申請日2016.05.27
公開(公告)日2016.08.17
IPC分類號C02F1/52; C02F1/02; C02F11/12
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)明將加熱反應池與反應沉淀池合為一體，通過向加熱反應池中加入沉淀劑MgCl2溶液和Na2HPO4溶液來完成化學反應，反應沉淀池為溢流堰設(shè)計，加熱反應池中反應過的水通過溢流進入反應沉淀池，生成的MgNH4PO4·6H2O在反應沉淀池中沉淀，澄清的污水從反應沉淀池的池周溢出，反應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。
摘要附圖
權(quán)利要求書
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、污水提升泵、加熱反應池、反應沉淀池、混合污水池、污泥泵、板框壓濾機、運輸卡車、污水回流泵、電加熱器、電動攪拌器、MgCl2加藥計量泵、MgCl2儲藥罐、Na2HPO4加藥計量泵和Na2HPO4儲藥罐，其中高氨氮廢水池通過污泥提升泵與加熱反應池相連通，加熱反應池固定于反應沉淀池中，該加熱反應池為上端開口的筒形腔體，加熱反應池上沿與反應沉淀池上沿平齊，加熱反應池下沿距反應沉淀池污泥斗上沿2米處，加熱反應池中設(shè)有電加熱器和電動攪拌器，加熱反應池分別通過MgCl2加藥計量泵和Na2HPO4加藥計量泵與MgCl2儲藥罐和Na2HPO4儲藥罐相連接，加熱反應池中的廢水通過溢流進入反應沉淀池，該反應沉淀池為溢流堰設(shè)計，反應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，反應沉淀池底部的沉淀池排泥口通過污泥泵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泵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，所述的污水提升泵、電加熱器、電動攪拌器、MgCl2加藥計量泵、Na2HPO4加藥計量泵、污泥泵和污水回流泵分別與外部電纜線相連接。
2.一種權(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：首先開啟污水提升泵，高氨氮廢水池中的廢水通過污水提升泵進入加熱反應池，加熱反應池中的廢水用電加熱器加熱，并用MgCl2加藥計量泵和Na2HPO4加藥計量泵向加熱反應池中投加MgCl2溶液和Na2HPO4溶液，同時開啟電動攪拌器攪拌，加熱反應池中的廢水通過溢流進入反應沉淀池，反應沉淀池中的上清夜通過溢流進入反應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沉淀池底部，由污泥泵將反應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泵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：首先開啟污水提升泵，高氨氮廢水池中的廢水通過污水提升泵進入加熱反應池，控制污水提升泵的流速為20m3/h，然后分別開啟MgCl2加藥計量泵和Na2HPO4加藥計量泵，控制加藥量均為4.5L/h以定量向加熱反應池中投加藥劑MgCl2溶液和Na2HPO4溶液，使藥劑與廢水中的NH4+反應，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，加熱反應池中的廢水通過溢流進入反應沉淀池，當反應沉淀池中的上清液開始進入反應沉淀池上沿外圍的集水槽時，開啟污泥泵和板框壓濾機，控制污泥泵流量為100L/h，板框壓濾機處理量設(shè)置為100L/h，同時開啟污水回流泵并設(shè)置污水回流泵的流量為100L/h，污泥泵將沉降到反應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泵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。
說明書
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
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)
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。
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)化學沉淀法。
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、能耗大和成本高等缺點。
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。
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，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，導致運行費用高，存在二次污染。
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。
磷酸銨鎂化學沉淀法：向含氨氮廢水中投加鎂鹽和磷酸鹽，Mg2+、PO43-和NH+三者反應生成MgNH4PO4·6H2O(簡稱MAP)沉淀，是一種優(yōu)質(zhì)肥料。此法工藝簡單，操作簡便，反應快，影響因素少，能充分回收氨實現(xiàn)廢水資源化。
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
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)明將加熱反應池與反應沉淀池合為一體，通過向加熱反應池中加入沉淀劑MgCl2和Na2HPO4來完成化學反應，反應沉淀池為溢流堰設(shè)計，加熱反應池中反應過的水通過溢流進入反應沉淀池，生成的MgNH4PO4·6H2O在反應沉淀池中沉淀，澄清的污水從反應沉淀池的池周溢出，污泥斗中的沉淀經(jīng)瀝水外運堆置處理后用作肥料。
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、污水提升泵、加熱反應池、反應沉淀池、混合污水池、污泥泵、板框壓濾機、運輸卡車、污水回流泵、電加熱器、電動攪拌器、MgCl2加藥計量泵、MgCl2儲藥罐、Na2HPO4加藥計量泵和Na2HPO4儲藥罐，其中高氨氮廢水池通過污泥提升泵與加熱反應池相連通，加熱反應池固定于反應沉淀池中，該加熱反應池為上端開口的筒形腔體，加熱反應池上沿與反應沉淀池上沿平齊，加熱反應池下沿距反應沉淀池污泥斗上沿2米處，加熱反應池中設(shè)有電加熱器和電動攪拌器，加熱反應池分別通過MgCl2加藥計量泵和Na2HPO4加藥計量泵與MgCl2儲藥罐和Na2HPO4儲藥罐相連接，加熱反應池中的廢水通過溢流進入反應沉淀池，該反應沉淀池為溢流堰設(shè)計，反應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，反應沉淀池底部的沉淀池排泥口通過污泥泵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泵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，所述的污水提升泵、電加熱器、電動攪拌器、MgCl2加藥計量泵、Na2HPO4加藥計量泵、污泥泵和污水回流泵分別與外部電纜線相連接。
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：首先開啟污水提升泵，高氨氮廢水池中的廢水通過污水提升泵進入加熱反應池，加熱反應池中的廢水用電加熱器加熱，并用MgCl2加藥計量泵和Na2HPO4加藥計量泵向加熱反應池中投加MgCl2溶液和Na2HPO4溶液，同時開啟電動攪拌器攪拌，加熱反應池中的廢水通過溢流進入反應沉淀池，反應沉淀池中的上清夜通過溢流進入反應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沉淀池底部，由污泥泵將反應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泵回流到高氨氮廢水池中。
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：首先開啟污水提升泵，高氨氮廢水池中的廢水通過污水提升泵進入加熱反應池，控制污水提升泵的流速為20m3/h，然后分別開啟MgCl2加藥計量泵和Na2HPO4加藥計量泵，控制加藥量均為4.5L/h以定量向加熱反應池中投加藥劑MgCl2溶液和Na2HPO4溶液，使藥劑與廢水中的NH4+反應，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，加熱反應池中的廢水通過溢流進入反應沉淀池，當反應沉淀池中的上清液開始進入反應沉淀池上沿外圍的集水槽時，開啟污泥泵和板框壓濾機，控制污泥泵流量為100L/h，板框壓濾機處理量設(shè)置為100L/h，同時開啟污水回流泵并設(shè)置污水回流泵的流量為100L/h，污泥泵將沉降到反應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泵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。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果：本發(fā)明加熱反應池與反應沉淀池合為一體，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。
