一種用于發(fā)制品廢水的氨氮回收系統(tǒng)及其運行方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于發(fā)制品廢水的氨氮回收系統(tǒng)及其運行方法，屬于高濃度氨氮廢水處理及氨氮回收技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明將加熱反應(yīng)池與反應(yīng)沉淀池合為一體，通過向加熱反應(yīng)池中加入沉淀劑MgCl2溶液和Na2HPO4溶液來完成化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)沉淀池為溢流堰設(shè)計，加熱反應(yīng)池中反應(yīng)過的水通過溢流進入反應(yīng)沉淀池，生成的MgNH4PO4·6H2O在反應(yīng)沉淀池中沉淀，澄清的污水從反應(yīng)沉淀池的池周溢出，反應(yīng)沉淀池污泥斗中的沉淀經(jīng)板框壓濾機處理后外運可做進一步堆置處理用作肥料。本發(fā)明設(shè)備緊湊、占地面積小、易實現(xiàn)自動控制、運行管理簡單、運行穩(wěn)定又可較好的去除氨氮并能實現(xiàn)資源回收再利用。
【專利說明】
一種用于發(fā)制品廢水的氨氮回收系統(tǒng)及其運行方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于高濃度氨氮廢水處理及氨氮回收技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于發(fā)制品廢水的氨氮回收系統(tǒng)及其運行方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在發(fā)制品生產(chǎn)過程中，需要對毛發(fā)原料進行酸洗、中和、漂洗后進行染色和整理等多道工序。在中和及漂洗的廢水中含有高濃度的氨氮，因此，提供一種行之有效的氨氮回收系統(tǒng)及方法具有重要意義。
[0003]目前，對于高濃度氨氮廢水處理主要采用傳統(tǒng)生物脫氮法、氨吹脫法、離子交換法、折點氯化法和磷酸氨鎂(MAP)化學(xué)沉淀法。
[0004]傳統(tǒng)生物脫氮法:傳統(tǒng)生物脫氮技術(shù)是通過氨化、硝化、反硝化以及同化作用來完成。傳統(tǒng)生物脫氮的工藝成熟，脫氮效果較好。但存在工藝流程長、占地多、常需外加碳源、能耗大和成本尚等缺點。
[0005]氨吹脫法:包括蒸汽吹脫法和空氣吹脫法，其機理是將廢水調(diào)至堿性，然后在吹脫塔中通入空氣或蒸汽，經(jīng)過氣液接觸將廢水中的游離氨吹脫出來。此法工藝簡單，效果穩(wěn)定，適用性強，投資較低。但能耗大，有二次污染。
[0006]離子交換法:離子交換法實際上是利用不溶性離子化合物(離子交換劑)上的可交換離子與溶液中的其它同性離子(NH+)發(fā)生交換反應(yīng)，從而將廢水中的NH+牢固地吸附在離子交換劑表面，達到脫除氨氮的目的。雖然離子交換法去除廢水中的氨氮取得了一定的效果，但樹脂用量大、再生難，導(dǎo)致運行費用高，存在二次污染。
[0007]折點氯化法:折點氯化法是投加過量的氯酸鈉或次氯酸鈉，使廢水中的氨氮氧化成氮氣的化學(xué)脫氮工藝。該方法的處理效率可達到90%_100%，處理效果穩(wěn)定，不受水溫影響。但運行費用高，副產(chǎn)物氯胺和氯代有機物會造成二次污染。
[0008]磷酸銨鎂化學(xué)沉淀法:向含氨氮廢水中投加鎂鹽和磷酸鹽，Mg2+、P043—和NH+三者反應(yīng)生成MgNH4PO4.6H20(簡稱MAP)沉淀，是一種優(yōu)質(zhì)肥料。此法工藝簡單，操作簡便，反應(yīng)快，影響因素少，能充分回收氨實現(xiàn)廢水資源化。
[0009]公開號為CN105152470A的專利公開了一種高濃度氨氮廢水處理設(shè)備及工藝，該工藝是將高濃度氨氮廢水先進入調(diào)節(jié)單元，調(diào)節(jié)PH值至10.0-11.0后提升到吹脫塔，吹脫塔出水回調(diào)PH值至6-9，然后進入短程硝化單元，最后進入反硝化單元，最終達到去除氨氮的目的。然而此工藝并沒有實現(xiàn)對高濃度氨氮的回收再利用，一定程度上造成了資源的浪費。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供了一種既可節(jié)省占地面積、又可較好的去除氨氮并能實現(xiàn)資源回收再利用的用于發(fā)制品廢水的氨氮回收系統(tǒng)及其運行方法，采用磷酸銨鎂沉淀法處理高氨氮廢水，既能較好的去除氨氮又能實現(xiàn)資源回收。經(jīng)化學(xué)沉淀法處理的高氨氮廢水對后續(xù)處理有益，可與發(fā)制品生產(chǎn)工藝其它工藝段污水混合處理。本發(fā)明將加熱反應(yīng)池與反應(yīng)沉淀池合為一體，通過向加熱反應(yīng)池中加入沉淀劑MgCl2和Na2HPO4來完成化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)沉淀池為溢流堰設(shè)計，加熱反應(yīng)池中反應(yīng)過的水通過溢流進入反應(yīng)沉淀池，生成的MgNH4P04.6H2O在反應(yīng)沉淀池中沉淀，澄清的污水從反應(yīng)沉淀池的池周溢出，污泥斗中的沉淀經(jīng)瀝水外運堆置處理后用作肥料。
[0011]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案，一種用于發(fā)制品廢水的氨氮回收系統(tǒng)，其特征在于包括高氨氮廢水池、污水提升栗、加熱反應(yīng)池、反應(yīng)沉淀池、混合污水池、污泥栗、板框壓濾機、運輸卡車、污水回流栗、電加熱器、電動攪拌器、MgCl2加藥計量栗、MgCl2儲藥罐、Na2HPO4加藥計量栗和Na2HPO4儲藥罐，其中高氨氮廢水池通過污泥提升栗與加熱反應(yīng)池相連通，加熱反應(yīng)池固定于反應(yīng)沉淀池中，該加熱反應(yīng)池為上端開口的筒形腔體，加熱反應(yīng)池上沿與反應(yīng)沉淀池上沿平齊，加熱反應(yīng)池下沿距反應(yīng)沉淀池污泥斗上沿2米處，加熱反應(yīng)池中設(shè)有電加熱器和電動攪拌器，加熱反應(yīng)池分別通過MgCl2加藥計量栗和Na2HPO4加藥計量栗與MgCl2儲藥罐和Na2HPO4儲藥罐相連接，加熱反應(yīng)池中的廢水通過溢流進入反應(yīng)沉淀池，該反應(yīng)沉淀池為溢流堰設(shè)計，反應(yīng)沉淀池的上沿外圍設(shè)有集水槽，該集水槽上的出水口與混合污水池相連通，反應(yīng)沉淀池底部的沉淀池排泥口通過污泥栗與板框壓濾機的進料口相連接，板框壓濾機的濾液出口通過污水回流栗與高氨氮廢水池相連通，經(jīng)板框壓濾機瀝水后的沉淀通過運輸卡車外運堆置處理后用作肥料，所述的污水提升栗、電加熱器、電動攪拌器、MgCl2加藥計量栗、Na2HPO4加藥計量栗、污泥栗和污水回流栗分別與外部電纜線相連接。
[0012]本發(fā)明所述的用于發(fā)制品廢水的氨氮回收系統(tǒng)的運行方法，其特征在于具體步驟為:首先開啟污水提升栗，高氨氮廢水池中的廢水通過污水提升栗進入加熱反應(yīng)池，加熱反應(yīng)池中的廢水用電加熱器加熱，并用MgCl2加藥計量栗和Na2HPO4加藥計量栗向加熱反應(yīng)池中投加MgCl2溶液和Na2HPO4溶液，同時開啟電動攪拌器攪拌，加熱反應(yīng)池中的廢水通過溢流進入反應(yīng)沉淀池，反應(yīng)沉淀池中的上清夜通過溢流進入反應(yīng)沉淀池上沿外圍的集水槽，再通過集水槽上的出水口進入混合污水池，產(chǎn)生的沉淀沉降到反應(yīng)沉淀池底部，由污泥栗將反應(yīng)沉淀池底部的沉淀輸送到板框壓濾機，經(jīng)板框壓濾機瀝水后的沉淀通過運輸卡車外運堆置處理后用作肥料，經(jīng)板框壓濾機瀝出的水通過污水回流栗回流到高氨氮廢水池中。
[0013]進一步優(yōu)選，所述的用于發(fā)制品廢水的氨氮回收系統(tǒng)的運行方法的具體運行過程為:首先開啟污水提升栗，高氨氮廢水池中的廢水通過污水提升栗進入加熱反應(yīng)池，控制污水提升栗的流速為20m3/h，然后分別開啟MgCl2加藥計量栗和Na2HPO4加藥計量栗，控制加藥量均為4.5L/h以定量向加熱反應(yīng)池中投加藥劑MgCl2溶液和Na2HPO4溶液，使藥劑與廢水中的NH4+反應(yīng)，同時開啟電加熱器和電動攪拌器，設(shè)置電動攪拌器的轉(zhuǎn)速為120r/min，加熱反應(yīng)池中的廢水通過溢流進入反應(yīng)沉淀池，當(dāng)反應(yīng)沉淀池中的上清液開始進入反應(yīng)沉淀池上沿外圍的集水槽時，開啟污泥栗和板框壓濾機，控制污泥栗流量為100L/h，板框壓濾機處理量設(shè)置為100L/h，同時開啟污水回流栗并設(shè)置污水回流栗的流量為100L/h，污泥栗將沉降到反應(yīng)沉淀池底部的沉淀輸送至板框壓濾機，經(jīng)板框壓濾機瀝水后的沉淀通過運輸卡車外運堆置處理后用作肥料，經(jīng)板框壓濾機瀝出的水通過污水回流栗回流到高氨氮廢水池中，集水槽中的上清液通過出水口進入混合污水池后與發(fā)制品生產(chǎn)工藝其它工藝段產(chǎn)生的廢水混合處理。
[0014]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果:本發(fā)明加熱反應(yīng)池與反應(yīng)沉淀池合為一體，采用磷酸銨鎂沉淀法處理高氨氮廢水，本發(fā)明設(shè)備緊湊、占地面積小、易實現(xiàn)自動控制、運行管理簡單、運行穩(wěn)定又可較好的去除氨氮并能實現(xiàn)資源回收再利用。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。
[0016]圖中:1、高氨氮廢水池，2、污水提升栗，3、加熱反應(yīng)池，4、反應(yīng)沉淀池，5、混合污水池，6、污泥栗，7、板框壓濾機，8、運輸卡車，9、污水回流栗，10、電加熱器，11、電動攪拌器，12、MgCh加藥計量栗，13、MgCh儲藥罐，14、Na2HP04加藥計量栗，15、Na2HP04儲藥罐。
【具體實施方式】
[0017]以下通過實施例對本發(fā)明的上述內(nèi)容做進一步詳細(xì)說明，但不應(yīng)該將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實施例，凡基于本發(fā)明上述內(nèi)容實現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。
實施例
[0018]—種用于發(fā)制品廢水的氨氮回收系統(tǒng)，包括高氨氮廢水池1、污水提升栗2、加熱反應(yīng)池3、反應(yīng)沉淀池4、混合污水池5、污泥栗6、板框壓濾機7、運輸卡車8、污水回流栗9、電加熱器10、電動攪拌器11、1^(:12加藥計量栗12、1^(:12儲藥罐13、如2肝04加藥計量栗14和Na2HPO4儲藥罐15，其中高氨氮廢水池I通過污泥提升栗2與加熱反應(yīng)池3相連通，加熱反應(yīng)池3固定于反應(yīng)沉淀池4中，該加熱反應(yīng)池3為上端開口的筒形腔體，加熱反應(yīng)池3上沿與反應(yīng)沉淀池4上沿平齊，加熱反應(yīng)池3下沿距反應(yīng)沉淀池4污泥斗上沿2米處，加熱反應(yīng)池3中設(shè)有電加熱器10和電動攪拌器11，加熱反應(yīng)池3分別通過MgCl2加藥計量栗12和Na2HPO4加藥計量栗14與MgCl2儲藥罐13和Na2HPO4儲藥罐15相連接，加熱反應(yīng)池3中的廢水通過溢流進入反應(yīng)沉淀池4，該反應(yīng)沉淀池4為溢流堰設(shè)計，反應(yīng)沉淀池4的上沿外圍設(shè)有集水槽，該集水槽上的出水口與混合污水池5相連通，反應(yīng)沉淀池4底部的沉淀池排泥口通過污泥栗6與板框壓濾機7的進料口相連接，板框壓濾機7的濾液出口通過污水回流栗9與高氨氮廢水池I相連通，經(jīng)板框壓濾機7瀝水后的沉淀通過運輸卡車8外運堆置處理后用作肥料，所述的污水提升栗2、電加熱器10、電動攪拌器11、1^(:12加藥計量栗12、他2即04加藥計量栗14、污泥栗6和污水回流栗9分別與外部電纜線相連接。
[0019]本發(fā)明中反應(yīng)沉淀池4的規(guī)格為池直徑為12m，高為9m，集水槽寬度為0.5m，有一個總出水口。加熱反應(yīng)池3的直徑為4m，高為3m，加熱反應(yīng)池3上沿與反應(yīng)沉淀池4上沿平齊，加熱反應(yīng)池3下沿距反應(yīng)沉淀池4污泥斗上沿2m處。高氨氮廢水池I的規(guī)格為長10m、寬10m、高6m?；旌衔鬯?的規(guī)格為長12m、寬10m、高7m。污泥提升栗2是由昆山三川宏過濾機有限公司供應(yīng)的KD/F4002WS型三j I丨宏耐腐蝕自吸栗，全流量150m3/min，全揚程為9m。污泥栗6是由永嘉縣華邦栗閥制造有限公司供應(yīng)的150ZW400-25型自吸無堵塞排污栗，額定流量400m3/h，功率55kw。板框壓濾機7是由山東海森環(huán)保設(shè)備有限公司供應(yīng)的HS60型板框壓濾機，額定功率3kw，處理量為12-20m3/h。電動攪拌器11是由南京紫東機械設(shè)備有限公司供應(yīng)的zd-2型加藥攪拌器，功率7.5kw，轉(zhuǎn)速40-136Γ/π?η<^α2加藥計量栗12是由江西得利時公司供應(yīng)的加藥栗，型號RV0.43，壓力為1.SMPa13MgCl2儲藥罐13和Na2HPO4儲藥罐15是由武漢諾順?biāo)芰现破酚邢薰竟?yīng)的200L加藥箱，用于儲存MgCl2溶液和Na2HPO4溶液。Na2HPO4加藥計量栗14是由上海工洲閥門源頭廠家供應(yīng)的GM500/0.3型計量栗，功率0.55kw，加藥量0-400L/h。污水回流栗9是由上海隆昌栗閥技術(shù)有限公司供應(yīng)的G135-1型污水栗，轉(zhuǎn)速400r/min，流量150m3/h。電加熱器10是由鹽城創(chuàng)爾達電加熱設(shè)備有限公司供應(yīng)的法蘭式電加熱管，型號380V 90KW，功率90kw。
[0020]本發(fā)明的具體運行過程為:首先開啟污水提升栗，高氨氮廢水池中的廢水通過污水提升栗進入加熱反應(yīng)池，控制污水提升栗的流速為20m3/h，然后分別開啟MgCl2加藥計量栗和Na2HPO4加藥計量栗，控制加藥量均為4.5L/h以定量向加熱反應(yīng)池中投加藥劑MgCl2溶液和Na2HPO4溶液，使藥劑與廢水中的NH4+反應(yīng)，同時開啟電加熱器和電動攪拌器，設(shè)置電動攪拌器的轉(zhuǎn)速為120r/min，加熱反應(yīng)池中的廢水通過溢流進入反應(yīng)沉淀池，當(dāng)反應(yīng)沉淀池中的上清液開始進入反應(yīng)沉淀池上沿外圍的集水槽時，開啟污泥栗和板框壓濾機，控制污泥栗流量為100L/h，板框壓濾機處理量設(shè)置為100L/h，同時開啟污水回流栗并設(shè)置污水回流栗的流量為100L/h，，污泥栗將沉降到反應(yīng)沉淀池底部的沉淀輸送至板框壓濾機，使沉淀脫水，經(jīng)板框壓濾機瀝水后的沉淀通過運輸卡車外運堆置處理后用作肥料，經(jīng)板框壓濾機瀝出的水通過污水回流栗回流到高氨氮廢水池中，集水槽中的上清液通過出水口進入混合污水池后與發(fā)制品生產(chǎn)工藝其它工藝段產(chǎn)生的廢水混合處理。
[0021]以上實施例描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征及優(yōu)點，本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明原理的范圍下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進均落入本發(fā)明保護的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種用于發(fā)制品廢水的氨氮回收系統(tǒng)，其特征在于包括高氨氮廢水池、污水提升栗、加熱反應(yīng)池、反應(yīng)沉淀池、混合污水池、污泥栗、板框壓濾機、運輸卡車、污水回流栗、電加熱器、電動攪拌器、MgCl2加藥計量栗、MgCl2儲藥罐、Na2HPO4加藥計量栗和Na2HPO4儲藥罐，其中高氨氮廢水池通過污泥提升栗與加熱反應(yīng)池相連通，加熱反應(yīng)池固定于反應(yīng)沉淀池中，該加熱反應(yīng)池為上端開口的筒形腔體，加熱反應(yīng)池上沿與反應(yīng)沉淀池上沿平齊，加熱反應(yīng)池下沿距反應(yīng)沉淀池污泥斗上沿2米處，加熱反應(yīng)池中設(shè)有電加熱器和電動攪拌器，加熱反應(yīng)池分別通過MgCl2加藥計量栗和Na2HPO4加藥計量栗與MgCl2儲藥罐和Na2HPO4儲藥罐相連接，加熱反應(yīng)池中的廢水通過溢流進入反應(yīng)沉淀池，該反應(yīng)沉淀池為溢流堰設(shè)計，反應(yīng)沉淀池的上沿外圍設(shè)有集水槽，該集水槽上的出水口與混合污水池相連通，反應(yīng)沉淀池底部的沉淀池排泥口通過污泥栗與板框壓濾機的進料口相連接，板框壓濾機的濾液出口通過污水回流栗與高氨氮廢水池相連通，經(jīng)板框壓濾機瀝水后的沉淀通過運輸卡車外運堆置處理后用作肥料，所述的污水提升栗、電加熱器、電動攪拌器、MgCl2加藥計量栗、Na2HPO4加藥計量栗、污泥栗和污水回流栗分別與外部電纜線相連接。2.—種權(quán)利要求1所述的用于發(fā)制品廢水的氨氮回收系統(tǒng)的運行方法，其特征在于具體步驟為:首先開啟污水提升栗，高氨氮廢水池中的廢水通過污水提升栗進入加熱反應(yīng)池，加熱反應(yīng)池中的廢水用電加熱器加熱，并用MgCl2加藥計量栗和Na2HPO4加藥計量栗向加熱反應(yīng)池中投加MgCl2溶液和Na2HPO4溶液，同時開啟電動攪拌器攪拌，加熱反應(yīng)池中的廢水通過溢流進入反應(yīng)沉淀池，反應(yīng)沉淀池中的上清夜通過溢流進入反應(yīng)沉淀池上沿外圍的集水槽，再通過集水槽上的出水口進入混合污水池，產(chǎn)生的沉淀沉降到反應(yīng)沉淀池底部，由污泥栗將反應(yīng)沉淀池底部的沉淀輸送到板框壓濾機，經(jīng)板框壓濾機瀝水后的沉淀通過運輸卡車外運堆置處理后用作肥料，經(jīng)板框壓濾機瀝出的水通過污水回流栗回流到高氨氮廢水池中。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于發(fā)制品廢水的氨氮回收系統(tǒng)的運行方法，其特征在于具體運行過程為:首先開啟污水提升栗，高氨氮廢水池中的廢水通過污水提升栗進入加熱反應(yīng)池，控制污水提升栗的流速為20m3/h，然后分別開啟MgCl2加藥計量栗和Na2HPO4加藥計量栗，控制加藥量均為4.5L/h以定量向加熱反應(yīng)池中投加藥劑MgCl2溶液和Na2HPO4溶液，使藥劑與廢水中的NH4+反應(yīng)，同時開啟電加熱器和電動攪拌器，設(shè)置電動攪拌器的轉(zhuǎn)速為120r/min，加熱反應(yīng)池中的廢水通過溢流進入反應(yīng)沉淀池，當(dāng)反應(yīng)沉淀池中的上清液開始進入反應(yīng)沉淀池上沿外圍的集水槽時，開啟污泥栗和板框壓濾機，控制污泥栗流量為100L/h，板框壓濾機處理量設(shè)置為100L/h，同時開啟污水回流栗并設(shè)置污水回流栗的流量為100L/h，污泥栗將沉降到反應(yīng)沉淀池底部的沉淀輸送至板框壓濾機，經(jīng)板框壓濾機瀝水后的沉淀通過運輸卡車外運堆置處理后用作肥料，經(jīng)板框壓濾機瀝出的水通過污水回流栗回流到高氨氮廢水池中，集水槽中的上清液通過出水口進入混合污水池后與發(fā)制品生產(chǎn)工藝其它工藝段產(chǎn)生的廢水混合處理。
【文檔編號】C02F11/12GK105858843SQ201610358650
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年5月27日
【發(fā)明人】申戰(zhàn)輝, 張淑展, 史嘉璐
【申請人】河南師范大學(xué)