一、摘要
本裝置用于廢水處理技術和資源循環利用領域,涉及一種廢水處理回收氨的裝置與方法。是基于NH3與H 2O的化學平衡和NH3與H 2O 的沸點不同,當溫度控制在40-60℃,真空度控制在0.04-0.06MPa 時,氨揮發而水并不揮發的原理,利用微波和真空降膜鼓泡同時脫氨裝置,在較低溫度下,利用微波、真空、鼓泡強化攪動和微波加熱,擴大了氣相與液相的接觸面積,強化了氨氮的脫除效果,并利用負壓對揮發的氨進行回收避免空氣污染。本裝置和方法,回收率高,能耗低,操作方便,可以連續和間歇生產!
二、設備結構
廢水處理回收氨的裝置,是真空降膜鼓泡脫氨裝置,包括微波降膜加熱器、水收集罐、吸收裝置和真空裝置,具體結構如下:微波降膜加熱器由溶液噴淋頭、微波加熱室、和鮑爾環組成。溶液分配室的上部有氣體排出口,排氣口與吸收裝置和真空裝置相連;微波降膜加熱器中部為微波加熱室,由微波和鮑爾環組成;降膜加熱器底部為水收集罐,水收集罐的底部是溶液出口。吸收裝置是由一級吸收裝置和氨吸收裝置兩部分組成,可以采用多板折流吸收槽也可以利用填料塔吸收器。真空裝置為脫氨裝置提供真空環境,強化氨氮脫除效果,提高脫氨效率,可以采用真空泵、風機或大氣腿。
三、結構示意圖(略)
四、裝置的使用方法包括以下步驟:
(1) 預處理和保安過濾器除去廢水中的固相雜質;
(2) 預熱器將過濾后的廢水利用溶液出口的出水進行預熱提高廢水溫度;
(3)pH 調節系統向廢水中加入堿性絡合劑調節廢水的pH ;堿性絡合劑中*占的質量比例為0 ~ 2%,堿性絡合劑為多聚磷酸鈉等。
(4) 該方法利用真空降膜鼓泡脫氨裝置將廢水中的氨氮轉化為游離氨,從廢水中逸出,微波、降膜加熱、真空和鼓泡強化了氨氮轉化為游離氨的效果;控制廢水溫度在40-60℃,在此溫度下游離氨逸出溶液,而水不會揮發。如果有其他廢氣如揮發酚,利用一級吸收裝置
進行吸收,氨吸收裝置回收氨。
五、實驗室試驗效果
實驗1:對氨氮含量為1194mg/L 氯化銨的廢水進行處理并回收氨。實驗真空度控制在0.04-0.06MPa,加熱器溫度控制在40-50℃。三個小時氨氮的脫除率達到99%以上。
時間(h) | 氨氮含量(mg/L) | 去除率(%) |
0 | 1194 | 0 |
0.5 | 477.4 | 60.00 |
1 | 123.8 | 89.63 |
1.5 | 49.85 | 95.82 |
2 | 8.128 | 99.32 |
3 | 1.422 | 99.88 |
實驗2:對氨氮含量為3000mg/L 的含酚廢水進行處理并回收氨。實驗控制真空度在0.04-0.06MPa,加熱器溫度控制在40-50℃。三個小時氨氮的脫除率達到99%以上,氨回收率達到99%以上。
時間(h) | 氨氮含量(mg/L) | 去除率(%) |
0 | 3012 | 0 |
0.5 | 1203 | 60.06 |
1 | 411.2 | 86.35 |
1.5 | 236.7 | 92.16 |
2 | 60.30 | 98.00 |
3 | 4.617 | 99.85 |
實驗3::對氨氮含量為1322mg/L 的含油廢水進行處理并回收氨。實驗真空度控:制在0.04-0.06MPa,加熱器溫度控制在40-50℃。三個小時氨氮的脫除率達到99%以上,油的存在對氨氮的脫除沒有太大的影響。
時間(h) | 氨氮含量(mg/L) | 去除率(%) |
0 | 1332 | 0 |
0.5 | 391.9 | 70.36 |
1 | 112.6 | 91.48 |
1.5 | 47.57 | 96.40 |
2 | 12.46 | 98.91 |
3 | 3.302 | 99.75 |