于氣液接觸面大幅提高，同等pH和溫度情況下，NH3-N去除率可提高20_35%， 在pH為10-11，溫度30-35 °C，氣水比8_12，液膜厚度0. 3-0. 4mm的情況下，NH3-N去除率可達(dá)到 92-97%。
④液膜分散器采用中空結(jié)構(gòu)，解決了傳統(tǒng)吹脫塔填料堵塞的問題，不存在填料堵塞現(xiàn)象，方便維護(hù)管理。
⑤單個液膜分散器為獨立結(jié)構(gòu)，可逐個清洗和更換。
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。本發(fā)明的保護(hù)范圍并不以具體實施方式
為限，而是由權(quán)利要求加以限定。


圖1是本發(fā)明的降膜法高效脫氮器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1、筒體，2、收水器，3、進(jìn)水口，4、驅(qū)動裝置，5、旋轉(zhuǎn)布水管，6、霧化噴頭，7、緩沖腔，8、錐形物料斗，9、液膜分散器，10、進(jìn)風(fēng)口，11、集液斗，12、出液口。
圖2是液膜分散器列管上端的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中13、螺紋勻水槽，14、毛細(xì)氣囊，16、紫銅進(jìn)氣管。
圖3是圖2中A部分的局部放大圖。
圖中14、毛細(xì)氣囊，15、滑槽密封，16、紫銅進(jìn)氣管，17、固定密封。
具體實施方式
本發(fā)明的降膜法高效脫氮器，屬于一種降膜接觸塔，具體結(jié)構(gòu)參見圖1。6
所述的降膜法高效脫氮器，包括上端敞口的圓柱形筒體1，筒體1上部設(shè)置進(jìn)水口 3，下部設(shè)置進(jìn)風(fēng)口 10，底部為出液口 12，在筒體1內(nèi)，自上而下分布收水器2、布水裝置、液膜分散器9和集液斗11，集液斗11連接出液口 12，進(jìn)風(fēng)口 10在液膜分散器9和集液斗11 之間。
所述的收水器2為波形折板，用以捕捉隨氣流上升的霧化液體。
所述的布水裝置包括沿筒體1徑向設(shè)置的旋轉(zhuǎn)布水管5，由驅(qū)動裝置4驅(qū)動繞筒體1中心軸旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)布水管5連接進(jìn)水口 3，進(jìn)水從旋轉(zhuǎn)軸正下方進(jìn)入旋轉(zhuǎn)布水管5中心。 旋轉(zhuǎn)布水管5設(shè)置一組霧化噴頭6，霧化噴頭6的孔徑2 4mm，流量系數(shù)12. 3^19. 5。
液膜分散器9包括隔板和隔板下方的一組沿筒體軸向均勻分布的列管。隔板平面上每一根列管的上方同軸設(shè)置錐形物料斗8，錐底直徑與列管內(nèi)徑相同。布水裝置和液膜分散器9之間為緩沖腔7。
如圖2所示，列管內(nèi)壁的上端依次分布環(huán)形設(shè)置的螺紋勻水槽13和毛細(xì)氣囊14。 螺紋勻水槽13為列管內(nèi)壁上的一組平行的環(huán)形毛細(xì)凹槽，總高度約30-40mm。
本發(fā)明的降膜法高效脫氮器在列管內(nèi)設(shè)置毛細(xì)氣囊14，形成液膜控制裝置。如圖 2、3所示，所述的毛細(xì)氣囊14采用0. Imm厚的不銹鋼片制作，沿列管內(nèi)壁成環(huán)形布置，下部由固定密封17固定在列管內(nèi)壁上，上端插入列管內(nèi)壁的滑槽密封15內(nèi)，在滑槽密封15內(nèi)橡膠墊片的作用下保持毛細(xì)氣囊14內(nèi)的氣壓相對恒定。毛細(xì)氣囊內(nèi)的氣體可來源于儀用空氣，減壓后通過列管上的紫銅進(jìn)氣管16進(jìn)入毛細(xì)氣囊14。毛細(xì)氣囊14內(nèi)的相對壓強(qiáng)控制在5 lOkPa。
采用上述高效脫氮裝置脫除廢水中氨氮的方法，廢水和空氣在所述的高效脫氮裝置中逆流接觸，在氣液接觸過程中實現(xiàn)氨氮脫除，包括以下步驟1)混凝沉淀通過混凝沉淀去除廢水中的懸浮物等雜質(zhì)，避免液膜分散器堵塞，出水濁度控制在 20NTU以下。
2)調(diào)節(jié)廢水溫度、pH值混凝沉淀后的出水調(diào)節(jié)溫度和PH值，溫度控制在3(T35°C，pH控制在l(Tll。
3)物料均布調(diào)節(jié)溫度和PH值后的廢水由水泵提升，經(jīng)過布置在旋轉(zhuǎn)布水管上的霧化噴頭向緩沖腔布水，噴頭孔徑2 4mm，流量系數(shù)12. 3^19. 5，中度霧化的廢水在緩沖腔調(diào)節(jié)后均勻分布在液膜分散器的隔板上，附著在液膜分散器上端的錐形物料斗內(nèi)，并沿液膜分散器上端的螺紋勻水槽進(jìn)行二次分配，使廢水在通過毛細(xì)氣囊時，沿液膜分散器列管圓周的物料分配更加均勻。
4)液膜厚度控制二次布料后的廢水沿毛細(xì)氣囊下降，在列管內(nèi)壁形成液膜，根據(jù)水量和脫氮效率，調(diào)節(jié)毛細(xì)氣囊的進(jìn)氣壓力，通過調(diào)節(jié)毛細(xì)氣囊的膨脹程度，進(jìn)而實現(xiàn)液膜厚度的調(diào)整，毛細(xì)氣囊的相對壓強(qiáng)控制在5 10kPa，液膜厚度控制在0. 3^0. 4mm。
5)風(fēng)量調(diào)整空氣從進(jìn)風(fēng)口通入筒體內(nèi)，根據(jù)水量和脫氮效率，調(diào)節(jié)風(fēng)量，氣水比控制在纊12 1。
6)氨氮脫除空氣在液膜分散器列管內(nèi)與液膜逆流接觸，在氣液接觸過程中脫除氨氮。脫除氨氮后的廢水由集液斗收集后，從出液口流出。
上述方法中，更具體地，均勻布水形成液膜并控制液膜厚度的實現(xiàn)，即所述的步驟 3)和4)包括如下具體步驟①通過霧化噴頭6向緩沖腔7布水，霧化廢水的體積中位數(shù)直徑(VMD)為 3400-4300um ；②霧化廢水經(jīng)緩沖腔7緩沖后，在重力和表面張力作用下被均勻分布在隔板平面上的各錐形物料斗8捕獲；③各錐形物料斗8捕獲的廢水沿錐形物料斗8內(nèi)壁下降，進(jìn)入螺紋勻水槽13；④在表面張力作用下，螺紋勻水槽13對廢水進(jìn)行二次調(diào)配，使廢水沿液膜分散器9各列管內(nèi)壁的圓周完全均布；⑤在表面張力和毛細(xì)氣囊的共同作用下，螺紋勻水槽13內(nèi)的廢水沿液膜分散器9列管內(nèi)壁均勻下降，形成液膜，厚度控制在0. 3-0. 4mm。
實施例1設(shè)計2m3/h處理能力的降膜法高效脫氮器(降膜接觸塔)1臺，其結(jié)構(gòu)參見圖1。安裝于煤化工渣水處理裝置的混凝沉淀池后，降膜接觸塔出水進(jìn)調(diào)節(jié)池，與地面沖洗水、生活污水、硫回收廢水等混合后進(jìn)行生化處理。
降膜接觸塔筒身直徑1. 6m,筒身總高3. 8m,列管直徑10mm，計算液膜厚度0. 48mm, 鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量0. 3m7min，氣水比為9 1，進(jìn)降膜接觸塔時pH為10. 3-10. 6，水溫控制在 30H
裝置經(jīng)過6天調(diào)試，正常連續(xù)運行30天，共處理廢液1440m3，累計耗電92. 8kffh,消耗石灰134. 5kg (石灰純度約60%)，折算平均電耗約0. 065kffh/噸水，石灰93. 4g/噸水。
在進(jìn)水NH3-N介于700-800mg/L的情況下，降膜接觸塔出水NH3-N含量約42_56mg/ L, NH3-N去除率約94%。
液膜分散器內(nèi)壁結(jié)垢厚度0. 37mm，在3%濃度的HCl溶液中浸泡IOmin后以清水沖洗，內(nèi)壁結(jié)垢現(xiàn)象完全消除。
實施例2設(shè)計2m3/h處理能力的降膜法高效脫氮器(降膜接觸塔)1臺，其結(jié)構(gòu)參見圖1。安裝于煤化工變換工段排水處理裝置的混凝沉淀池后，降膜接觸塔出水進(jìn)調(diào)節(jié)池，與地面沖洗水、 生活污水、硫回收廢水等混合后進(jìn)行生化處理。
降膜接觸塔筒身直徑1. 6m,筒身總高3. 8m,列管直徑10mm，計算液膜厚度0. 48mm, 鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量0. 37m7min，氣水比為11 1，進(jìn)降膜接觸塔時pH為10. 5_11，水溫控制在 30H
裝置經(jīng)過5天調(diào)試，正常連續(xù)運行42天，共處理廢液2016m3，累計耗電160. 3kffh, 消耗石灰135kg (石灰純度約60%)，折算平均電耗約0. 080kffh/噸水，石灰66. 96g/噸水。
在進(jìn)水NH3-N介于200-300mg/L的情況下，降膜接觸塔出水NH3-N含量約16_18mg/ L, NH3-N去除率約93%。
液膜分散器內(nèi)壁結(jié)垢厚度0. 44mm，在3%濃度的HCl溶液中浸泡IOmin后以清水沖洗，內(nèi)壁結(jié)垢現(xiàn)象完全消除。
實施例3設(shè)計2m3/h處理能力的降膜法高效脫氮器(降膜接觸塔)1臺，其結(jié)構(gòu)參見圖1。安裝于煤化工變換工段排水處理裝置的混凝沉淀池后，降膜接觸塔出水進(jìn)調(diào)節(jié)池，與地面沖洗水、 生活污水、硫回收廢水等混合后進(jìn)行生化處理。
降膜接觸塔筒身直徑1. 6m,筒身總高3. 8m,列管直徑10mm，計算液膜厚度0. 48mm, 鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量0. 4m3/min,氣水比為11-12 :1，進(jìn)降膜接觸塔時pH為10. 5_11，水溫控制在 30H
裝置經(jīng)過6天調(diào)試，正常連續(xù)運行60天，共處理廢液^80m3，累計耗電M7. 6kffh, 消耗石灰沈8. 8kg (石灰純度約60%)，折算平均電耗約0. 086kffh/噸水，石灰93. 3g/噸水。
在進(jìn)水NH3-N介于150-300mg/L的情況下，降膜接觸塔出水NH3-N含量約21_28mg/ L, NH3-N去除率約91%。
液膜分散器內(nèi)壁結(jié)垢厚度0. 45mm，在3%濃度的HCl溶液中浸泡IOmin后以清水沖洗，內(nèi)壁結(jié)垢現(xiàn)象完全消除。
由實施例1 3可知，本發(fā)明的降膜法高效脫氮器及其脫除氨氮的方法在吹脫 NH3-N方面切實有效，去除率高達(dá)90%以上，在溫度、pH等外界條件相同的情況下，NH3-N去除率隨著進(jìn)水濃度的提高而上升，并能夠解決傳統(tǒng)吹脫法填料結(jié)垢堵塞、難清理的問題，有效的降低裝置運行能耗，檢修方便。本發(fā)明易于規(guī)?；茝V使用，具有重要意義。
權(quán)利要求
1.一種降膜法高效脫氮器，包括上端開口的筒體(1)和筒體上部的進(jìn)水口(3)、底部的進(jìn)風(fēng)口(10)和出液口(12)，其特征在于，所述的筒體(1)內(nèi)，自上而下分布收水器(2)、布水裝置、液膜分散器(9)和集液斗(11)，集液斗(11)連接出液口(12)，進(jìn)風(fēng)口(10)在液膜分散器(9)和集液斗(11)之間；所述的布水裝置包括沿筒體(1)徑向設(shè)置的旋轉(zhuǎn)布水管(5)， 由驅(qū)動裝置(4)驅(qū)動繞筒體(1)中心軸旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)布水管(5)連接進(jìn)水口(3)并設(shè)置一組霧化噴頭(6);液膜分散器(9)包括隔板和隔板下方的一組沿筒體軸向均勻分布的列管，隔板平面上每一根列管的上方設(shè)置錐形物料斗(8)，列管內(nèi)壁的上端依次分布環(huán)形設(shè)置的螺紋勻水槽(13)和毛細(xì)氣囊(14)；布水裝置和液膜分散器(9)之間為緩沖腔(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降膜法高效脫氮器，其特征在于，所述的收水器(2)為波形折板，捕捉隨氣流上升的霧化液體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降膜法高效脫氮器，其特征在于，所述的霧化噴頭(6)孔徑 2 4mm，流量系數(shù)12. 3 19. 5。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降膜法高效脫氮器，其特征在于，所述的錐形物料斗(8)與列管同軸設(shè)置，錐底直徑與列管內(nèi)徑相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降膜法高效脫氮器，其特征在于，所述的螺紋勻水槽(13)為列管內(nèi)壁上的一組環(huán)形毛細(xì)凹槽，高度30-40mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降膜法高效脫氮器，其特征在于，所述的毛細(xì)氣囊(14)采用薄不銹鋼片制作，沿列管內(nèi)壁成環(huán)形布置，下部固定在列管內(nèi)壁上，上端插入列管內(nèi)壁上的滑槽密封(15);毛細(xì)氣囊(14)內(nèi)設(shè)有進(jìn)氣管(16)，毛細(xì)氣囊(14)內(nèi)的相對壓強(qiáng)為5 10kPa。
7.一種利用權(quán)利要求1所述的降膜法高效脫氮器脫除廢水中氨氮的方法，廢水和空氣在所述的高效脫氮器中逆流接觸，在氣液接觸過程中實現(xiàn)氨氮脫除，其特征在于，所述的方法包括以下步驟1)、廢水由進(jìn)水口(3)進(jìn)入降膜法高效脫氮器，通過轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)布水管(5)上的霧化噴頭(6)向下噴射，使廢水在筒體(1)截面上均勻分配；2 )、廢水通過霧化噴頭(6 )后，成霧化狀態(tài)進(jìn)入緩沖腔(7 )，均勻附著在液膜分散器(9 ) 上端的錐形物料斗(8)內(nèi)；3)、進(jìn)入錐形物料斗(8)的廢水沿液膜分散器(9)上部的螺紋勻水槽(13)進(jìn)行二次布料；4)、二次布料后的廢水沿毛細(xì)氣囊(14)下降，在列管內(nèi)壁形成液膜，調(diào)整毛細(xì)氣囊 (14)內(nèi)的氣壓，改變廢水形成的液膜厚度；5)、空氣從進(jìn)風(fēng)口(10)通入筒體(1)內(nèi)，在液膜分散器(9)列管內(nèi)與液膜逆流接觸，在氣液接觸過程中脫除氨氮。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的脫除廢水中氨氮的方法，其特征在于，所述的方法具體包括以下步驟1)混凝沉淀通過混凝沉淀去除廢水中的懸浮物，出水濁度控制在20NTU以下；2)調(diào)節(jié)廢水溫度、pH值混凝沉淀后的出水調(diào)節(jié)溫度和PH值，溫度控制在3(T35°C，pH控制在IiTll ；3)物料均布調(diào)節(jié)溫度和PH值后的廢水經(jīng)過布置在旋轉(zhuǎn)布水管上的霧化噴頭向緩沖腔布水，噴頭孔徑2 4mm，流量系數(shù)12. 3^19. 5，霧化后的廢水均勻分布在液膜分散器的隔板上，通過錐形物料斗沿液膜分散器上端的螺紋勻水槽進(jìn)行二次分配；4)液膜厚度控制二次布料后的廢水沿毛細(xì)氣囊下降，在列管內(nèi)壁形成液膜，毛細(xì)氣囊的相對壓強(qiáng)控制在5 IOkPa,液膜厚度控制在0. 3 0. 4mm ；5)風(fēng)量調(diào)整空氣從進(jìn)風(fēng)口通入筒體內(nèi)，調(diào)節(jié)風(fēng)量，氣水比控制在纊12 1 ；6)氨氮脫除空氣在液膜分散器列管內(nèi)與液膜逆流接觸脫除氨氮，脫除氨氮后的廢水由集液斗收集后從出液口流出。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的脫除廢水中氨氮的方法，其特征在于，所述的步驟3)和4)包括如下具體步驟①通過霧化噴頭(6)向緩沖腔(7)布水，霧化廢水的體積中位數(shù)直徑VMD為 3400-4300um ；②霧化廢水經(jīng)緩沖腔(7)緩沖后，在重力和表面張力作用下被均勻分布在隔板平面上的各錐形物料斗(8)捕獲；③各錐形物料斗(8)捕獲的廢水沿錐形物料斗(8)內(nèi)壁下降，進(jìn)入螺紋勻水槽(13)；④在表面張力作用下，螺紋勻水槽(13)對廢水進(jìn)行二次分配，使廢水沿液膜分散器 (9)各列管內(nèi)壁的圓周完全均布；⑤在表面張力和毛細(xì)氣囊的共同作用下，螺紋勻水槽(13)內(nèi)的廢水沿液膜分散器(9) 列管內(nèi)壁均勻下降，形成液膜，厚度控制在0. 3-0. 4mm。
全文摘要
一種降膜法高效脫氮器，包括筒體、進(jìn)出水口和進(jìn)氣口，筒體內(nèi)自上而下分布收水器、布水裝置、液膜分散器和集液斗；所述的布水裝置包括旋轉(zhuǎn)布水管，由驅(qū)動裝置驅(qū)動繞筒體中心軸旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)布水管連接進(jìn)水口并設(shè)置一組霧化噴頭；液膜分散器包括隔板和隔板下方的一組均勻分布的列管，隔板平面上每一根列管的上方設(shè)置錐形物料斗，列管內(nèi)壁的上端依次分布環(huán)形設(shè)置的螺紋勻水槽和毛細(xì)氣囊；布水裝置和液膜分散器之間為緩沖腔。本發(fā)明還公開了一種脫除廢水中氨氮的方法，廢水和空氣在所述的高效脫氮裝置中逆流接觸，經(jīng)布水裝置和液膜分散器，使廢水在液膜分散器的列管表面形成薄膜，在氣液接觸過程中實現(xiàn)氨氮脫除。
文檔編號C02F1/20GK102502904SQ201110419020
公開日2012年6月20日 申請日期2011年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月15日
發(fā)明者汪亮亮, 汪洋 申請人:汪亮亮, 汪洋