含氨氮廢水的處理系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于水處理環(huán)保技術領域，特別是涉及一種線路板蝕刻行業(yè)含氨氮廢水的處理系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]線路板行業(yè)屬于典型高能耗、高水耗、高污染產業(yè)，在線路板制造生產工序中，會用到大量的含氨蝕刻劑，在綜合處理線路板蝕刻廢液的同時會產生大量的高濃度氨氮廢水。廢水中的氨氮主要以銨離子形式存在，是水體富營養(yǎng)化和環(huán)境污染的主要物質，易引起水中藻類及其他微生物大量繁殖，增大給水處理成本。另外，氨在硝化細菌的作用下氧化為亞硝酸鹽及硝酸鹽，硝酸鹽由飲用水而誘發(fā)嬰兒的高鐵血紅蛋白癥，而亞硝酸鹽水解后生成的亞硝胺具有強烈的致癌性，直接威脅著人類的健康。如果這些氨氮廢水得不到有效處理，而直接排到環(huán)境中去的話，將會嚴重污染生態(tài)環(huán)境。與此同時，氨又是一種具有較高價值的戰(zhàn)略資源。
[0003]目前，有許多方法能處理氨氮，如蒸餾、反滲透、土壤灌溉等物理方法，還有化學沉淀法、離子交換法、氨吹脫法、折點加氯法、電滲析法、催化裂解法、生物脫氨法、氣水分離膜分離、電化學處理等，但這些處理方法或多或少地都存在一些技術或經濟上的問題。
[0004]氨氮廢水處理中應用最多的是吹脫法和生物法。對高濃度的氨氮廢水，用吹脫法處理可能是最經濟的方法，同時又可以回收氨氮，但隨著氨氮濃度的降低，其能量消耗增加，同時由于濃度降低給氨氮的回收帶來困難。生物法存在的問題是由于硝化菌增長緩慢，需要的反應時間長，因此處理過程的氨氮負荷低，處理設施龐大。氣水分離膜技術投資小，運行成本低、操作簡單，但該技術用于處理高濃度氨氮廢水時，需要加入大量的堿液，才能保證廢水中氨氮處于游離狀態(tài)，處理成本較高，且處理流程長，需要的處理時間長。另外，膜法處理應用是將傳統(tǒng)的吸收過程用膜過程加以實現，膜處理沒有能大規(guī)模的工業(yè)化應用主要瓶頸來自膜材料本身。膜在實際應用中，由于膜污染和膜孔內水汽凝結等原因，使疏水性的氣水分離膜在使用中容易發(fā)生親水化現象，導致疏水分離膜的滲漏。對于疏水膜污染問題，采用常規(guī)的酸堿清洗方法后，比較容易去除膜表面的污染物，但有時會使疏水性分離膜的親水滲漏問題更為嚴重。對于氨氮>10g/L的高濃度氨氮廢水，蒸發(fā)濃縮法相對其它方法具有一定的優(yōu)勢，但傳統(tǒng)的蒸發(fā)濃縮法需消耗蒸汽，其蒸發(fā)一噸水所消耗的蒸汽也要達到300-350公斤蒸汽，處理費用較高，MVR是將蒸發(fā)產生的二次蒸汽經壓縮升溫后作為熱源再利用，是開路循環(huán)的熱泵蒸發(fā)技術，對于蒸汽再壓縮技術的應用，國內仍然少見應用，在國外已有在堿液濃縮、糖液濃縮、海水淡化等過程中采用該項技術。MVR用于高濃度氨氮廢水處理，單位能量消耗低，因溫差低使產品的蒸發(fā)溫和，由于常用單效使產品停留時間短，工藝簡單，實用性強，部分負荷運轉特性優(yōu)異，操作成本低，該技術蒸發(fā)噸水的成本還不到三效蒸發(fā)工藝的三分之一，同時，MVR蒸發(fā)濃縮可得到氯化銨產品，但隨著廢水中氨氮濃度的降低，其能耗增加，不適于后續(xù)低濃度氨氮廢水的回收和達標處理。
[0005]綜上所述，雖然近些年對氨氮的生物處理工藝及設備有較多的研宄，也取得了一些進展，但仍不能從根本上解決問題。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型要解決的技術問題是提供一種能耗低、降低成本、實現廢水達標排放、資源回收的含氨氮廢水的處理系統(tǒng)。
[0007]為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案:
[0008]一種含氨氮廢水的處理系統(tǒng)，包括反應池、斜板沉淀池、第一袋式過濾器、離子樹脂交換柱、活性炭吸附裝置、MVR蒸發(fā)器、搪瓷結晶釜、離心機、廢水調節(jié)槽、第二袋式過濾器、超疏水性氣水分離膜裝置，反應劑儲液罐經加藥泵與反應池連通，反應池經第一輸送管道與斜板沉淀池連通，第一輸送管道上連接助凝劑加藥管，斜板沉淀池通過管道依次與第一袋式過濾器、第一 PH調節(jié)槽、離子樹脂交換柱、第二 pH調節(jié)槽、活性炭吸附裝置、MVR蒸發(fā)器連通，第一酸儲罐經加藥泵與第一 PH調節(jié)槽連通，第二酸儲罐經加藥泵與第二 pH調節(jié)槽連通，MVR蒸發(fā)器的濃縮液出口經管道依次與搪瓷結晶釜、離心機連通，MVR蒸發(fā)器的冷凝液出口經管道與廢水調節(jié)槽連通，離心機的出液口經管道分別與廢水調節(jié)槽、MVR蒸發(fā)器的進水口連通，廢水調節(jié)槽經管道依次與廢水提升泵、第三pH調節(jié)槽、第二袋式過濾器連通，第三pH調節(jié)槽上連接堿液進液管，超疏水性氣水分離膜裝置包括若干組氣水分離膜單元，每組氣水分離膜單元包括多個氣水分離膜柱，第一組氣水分離膜單元中每個氣水分離膜柱的廢水進口分別經管道與第二袋式過濾器連通，吸收液進口分別經管道與吸收液進液管連通，廢水出口經管道分別與第二組氣水分離膜單元中對應氣水分離膜柱的廢水進口連通，吸收液出口經管道分別與第二組氣水分離膜單元中對應氣水分離膜柱的吸收液進口連通，第二組氣水分離膜單元中每個氣水分離膜柱的廢水出口經廢水出液管與排放水槽連通，吸收液出口經管道與吸收液儲槽連通，吸收液儲槽的底部連接出液管，出液管經提升泵分別與吸收液進液管、蒸發(fā)濃縮設備連通，排放水槽的頂部連接酸進液管，排放水槽的底部分別連接排放管和回水管，回水管與廢水調節(jié)槽連通。
[0009]本實用新型含氨氮廢水的處理系統(tǒng)，其中空氣壓縮機經管道與儲氣罐連通，儲氣罐分別通過管道與吸收液進液管、廢水出液管連通。
[0010]本實用新型含氨氮廢水的處理系統(tǒng)，其中第三酸儲罐經加藥泵與吸收液儲槽連通，第三酸儲罐上連接自來水進水管。
[0011]本實用新型含氨氮廢水的處理系統(tǒng)，其中所述第三pH調節(jié)槽與第二袋式過濾器之間的管道上安裝過濾泵。
[0012]本實用新型含氨氮廢水的處理系統(tǒng)，其中所述氣水分離膜柱為柱狀中空纖維超疏水性脫氣膜，膜表面與水接觸角為150?155°，滾動角為2?8°。
[0013]本實用新型含氨氮廢水的處理系統(tǒng)，其中所述氣水分離膜柱采用中空纖維膜材料PP、PTFE 或 PDFE 制成。
[0014]本實用新型含氨氮廢水的處理系統(tǒng)，其中所述第一輸送管道上串聯管式靜態(tài)混合器。
[0015]本實用新型含氨氮廢水的處理系統(tǒng)，其中所述MVR蒸發(fā)器的壓縮機采用離心式壓縮機。
[0016]本實用新型含氨氮廢水的處理系統(tǒng)，利用MVR蒸發(fā)器對高濃度氯化銨廢水進行蒸發(fā)濃縮，能耗是多效蒸發(fā)的三分之一，將除雜工段、MVR蒸發(fā)器和超疏水性氣水分離膜裝置結合使用，是一套全新的線路板蝕刻回收行業(yè)含氨氮廢水處理系統(tǒng)，首先線路板行業(yè)含氨氮廢水進入除雜工段進行除雜，將除去硫酸根、重金屬離子和有機物的廢液加入機械式蒸汽再壓縮蒸發(fā)器，在80-110°C蒸發(fā)濃縮至氯化銨飽和，并控制在蒸發(fā)過程中不析出晶體，即得到濃縮液和蒸發(fā)冷凝液；將濃縮液加入搪瓷結晶釜冷卻結晶，即得到主要成分為氯化銨的析出結晶和冷卻后的濃縮液，通過離心脫水分離結晶，得到固體氯化銨產品和結晶母液；當結晶母液中雜質的含量不符合作為分析純用氯化銨級的要求時，將結晶母液送至廢水調節(jié)槽采用氣水分離膜進一步回收處理，得到固態(tài)銨鹽產品，至出水氨氮濃度達到所需標準，根據不同標準和需要，通過增減膜分離的次數調節(jié)出水氨氮濃度所達到的數值，例如:低于8mg/L，達到《中華人民共和國污水綜合排放標準》(GB8978—1996) —級B標準排放要求，由膜分離的游離態(tài)的氨利用稀酸吸收后再通過蒸發(fā)濃縮得到固態(tài)氨銨鹽產品，作為工業(yè)級原料出售。
[0017]本發(fā)明減少了采用成本昂貴的氣水分離膜裝置處理的廢液量，節(jié)約了成本；同時，使氨氮污染物的削減率和利用率均大于99%，得到分析純的氯化銨產品和工業(yè)級的銨鹽產品，實現了含氨氮廢水的經濟、合理、高效的資源化回收和達標排放要求，具有資源回收，能耗低，操作簡單，管理方便，運行成本低，無二次污染等優(yōu)點，具有明顯的經濟效益、環(huán)境效益和社會效益。
[0018]下面結合附圖對本實用新型的含氨氮廢水的處理系統(tǒng)作進一步說明。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型含氨氮廢水的處理系統(tǒng)的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0020]如圖1所示，本實用新型含氨氮廢水的處理系統(tǒng)包括反應池1、斜板沉淀池2、第一袋式過濾器3、離子樹脂交換柱4、活性炭吸附裝置5、MVR蒸發(fā)器6、搪瓷結晶釜7、離心機8、廢水調節(jié)槽9、第二袋式過濾器10、超疏水性氣水分離膜裝置11，反應劑儲液罐12經加藥泵與反應池I連通，反應池I經第一輸送管道13與斜板沉淀池2連通，第一輸送管道13上連接助凝劑加藥管14，第一輸送管道13上串聯管式靜態(tài)混合器15，斜板沉淀池2通過管道依次與第一袋式過濾器3、第一 pH調節(jié)槽16、離子樹脂交換柱4、第二 pH調節(jié)槽17、活性炭吸附裝置5、MVR蒸發(fā)器6連通，第一酸儲罐18經加藥泵與第一 pH調節(jié)槽16連通，第二酸儲罐19經加藥泵與第二 pH調節(jié)槽17連通，MVR蒸發(fā)器6的濃縮液出口經管道依次與搪瓷結晶釜7、離心機8連通，MVR蒸發(fā)器6的冷凝液出口經管道與廢水調節(jié)槽9連通，離心機8的出液口經管道分別與廢水調節(jié)槽9、MVR蒸發(fā)器6的進水口連通。MVR蒸發(fā)器的壓縮機采用離心式壓縮機，噪音大幅度降低。
[0021]廢水調節(jié)槽9經管道依次與廢水提升泵91、第三pH調節(jié)槽92、過濾泵93、第二袋式過濾器10連通，第三pH調節(jié)槽92上連接堿液進液管94。
[0022]超疏水性氣水分離膜裝置11包括若干組氣水分離膜單元，每組氣水分離膜單元包括多個氣水分離膜柱21，數量根據出水要求進行計算選擇，本實施例圖中所示為兩組氣水分離膜單元，每組包括四個氣水分離膜柱，第一組氣水分離膜單元中每個氣水分離膜柱21的廢水進口分別經管道與第二袋式過濾器10連通，吸收液進口分別經管道與吸收液進液管22連通，廢水出口經管道分別與第二組氣水分離膜單元中對應氣水分離膜柱的廢水進口連通，吸收液出口經管道分別與第二組氣水分離膜單元中對應氣水分離膜柱的吸收液進口連通，第二組氣水分離膜單元中每個氣水分離膜柱的廢水出口經廢水出液管23與排放水槽24連通，吸收液出口經管道與吸收液儲槽25連通。氣水分離膜柱21為柱狀中空纖維超疏水性脫氣膜，膜表面與水接觸角為150?155°，滾動角為2?8°，有效阻止了液滴鋪展和滑移，膜疏水性能顯著提高，氣水分離效率增強，膜潤濕性變弱，延長了膜親水化時間，提高了膜使用壽命。氣水分離膜柱