一種同步去除高含鹽工業(yè)廢水中cod和氨氮的裝置的制造方法
【專利摘要】一種同步去除高含鹽工業(yè)廢水中COD和氨氮的裝置，屬于水處理領(lǐng)域，該裝置包括臭氧接觸反應(yīng)罐、活性炭濾罐和活性炭進(jìn)水管，臭氧接觸反應(yīng)罐設(shè)置有臭氧回收管，臭氧接觸反應(yīng)罐內(nèi)腔上部設(shè)置有布水器I，中部設(shè)置有臭氧催化劑，下部設(shè)置有臭氧布?xì)夤?；活性炭濾罐內(nèi)腔的上部安裝有布水器II，中上部安裝有反洗集水槽，中下部安裝有活性炭濾料，活性炭濾料的下端面設(shè)置有濾板，濾板的下端面上設(shè)置有長柄濾頭；臭氧接觸反應(yīng)罐和活性炭濾罐通過活性炭濾罐進(jìn)水管連通；有益效果：減少了臭氧的投加量；大大減小反應(yīng)時間，減小臭氧接觸反應(yīng)罐的容積；延長了COD、氨氮的生物氧化時間，提高了COD、氨氮的降解效率；進(jìn)一步提高了臭氧的氧化活性。
【專利說明】
一種同步去除高含鹽工業(yè)廢水中COD和氨氮的裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于水處理領(lǐng)域，涉及一種高含鹽工業(yè)廢水中⑶D和氨氮的處理方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]高含鹽廢水中COD和氨氮的存在對于膜濃縮系統(tǒng)有不利影響，會造成膜的污染和細(xì)菌的滋生。不僅如此，COD的存在還對蒸發(fā)結(jié)晶有不利影響，影響結(jié)晶鹽的品質(zhì)，污染蒸發(fā)器。因此去除高鹽水中的COD和氨氮是非常必要的。
[0003]目前，處理高含鹽工業(yè)廢水中COD和氨氮的方法主要有生物降解法、強(qiáng)化化學(xué)混凝沉淀法、高級氧化法。
[0004]生物降解法是去除水中COD和氨氮的最常用方法，通過微生物對COD和氨氮的吸收降解，達(dá)到去除的目的。但由于高含鹽工業(yè)廢水中有機(jī)物種類復(fù)雜，可生化性差，同時廢水含鹽量高，不利于微生物的生長，從而導(dǎo)致COD和氨氮的去除率不高，難以達(dá)到后端反滲透系統(tǒng)對進(jìn)水COD的要求。
[0005]強(qiáng)化化學(xué)混凝沉淀法也常用來去除水中的有機(jī)物，通過投加大量混凝劑，通過混凝沉淀去除廢水中的有機(jī)物。但以煤化工行業(yè)為代表的高含鹽工業(yè)廢水中主要以分子量較小的有機(jī)物組成，混凝沉淀效果不明顯，一般情況下，去除率僅為30%-40%。
[0006]高級氧化法是去除有機(jī)物最徹底、最有效的方法。通過化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生氧化性極強(qiáng)的羥基自由基，羥基自由基的氧化還原電位為2.8V，對所有有機(jī)物均有很好的氧化去除效果。工業(yè)水處理中常用的有Fenton氧化體系、電解法高級氧化技術(shù)、臭氧催化氧化技術(shù)。
[0007]Fenton氧化體系去除效果較好且運(yùn)行費(fèi)用低，但存在運(yùn)行條件苛刻，要求pH在3-5之間，因此用于調(diào)節(jié)PH的酸、堿藥耗量大。其次，在反應(yīng)過程會產(chǎn)生大量的鐵泥，易造成環(huán)境的二次污染。
[0008]電解法高級氧化技術(shù)也能有效去除COD，且沒有其他副產(chǎn)物的產(chǎn)生。但是電解法耗電量高，運(yùn)行費(fèi)用高，且對電極材質(zhì)要求高，電極易損壞。
[0009]臭氧催化氧化技術(shù)具有很好的去除COD和氨氮的效果，反應(yīng)時間短、去除率高。但是將COD徹底氧化消耗的臭氧量很大，運(yùn)行費(fèi)用高。
[0010]綜上所述，雖然去除廢水中COD和氨氮的技術(shù)很多，但都存在使用限制和不足，尤其針對高含鹽工業(yè)廢水中COD和氨氮的去除，還沒有一種穩(wěn)定、有效且經(jīng)濟(jì)的技術(shù)。
【實用新型內(nèi)容】
[0011]針對目前去除高含鹽工業(yè)廢水中⑶D和氨氮所存在的問題，本實用新型提供一種處理高含鹽廢水中COD和氨氮的裝置，該裝置通過向高鹽廢水中投加臭氧，使有機(jī)物分子量變小，容易吸附在活性炭上。利用銅改性活性炭，可以同時有效的吸附COD和氨氮，達(dá)到同時去除濃鹽水中COD和氨氮的目的。
[0012]為了實現(xiàn)本實用新型的目的，我們將采用如下技術(shù)方案予以實施:
[0013]—種同步去除高含鹽工業(yè)廢水⑶D和氨氮的裝置，包括:臭氧接觸反應(yīng)罐、活性炭濾罐和活性炭濾罐進(jìn)水管，臭氧接觸反應(yīng)罐和活性炭濾罐之間通過活性炭濾罐進(jìn)水管連接，其特征在于:
[0014]所述的臭氧接觸反應(yīng)罐頂部設(shè)置有臭氧接觸反應(yīng)罐進(jìn)水管接口和臭氧回收管接口 I，底部設(shè)置有活性炭濾罐進(jìn)水管接口 I，外側(cè)壁的下部相對應(yīng)的位置設(shè)置有臭氧投加管接口和臭氧回收管接口 II;
[0015]臭氧接觸反應(yīng)罐內(nèi)腔上部設(shè)置有布水器，布水器與臭氧接觸反應(yīng)罐進(jìn)水管接口連通，中部設(shè)置有臭氧催化劑，下部臭氧投加管接口和臭氧回收管接口 II之間設(shè)置有臭氧布?xì)夤埽?br>[0016]所述的活性炭濾罐頂部設(shè)置有活性炭濾罐進(jìn)水管接口I1、進(jìn)料口和通氣管接口，底部設(shè)置有連接口和反洗進(jìn)氣管接口，連接口與一三通連接，外側(cè)壁中上部設(shè)置有反洗水排放管接口，下部設(shè)置有卸料口 ；
[0017]活性炭濾罐內(nèi)腔的上部安裝有布水器II，布水器II與活性炭濾罐進(jìn)水管接口II連通，中上部安裝有反洗集水槽，反洗集水槽與反洗水排放管接口連通，中下部安裝有活性炭濾料，活性炭濾料的下端面設(shè)置有濾板，濾板的下端面上設(shè)置有長柄濾頭；
[0018]進(jìn)一步，所述的活性炭濾罐進(jìn)水管接口I和活性炭濾罐進(jìn)水管接口 II之間安裝有活性炭濾罐進(jìn)水管。
[0019]進(jìn)一步，所述的臭氧回收管接口I與臭氧回收管接口 II之間安裝有臭氧回收管。
[0020]進(jìn)一步，所述的反洗集水槽為環(huán)形集水槽，且設(shè)置矩形堰板。
[0021 ]進(jìn)一步，所述的臭氧催化劑層的厚度為1-1.5M。
[0022]進(jìn)一步，所述的活性炭濾料厚度為1.5-2M。
[0023]進(jìn)一步，所述的三通分別與反洗進(jìn)水管和產(chǎn)水管連通。
[0024]有益效果
[0025]本實用新型所述的裝置，通過臭氧布?xì)夤苁钩粞蹙鶆虻姆稚⒌匠粞踅佑|罐中，通過設(shè)置在接觸罐中間的臭氧催化劑，使臭氧與高含鹽廢水中的COD快速反應(yīng)，達(dá)到降解和部分去除COD的目的。經(jīng)過臭氧氧化的高含鹽廢水通過布置在活性炭濾罐頂部的布水器將水均勻的分配到活性炭濾罐中，與顆?；钚蕴砍浞纸佑|，促使COD和氨氮在活性炭表面進(jìn)行吸附和降解;本裝置利用臭氧的強(qiáng)氧化性和改性顆?；钚蕴繉0D、氨氮的吸附性能，同時利用臭氧催化劑和活性炭的催化臭氧氧化性能，達(dá)到同時去除高含鹽廢水中COD和氨氮的目的。這種裝置有如下幾個優(yōu)點(diǎn):1、減少了臭氧的投加量，只需要將大分子有機(jī)物氧化成小分子有機(jī)物即可;2、利用臭氧催化劑的催化性能，大大減小反應(yīng)時間，減小臭氧接觸反應(yīng)罐的容積;3、利用改性顆?；钚蕴康奈叫阅?，延長了C0D、氨氮的生物氧化時間，提高了C0D、氨氮的降解效率;4、利用顆?；钚蕴康拇呋阅?，進(jìn)一步提高了臭氧的氧化活性;5、利用了銅改性活性炭對氨氮的強(qiáng)吸附性能，提高了氨氮的去除率。
[0026]【附圖說明】:
[0027]圖1為本裝置的結(jié)構(gòu)示意圖1;
[0028]圖2為本裝置的結(jié)構(gòu)示意圖1I。
【具體實施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖，對本實用新型做進(jìn)一步的說明。
[0030]如圖1和圖2所示，本實用新型所述的處理高含鹽廢水中COD和氨氮的裝置結(jié)構(gòu)如下:
[0031]—種同步去除高含鹽工業(yè)廢水COD和氨氮的裝置，包括:臭氧接觸反應(yīng)罐6、活性炭濾罐20和活性炭濾罐進(jìn)水管8，臭氧接觸反應(yīng)罐6和活性炭濾罐20之間通過活性炭濾罐進(jìn)水管8連接，
[0032]所述的臭氧接觸反應(yīng)罐6頂部設(shè)置有臭氧接觸反應(yīng)罐進(jìn)水管接口2和臭氧回收管接口 I 5-1，底部設(shè)置有活性炭濾罐進(jìn)水管接口 I 8-1，外側(cè)壁的下部相對應(yīng)的位置設(shè)置有臭氧投加管接口 I和臭氧回收管接口 II 5-2，外側(cè)壁的上部設(shè)置有臭氧接觸反應(yīng)罐放空管22；
[0033]臭氧接觸反應(yīng)罐6內(nèi)腔上部設(shè)置有布水器3，布水器3與臭氧接觸反應(yīng)罐進(jìn)水管接口2連通，來水通過進(jìn)水管和布水器均勻的分散到臭氧接觸罐中，中部設(shè)置有臭氧催化劑7，下部臭氧投加管接口 I和臭氧回收管接口 11 5-2之間設(shè)置有臭氧布?xì)夤?，臭氧通過臭氧布?xì)夤芫鶆虻姆稚⒌匠粞踅佑|罐中；
[0034]所述的活性炭濾罐20頂部設(shè)置有活性炭濾罐進(jìn)水管接口II 8-2、進(jìn)料口21和通氣管接口 19，底部設(shè)置有一三通和反洗進(jìn)氣管接口 16，外側(cè)壁上部設(shè)置有活性炭濾罐放空管，外側(cè)壁中上部設(shè)置有反洗水排放管接口 11，外側(cè)壁下部設(shè)置有卸料口 15;
[0035]活性炭濾罐20內(nèi)腔的上部安裝有布水器II9，布水器II 9與活性炭濾罐進(jìn)水管接口 II 8-2連通，布水器9將氧化后的水均勻的分散到活性炭濾罐20內(nèi)腔中，中上部安裝有反洗集水槽10，反洗集水槽10與反洗水排放管接口 11連通，用于收集還排放反洗時的廢水，中下部安裝有活性炭濾料12，活性炭濾料12的下端面設(shè)置有濾板14，濾板14的下端面上設(shè)置有長柄濾頭13，長柄濾頭13和濾板14起到支撐活性炭濾料12層及配水、配氣的作用；
[0036]所述的活性炭濾罐進(jìn)水管接口I 8-1和活性炭濾罐進(jìn)水管接口 II 8-2之間安裝有活性炭濾觸進(jìn)水管8。
[0037]所述的臭氧回收管接口I 5-1與臭氧回收管接口 II 5-2之間安裝有臭氧回收管5，多余的臭氧通過臭氧回收管回收利用。
[0038]所述的反洗集水槽10為環(huán)形集水槽，且設(shè)置矩形堰板。
[0039]所述的通氣管接口19，通氣管接口 19用于反洗時排氣。
[0040]所述的臭氧催化劑7的厚度為1-1.5M，加快臭氧與COD的反應(yīng)速度。
[0041]所述的活性炭濾料12為銅改性活性炭，厚度為1.5-2M，主要用于吸附高含鹽水中的COD和氨氮，同時為微生物的生長提供載體。
[0042]所述的三通分別與反洗進(jìn)水管17和產(chǎn)水管18連通，反洗進(jìn)水，17和進(jìn)氣管16分別提供反洗時的空氣和反洗水，產(chǎn)水管18用于收集處理過的清水。
[0043]實施例
[0044]以煤化工高含鹽工業(yè)廢水處理項目為例進(jìn)行介紹。煤化工高含鹽廢水污染物平均濃度為:TDS = 8000mg/L，COD = 200mg/L，NH3-N= 10mg/L，進(jìn)水流量為 10m3/h。
[0045]臭氧通過臭氧投加管I及布?xì)夤?進(jìn)入到臭氧接觸反應(yīng)罐6中，高含鹽廢水通過臭氧接觸反應(yīng)罐進(jìn)水管2及布水器3進(jìn)入臭氧接觸反應(yīng)罐6，并與臭氧氣體呈逆向流動，在臭氧催化劑7區(qū)，臭氧與水中有機(jī)物快速反應(yīng)，達(dá)到降解和去除的目的，經(jīng)臭氧氧化后的高鹽水通過活性炭濾罐20活性炭濾罐進(jìn)水管8及布水器9均勻的進(jìn)入活性炭濾罐20中，經(jīng)銅改性活性炭濾料12吸附后，高含鹽廢水中的COD和氨氮被進(jìn)一步去除，產(chǎn)水通多產(chǎn)水管18排出。
[0046]在臭氧接觸反應(yīng)罐的頂部設(shè)有臭氧回收管道5，用于回收利用未反應(yīng)的臭氧氣體；銅改性活性炭濾料12需要進(jìn)行定期反沖洗，反沖洗采用氣、水反沖洗，反沖洗空氣由反洗進(jìn)氣管16進(jìn)入，反沖洗水由反洗進(jìn)水管17進(jìn)入，反洗后的廢水由反洗集水槽10和反洗水排放管11排出;通氣管接口 19，通氣管接口 19用于反洗時排氣。
[0047]在臭氧投加量為10-20mg/L、接觸時間20-30min、活性炭濾罐濾速為6-8m/h、水溫為20-30°C的條件下，裝置出水COD保持在30mg/L以下，出水氨氮保持在lmg/L以下。
[0048]該裝置的關(guān)鍵技術(shù)在于:臭氧流向與廢水流向相反，可以保證臭氧與廢水的充分接觸。使用臭氧催化劑7，大大提高了臭氧的反應(yīng)速度和利用率，減小了臭氧投量及罐體容積。臭氧接觸反應(yīng)罐6頂部設(shè)置臭氧回收管5，進(jìn)一步提高了臭氧的利用率。通過使用銅改性的活性炭濾料12，不僅提高了活性炭對C0D、氨氮的吸收效能，與此同時，活性炭作為優(yōu)良的載體，表面附著的微生物可以形成生物膜，可以起到降解COD和氨氮的作用?；钚蕴勘旧砭哂写呋粞醯哪芰Γ梢赃M(jìn)一步的提高臭氧的利用率，起到與臭氧協(xié)同去除COD的作用。通過臭氧催化氧化與銅改性活性炭的聯(lián)合應(yīng)用，不僅可以有效的去除高鹽水中的COD和氨氮，而且較其他工藝可以減小臭氧投量，節(jié)約運(yùn)行成本。
【主權(quán)項】
1.一種同步去除高含鹽工業(yè)廢水COD和氨氮的裝置，其特征在于:所述的裝置包括:臭氧接觸反應(yīng)罐、活性炭濾罐和活性炭濾罐進(jìn)水管，其中: 所述的臭氧接觸反應(yīng)罐頂部設(shè)置有臭氧接觸反應(yīng)罐進(jìn)水管接口和臭氧回收管接口 I，底部設(shè)置有活性炭濾罐進(jìn)水管接口 I，外側(cè)壁的下部相對應(yīng)的位置設(shè)置有臭氧投加管接口和臭氧回收管接口 II; 臭氧接觸反應(yīng)罐內(nèi)腔上部設(shè)置有布水器，布水器與臭氧接觸反應(yīng)罐進(jìn)水管接口連通，中部設(shè)置有臭氧催化劑層，下部臭氧投加管接口和臭氧回收管接口 II之間設(shè)置有臭氧布?xì)夤埽?所述的活性炭濾罐頂部設(shè)置有活性炭濾罐進(jìn)水管接口 I1、進(jìn)料口和通氣管接口，底部設(shè)置有連接口和反洗進(jìn)氣管接口，連接口與三通連接，外側(cè)壁中上部設(shè)置有反洗水排放管接口，下部設(shè)置有卸料口； 活性炭濾罐內(nèi)腔的上部安裝有布水器II，布水器II與活性炭濾罐進(jìn)水管接口 II連通，中上部安裝有反洗集水槽，反洗集水槽與反洗水排放管接口連通，中下部安裝有銅改性活性炭濾料層，活性炭濾料層的下端設(shè)置有濾板，濾板的下端設(shè)置有長柄濾頭； 活性炭濾罐進(jìn)水管連接于活性炭濾罐進(jìn)水管接口 I和活性炭濾罐進(jìn)水管接口 II之間。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種同步去除高含鹽工業(yè)廢水COD和氨氮的裝置，其特征在于:所述的臭氧回收管接口 I與臭氧回收管接口 II之間安裝有臭氧回收管。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種同步去除高含鹽工業(yè)廢水COD和氨氮的裝置，其特征在于:所述的反洗集水槽為環(huán)形集水槽，且設(shè)置矩形堰板。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種同步去除高含鹽工業(yè)廢水COD和氨氮的裝置，其特征在于:所述的通氣管接口 19，通氣管接口 19用于反洗時排氣。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種同步去除高含鹽工業(yè)廢水COD和氨氮的裝置，其特征在于:所述的臭氧催化劑層的厚度為1-1.5M。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種同步去除高含鹽工業(yè)廢水COD和氨氮的裝置，其特征在于:所述的活性炭濾料厚度為I.5-2M。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種同步去除高含鹽工業(yè)廢水COD和氨氮的裝置，其特征在于:所述的三通分別與反洗進(jìn)水管和產(chǎn)水管連通。
【文檔編號】C02F9/14GK205473238SQ201620108038
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月30日
【發(fā)明人】黨平, 賽世杰, 王俊輝, 李戰(zhàn)勝, 薛源, 劉丹茹, 劉慧 , 張娜, 郭默然, 齊婧, 姚紅銳, 李思序, 高貴和, 杭天浜
【申請人】內(nèi)蒙古久科康瑞環(huán)保科技有限公司