表面活性劑處理稀土廢水中高濃度氨氮裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及表面活性劑處理稀土廢水中高濃度氨氮裝置，屬于污水處理領(lǐng)域，裝置由空壓機(jī)(1)、高壓泵（2)、高壓蒸汽泵（3)、換熱器（4)、一級(jí)脫氮器（5)、二級(jí)脫氮器（6)、催化還原罐（7)、石英玻璃纖維膜（8)、重金屬催化劑（9)，引風(fēng)機(jī)(10)、排氣口（11)、藥液箱（12)和廢水出口（13)構(gòu)成；空壓機(jī)（1)、高壓泵（2)、高壓蒸汽泵（3)與換熱器（4)相連接，石英玻璃纖維膜位于一級(jí)脫氮裝置（5)和二級(jí)脫氮裝置（6)內(nèi)部。本發(fā)明采用的石英玻璃纖維膜采用中空纖維膜件，纖維分布均勻，紋路細(xì)膩，親水性強(qiáng)；裝置操作簡(jiǎn)單，生產(chǎn)節(jié)約成本，去除率高，經(jīng)本發(fā)明裝置處理的高濃度氨氮廢水的氨氮去除率達(dá)到99.9%以上，大大減輕對(duì)環(huán)境的污染。
【專(zhuān)利說(shuō)明】表面活性劑處理稀土廢水中高濃度氨氮裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明公開(kāi)了表面活性劑處理稀土廢水中高濃度氨氮裝置，屬于污水處理領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002] 我國(guó)稀土礦物品種較多，冶煉工藝比較復(fù)雜，生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生大量廢水，每生產(chǎn)It 稀土氧物產(chǎn)生60?IOOt廢水，主要包括酸性含氟廢水，堿性含氟廢水，以及稀土萃取分離 皂化有機(jī)相和碳酸氫銨沉淀稀土過(guò)程產(chǎn)生的氨氮廢水，其中氨氮廢水的污染問(wèn)題尤為突 出，廢水中氨氮超標(biāo)幾十倍甚至數(shù)百倍，給環(huán)境帶來(lái)了嚴(yán)重的污染。
[0003] 目前，利用催化劑催化作用使廢水中高濃度氨氮轉(zhuǎn)化成氮?dú)獾姆椒ㄒ殉蔀榭赡埽?例如：李魚(yú)、張榮等在文獻(xiàn)"Co_Bi催化劑催化濕法氧化降解垃圾滲濾液中的氨氮"中描述 的一種以Co/Bi催化劑對(duì)高濃度氨氮廢水進(jìn)行處理，氨氣直接轉(zhuǎn)化為氮?dú)馀欧?，但需要?高溫125?320°C，高壓0. 5?2. OMPa條件下才起催化作用，這勢(shì)必造成能源的巨大消耗， 由此帶來(lái)的處理費(fèi)用過(guò)于昂貴，無(wú)法在實(shí)際生成中運(yùn)行。傳統(tǒng)的蒸氨法是以水蒸氣為吹脫 介質(zhì)，但同時(shí)需要強(qiáng)堿性環(huán)境，且廢水中的氨氮以NH 3的形式排放入空氣中，容易造成二次 污染風(fēng)險(xiǎn)，為了消除對(duì)環(huán)境所帶來(lái)的二次污染，人們一般采用H2O或稀硫酸吸收氨氣，但這 種利用吸收處理方法得到的產(chǎn)品不純，且濃度過(guò)低，沒(méi)有市場(chǎng)價(jià)值，仍然是一種以高濃度氨 氮存在著的廢水。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于針對(duì)已有技術(shù)方案存在的污染大、成本高、氨氮去除率低的問(wèn) 題，提供了表面活性劑處理稀土廢水中高濃度氨氮裝置，該方法能夠有效的脫出稀土廢水 中高濃度的氨氮，解決了現(xiàn)有技術(shù)中污染大，成本高，氨氮去除率低的問(wèn)題。
[0005] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的具體技術(shù)方案是：表面活性劑處理稀土廢 水中高濃度氨氮裝置是由空壓機(jī)（1)、高壓泵（2)、高壓蒸汽泵（3)、換熱器（4)、一級(jí)脫氮 器（5)、二級(jí)脫氮器（6)、催化還原罐（7)、石英玻璃纖維膜（8)、重金屬催化劑（9)，引風(fēng)機(jī) (10)、排氣口（11)、藥液箱（12)和廢水出口（13)構(gòu)成；空壓機(jī)（1)、高壓泵（2)、高壓蒸汽泵 (3)與換熱器（4)相連接，空壓機(jī)（1)位于高壓泵的上方，高壓蒸汽泵（3)位于換熱器（4) 下方，提供蒸汽，石英玻璃纖維膜位于一級(jí)脫氮裝置（5)和二級(jí)脫氮裝置￠)內(nèi)部。
[0006] 所述的石英玻璃纖維膜（8)采用的是中空纖維膜組件，膜孔徑為0. 1?0. 2 μ m，厚 度為0· 25?0· 33mm，吸水量為50?85mg/cm2,膜通量12?15L/m2 · h，操作壓力I. 5Mpa。
[0007] 所述的一級(jí)脫氮器（5)和二級(jí)脫氮器（6)進(jìn)行的反硝化脫氮，溶解氧控制在 0. 2?0. 5mg/L，時(shí)間控制在2. Oh左右；藥液箱（12)藥液成分為表面活性劑十六烷基硫酸 鈉和硬脂酸，其質(zhì)量比各占一半；重金屬催化劑成分是三苯膦羰基銠和羰基銠，其質(zhì)量比各 占一半。
[0008] 本發(fā)明的工作原理是：藥液箱（12)中的表面活性劑在空壓機(jī)（1)及高壓泵（2)的 共同作用下與高濃度氨氮廢水和空氣完全混合，達(dá)到換熱器（4)中，藥液箱（12)藥液成分 為表面活性劑十六烷基硫酸鈉和硬脂酸，在高壓蒸汽泵（3)的作用下蒸汽不斷通入換熱器 (4)中，加熱后的廢水沿著管道直接流入一級(jí)脫氮器（5)和二級(jí)脫氮器￠)中分別進(jìn)行脫 氮反應(yīng)，溶解氧控制在〇. 2?0. 5mg/L，時(shí)間控制在2. Oh左右；石英玻璃纖維膜（8)采用的 是中空纖維膜組件，膜孔徑為〇· 1?〇· 2 μ m，厚度為0· 25?0· 33mm，吸水量為50?85mg/ cm2,膜通量12?15L/m2 · h，操作壓力I. 5Mpa，纖維分布均勻，紋路細(xì)膩，親水性強(qiáng)；脫氮后 的廢水中的氨氮轉(zhuǎn)化為氨氣在引風(fēng)機(jī)（10)的作用下抽送至催化還原塔（7)中，在重金屬催 化劑三苯膦羰基銠的作用下還原成氮?dú)鈴呐艢饪冢?1)排出，廢水直接從廢水出口（13)排 出。經(jīng)本發(fā)明裝置處理的高濃度氨氮廢水的氨氮去除率達(dá)到99. 9%以上。
[0009] 本發(fā)明的顯著優(yōu)勢(shì)在于： (1) 采用的石英玻璃纖維膜采用中空纖維膜件，纖維分布均勻，紋路細(xì)膩，親水性強(qiáng)； (2) 本裝置操作簡(jiǎn)單，生產(chǎn)節(jié)約成本，去除率高，大大減輕對(duì)環(huán)境的污染。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010] 圖1是本發(fā)明的示意圖 其中：1-空壓機(jī)，2-高壓泵，3-高壓蒸汽泵，4-換熱器，5- -級(jí)脫氮器，6-二級(jí)脫氮器， 7-催化還原罐，8-石英玻璃纖維膜，9-重金屬催化劑，10-引風(fēng)機(jī)，11-排氣口，12-藥液箱， 13-廢水出口。

【具體實(shí)施方式】
[0011] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)一步說(shuō)明。
[0012] 如圖1所示，本發(fā)明提供表面活性劑處理稀土廢水中高濃度氨氮裝置，由空壓機(jī) (1)、高壓泵（2)、高壓蒸汽泵（3)、換熱器（4)、一級(jí)脫氮器（5)、二級(jí)脫氮器（6)、催化還原 罐⑵、石英玻璃纖維膜（8)、重金屬催化劑（9)，引風(fēng)機(jī)（10)、排氣口（11)、藥液箱（12)和 廢水出口（13)構(gòu)成；空壓機(jī)（1)、高壓泵（2)、高壓蒸汽泵（3)與換熱器（4)相連接，空壓機(jī) (1)位于高壓泵的上方，高壓蒸汽泵（3)位于換熱器（4)下方，提供蒸汽，石英玻璃纖維膜位 于一級(jí)脫氮裝置（5)和二級(jí)脫氮裝置（6)內(nèi)部；所述的石英玻璃纖維膜（8)采用的是中空 纖維膜組件，膜孔徑為〇· 1?〇· 2 μ m，厚度為0· 25?0· 33mm，吸水量為50?85mg/cm2,膜 通量12?15L/m2 · h，操作壓力I. 5Mpa ;所述的一級(jí)脫氮器（5)和二級(jí)脫氮器（6)進(jìn)行的 反硝化脫氮，溶解氧控制在〇. 2?0. 5mg/L，時(shí)間控制在2. Oh左右；藥液箱（12)藥液成分 為表面活性劑十六烷基硫酸鈉和硬脂酸，重金屬催化劑成分是三苯膦羰基銠和羰基銠。
[0013] 本發(fā)明一種表面活性劑處理稀土廢水中高濃度氨氮裝置使用時(shí)，藥液箱（12)中 的表面活性劑在空壓機(jī)（1)及高壓泵（2)的共同作用下與高濃度氨氮廢水和空氣完全混 合，達(dá)到換熱器（4)中，藥液箱（12)藥液成分為表面活性劑十六烷基硫酸鈉，在高壓蒸汽泵 (3)的作用下蒸汽不斷通入換熱器（4)中，加熱后的廢水沿著管道直接流入一級(jí)脫氮器（5) 和二級(jí)脫氮器（6)中分別進(jìn)行脫氮反應(yīng)，溶解氧控制在0. 2?0. 5mg/L，時(shí)間控制在2. Oh左 右；石英玻璃纖維膜（8)采用的是中空纖維膜組件，膜孔徑為0. 1?0. 2 μ m，厚度為0. 25? 0· 33mm，吸水量為50?85mg/cm2,膜通量12?15L/m2 · h，操作壓力I. 5Mpa，纖維分布均 勻，紋路細(xì)膩，親水性強(qiáng)；脫氮后的廢水中的氨氮轉(zhuǎn)化為氨氣在引風(fēng)機(jī)（10)的作用下抽送 至催化還原塔（7)中，在重金屬催化劑三苯膦羰基銠和羰基銠的作用下還原成氮?dú)鈴呐艢?口（11)排出，廢水直接從廢水出口（13)排出。經(jīng)本發(fā)明裝置處理的高濃度氨氮廢水的氨 氮去除率達(dá)到99. 9%以上。
[0014] 以上所述的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不 脫離本發(fā)明結(jié)構(gòu)的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些也應(yīng)該視為本發(fā)明的保護(hù)范 圍，這些都不會(huì)影響本發(fā)明的效果和專(zhuān)利的實(shí)用性。
【權(quán)利要求】
1. 表面活性劑處理稀土廢水中高濃度氨氮裝置，其特征在于：該裝置由空壓機(jī)（I)、高 壓泵（2)、高壓蒸汽泵（3)、換熱器（4)、一級(jí)脫氮器（5)、二級(jí)脫氮器（6)、催化還原罐（7)、 石英玻璃纖維膜（8)、重金屬催化劑（9)，引風(fēng)機(jī)（10)、排氣口（11)、藥液箱（12)和廢水出 口（13)構(gòu)成；空壓機(jī)（1)、高壓泵（2)、高壓蒸汽泵⑶與換熱器⑷相連接，空壓機(jī)⑴位 于高壓泵的上方，高壓蒸汽泵（3)位于換熱器（4)下方，提供蒸汽，石英玻璃纖維膜位于一 級(jí)脫氮裝置（5)和二級(jí)脫氮裝置（6)內(nèi)部。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面活性劑處理稀土廢水中高濃度氨氮裝置，其特征在于： 所述的石英玻璃纖維膜（8)采用的是中空纖維膜組件，膜孔徑為0. 1?0. 2 μ m，厚度為 0· 25?0· 33mm，吸水量為50?85mg/cm2,膜通量12?15L/m2 · h，操作壓力I. 5Mpa。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面活性劑處理稀土廢水中高濃度氨氮裝置，其特征在于： 所述的一級(jí)脫氮器（5)和二級(jí)脫氮器（6)進(jìn)行的反硝化脫氮，溶解氧控制在0. 2?0. 5mg/ L，時(shí)間控制在2. Oh左右；藥液箱（12)藥液成分為表面活性劑十六烷基硫酸鈉和硬脂酸，其 質(zhì)量比各占一半；重金屬催化劑成分是三苯膦羰基銠和羰基銠，其質(zhì)量比各占一半。
【文檔編號(hào)】C02F9/10GK104211247SQ201410425533
【公開(kāi)日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年8月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月26日
【發(fā)明者】趙遠(yuǎn) 申請(qǐng)人:常州大學(xué)