专利名称：氨氮废水处理装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及废水处理设备，特别是采用离子交换法处理氨氮废水的装置。
已有的工业氨氮废水的处理，通常采用以下的几种方法及其相应的设备1、生化法，即厌氧好氧法，是将氨氮(NH3-N)作为细菌的营养成份而缓慢消除，并产生废气，此种方法需要一定环境温度条件，细菌才能生成。一般在生化池中进行，需要占地数千至数万平方米，还有大量的污染排放，而更严重的是处理后的废水不能回收利用，只能作达标废水排放，但往往却又难以达到排放标准。
2、吹脱法，即在爆气池中或容器中用鼓气设备将含氨废气的部份或全部排至大气中，会造成二次污染，经处理后的废水不能再利用，只能作达标废水排放。
3、稀释法，此法是目前国内大部分含氨氮废水工厂所采用的方法，稀释法是用其它排放水来稀释氨氮废水，使其浓度达到≤30mg/l的排放标准。稀释法造成排放水中存在大量的富营养成份，使藻类大量繁殖生存，污染水源，应急需制止此种排放形式。
4、浅交换法，此法目前还处在研制中，是采用单一品种的离子交换树脂去除含氨氮废水中部份氨氮量。经处理后的废水达不到回用水质指标，只能作达标废水排放。
鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种采用离子交换法并能达到无污染排放的氨氮废水处理装置。并进一步提供一种能提高氨氮废水处理效果的氨氮废水处理装置。
本实用新型根据已有的离子交换法及其自身清洗法，在离子交换器的罐体中，采用装设有过滤器的隔板将罐体内腔分隔为分别装填不同的离子交换树脂的上下室，并在罐体上下端设置分别与进出口连通的过滤器以处理氨氮废水；在上下室中设置与罐外的输送管相通的过滤器以排除破碎的离子交接树脂和杂质、和能输入再生液以进行离子交换树脂的再生来实现其目的。并进一步在离子交换器前置方和后置方分别设置前置过滤器和蒸发结晶器以提高废水处理效果来实现其目的。
本实用新型的氨氮废水处理装置(参见附图)，包含罐体(1)的离子交换器，上述的罐体有与下端输送管(2)连通的下端过滤器(3)，有与上端输送管(16)连通的上端过滤器(17)，通孔式结构的下隔板(4)、中隔板(5)、上隔板(6)，将下隔板与上隔板之间的罐体内腔分隔为装填离子交换树脂的下室(7)和上室(8)，在下隔板、中隔板、上隔板的通孔部各装有下过滤器(9)、中过滤器(10)、上过滤器(11)，在下室、上室的顶部各装有与下室输送管(12)连通的下室过滤器(13)、和与上室输送管(14)连通的上室过滤器(15)，上述各输送管中有控制阀。
上述的罐体(1)与基座(27)相连，基座上有与下端输送管(2)连通的前置过滤器(28)、和蒸发结晶器(33)，上述前置过滤器内腔的下部在丝网多孔结构的隔板(29)上有纤维球(30)，顶部有与进管(31)连通的喷淋器(32)，上述蒸发结品器有与水蒸气管(35)和排汽管(36)连通的夹套罐体(34)，夹套罐体的顶部与前置过滤器的进管连通，底部连通有排放管(39)。
上述的下端过滤器(3)和上端过滤器(17)可以是叠片式过滤器。
上述的下过滤器(9)、上过滤器(11)可以是单头式的帽形过滤器，中过滤器(10)可以是双头式的帽形过滤器。
上述的下室过滤器(13)、上室过滤器(15)可以是管形钢丝过滤器。
上述的下室中装填的离子交换树脂可以是大孔强酸性阳树脂，上室中装填的离子交换树脂可以是大孔强碱性阴树脂。其处理流向为自下而上。
上述的下室中装填的离子交换树脂可以是大孔强碱性阴树脂，上室中装填的离子交换树脂可以是大孔强酸性阳树脂。其处理流向为自上而下。
本实用新型的氨氮废水处理装置，采用本发明人已申请专利的多元离子交换法技术进行氨氮废水的处理。在离子交换器的罐体的下室和上室中分别装填大孔强酸性阳树脂、和大孔强碱性阴树脂。其处理过程如下将氨氮废水首先调节PH值在8-10，再经过臭氧混合气的氧化后，可先泵入前置过滤器，除去悬浮物、有机物等杂质；再进入离子交换器的罐体的下室与大孔强酸性阳树脂进行交换，即利用强酸树脂的固有的H+，将废水中的NH4+交换除去，流经上室从顶部排出送至回水用户。当出水PH值小于5时，在流经上室时，由上室中的大孔强碱阴树脂将PH值调节到6-7，成为符合工业回用水质标准的合格成品水。
其反应式为(交换氨氮)(调节PH值)随交换过程的进行，当H+90％变成RNH4+，即树脂从交换态变成饱和态时，其离子交换树脂不能交换氨氮，即不能获得合格水。此时，停止送入含氨氮废水，然后用稀盐酸或稀硫酸溶液(0.8～5％酸浓度)，以逆流方式，从罐体中部的下室输送管送入，对阳树脂进行再生，即用H+又将树脂(RNH4)上的NH+4交换出来，并与酸根形成NH4Cl或(NH4)2SO4稀溶液，称为再生溶液；将再生溶液从罐体底部排出，可再送至蒸发结晶器内，结晶制成固相物氨化铵或硫酸铵肥料，放出供用户使用；其饱和液返回蒸发结晶器内重复蒸发。另外，当上室出水的PH值小于5时，需用0.8～5％NaOH的稀碱液从上端输送管进入罐体，进行阴树脂的再生，再生溶液从罐体中部的下室输送管排出无污染物。
上述用稀酸或稀碱使离子交换树脂复原的过程称为再生过程，其反应式为RNH4+H+RH++NH4Cl(再生阳树脂)↓(肥料)R酸根+NaOH--→ROH-+钠盐(再生阴树脂)↓(无污染物)上述离子交换树脂的交换与再生过程返复进行时，就能连续不断地对氨氮废水进行处理和回收利用。
本实用新型的上述结构，使其具有如下的优点和效果。
一、本实用新型的离子交换器结构能采用离子交换法，用离子交换树脂进行氨氮废水处理，并能进行离子交换树脂的再生，获得NH4Cl或(NH4)2SO4肥料。
二、本实用新型的前置过滤器结构，能除去氨氮废水中的悬浮物、有机物等杂质，从而能提高离子交换器的处理能力和处理效果；其蒸发结晶器能将液相提取物浓缩结晶成固相物，方便运输和使用。
三、采用本实用新型对氨氮废水进行处理后，获得氨氮肥料，和达到排放标准的工业回用水。无废水、无污染排放，能获得最好的经济效益和社会效益。
四、本实用新型的结构简单，易于安装、操作、维修，不需用特殊材料，占地面积小，投资小。
下面，再用实施例及其附图对本实用新型作进一步地说明。
附图的简要说明。
图1是本实用新型的一种氨氮废水处理装置的结构示意图。
图2是本实用新型的另一种氨氮废水处理装置的结构示意图。
实施例1本实用新型的一种氨氮废水处理装置，如附
图1所示。
本氨氮废水处理装置，为离子交换器结构。有通常结构的有支承脚的罐体1。在罐体1的下端有与下端输送管2连通的下端过滤器3，下端过滤器采用通常结构的叠片式过滤器。在罐体的下部、中部、上部各有下隔板4、中隔板5、上隔板6，将下隔板与上隔板之间的罐体内腔分隔为下室7和上室8。下隔板、中隔板、上隔板采用多孔板式结构，各隔板上有均布的多个通孔。在下隔板、中隔板、上隔板的通孔部各装有下过滤器9、中过滤器10、上过滤器11。在下过滤器9、上过滤器11上安装的是通常结构的单头式的帽形过滤器，且下过滤器和上过滤器上的帽形过滤器呈相反方向安装；中过滤器10采用双头式的帽形过滤器，也可以采用由两个相反向的单头式的帽形过滤器对扣地安装在中隔板上构成。在下室7、上室8的顶部各装有与下室输送管12连通的下室过滤器13、和与上室输送管14连通的上室过滤器15，下室过滤器和上室过滤器采用通常结构的管形钢丝过滤器。在罐体1的上端有与上端输送管16连通的上端过滤器17，上端过滤器也采用通常结构的叠片式过滤器。上述下端输送管2的外接管采用三通管结构，有下端进管及其控制阀18、和下端出管及其控制阀19。上述下室输送管12的外接管也采用三通管结构，有下室进管及其控制阀20、和下室出管及其控制阀2l。上述上室输送管l4为单通管结构，管中有控制阀22。上述上端输送管16的外接管也采用三通管结构，有上端进管及其控制阀23、和上端出管及其控制阀24。在上述下室7中装填大孔强酸性阳树脂25，上室8中装填大孔强碱性阴树脂26。
使用本装置处理氨氮废水，预先将排放调节池内的氨氮废水首先将其PH值调节为8-10，再经过臭氧混合气的氧化后，从下端进管及其控制阀18、经下端输送管2、和下端过滤器3的分布，送入多元离子交换的罐体1的下室7，与大孔强酸性阳树脂25密切接触，进行充分交换，将废水中的NH4+交换除去，然后继续流经中过滤器10、上室8、上过滤器11、上端过滤器17，从上端输送管16排出罐体1，经上端出管及其控制阀24送至回水用户。当出水PH值小于5时，在流经上室时，由上室中的大孔强碱阴树脂将PH值调节到6-7，成为符合工业回用水质标准的合格成品水。
随交换过程的进行，当树脂从交换态变成饱和态时，停止送入含氨氮废水，然后用稀盐酸或稀硫酸溶液(0.8～5％酸浓度)，以逆流方式，从罐体1中部的下室进管及其控制阀20、经下室输送管21送入罐体1中的下室，对大孔强酸阳树脂进行再生，将树脂上的NH+4交换出来，并形成NH4Cl或(NH4)2SO4再生溶液，经下过滤器9、下端过滤器3、再经下端输送管2、下端出管及其控制阀19排出罐体1。当从上室8经上端出管24排出的成品水的PH值小于5时，需用0.8～5％NaOH的稀碱液经上端进管及其控制阀23、上端输送管16、和上端过滤器17的分布送入罐体1的上室，进行大孔强碱阴树脂的再生，再生溶液经罐体1中部的下室过滤器13、下室输送管12、下室出管21排出无污染物。
需要时，开通下室出管及其控制阀21、上室出管及其控制阀22，分别经下室过滤器13、上室过滤器15除去破碎树脂和杂质。上述下过滤器9、上过滤器11能对分别由下端过滤器3、上端过滤器17进行一次分布后送入的氨氮废水、NaOH的稀碱液进行二次分布，使之能与树脂充分进行接触。上述中过滤器10用于分隔下室和上室中的树脂。
本装置中的离子交换树脂的交换与再生过程返复进行时，就能连续不断地对氨氮废水进行处理和回收利用。
本装置中，也可以在下室中装填大孔强碱性阴树脂，上室中装填大孔强酸性阳树脂，其氨氮废水的处理和树脂再生的流向与上述的方向相反。
实施例2本实用新型的另一种氨氮废水处理装置，如附图2所示。
本氨氮废水处理装置，将实施例1的氨氮废水处理装置即离子交换器，固装在基座27上。在基座上还通过法兰联接固装有前置过滤器、和蒸发结晶器。
上述前置过滤器28有外壳，在外壳内腔中的下部有隔板29，隔板由有多个均布的通孔的多孔板和多孔板上的双层不锈钢丝网构成丝网多孔板结构。在隔板29上有通常的纤维球30，纤维球的数量根据氨氮废水中悬浮物的含量确定。外壳的顶部有与有控制阀的三通管结构的进管31连通的喷淋器32，喷淋器采用通常结构的管形钢丝过滤器。外壳底部与上述罐体1的下端输送管2的下端进管及其控制阀18连通。
上述蒸发结晶器33有夹层结构的夹套罐体34，夹套罐体的夹层腔与供给蒸汽的蒸汽管35、和排汽管36连通，夹套罐体的上部有与上述罐体的下端输送管2连通的进管及其控制阀37，夹套罐体的顶部经回流管及其控制阀38与上述前置过滤器的进管31的支管连通，夹层罐体底部连通有排放管39。
本装置处理氨氮废水的过程为，将排放调节池内的氨氮废水首先将其PH值调节为8-10，再经过臭氧混合气的氧化后，由废水泵经进管31送入前置过滤器28，由喷淋器32均匀喷向纤维球30，经纤维球除去悬浮物、有机物等杂质后，从底部排出，再经下端进管及其控制阀18送入罐体1进行与实施例1相同的运行后，所提取获得的NH4Cl或(NH4)2SO4再生溶液，经下端输送管2、进管37及其控制阀送入蒸发结晶器33，被夹套罐体34夹层腔中高温蒸汽加热蒸发结晶制成固相物氨化铵或硫酸铵肥料，从排放管39放出，送至分离池冷却与分离后的肥料供用户使用，其饱和液可再返回蒸发结晶器内重复蒸发；蒸发结晶器中的含有氨氮的水蒸气经回流管及其控制阀38送回前置过滤器进行再处理。
权利要求1.氨氮废水处理装置，包含罐体(1)的离子交换器，其特征在于上述的罐体有与下端输送管(2)连通的下端过滤器(3)，有与上增端输送管(16)连通的上端过滤器(17)，通孔式结构的下隔板(4)、中隔板(5)、上隔板(6)，将下隔板与上隔板之间的罐体内腔分隔为装填离子交换树脂的下室(7)和上室(8)，在下隔板、中隔板、上隔板的通孔部各装有下过滤器(9)、中过滤器(10)、上过滤器(11)，在下室、上室的顶部各装有与下室输送管(12)连通的下室过滤器(13)、和与上室输送管(14)连通的上室过滤器(15)，上述各输送管中有控制阀。
2.根据权利要求1所述的氨氮废水处理装置，其特征在于所说的罐体(1)与基座(27)相连，基座上有与下端输送管(2)连通的前置过滤器(28)、和蒸发结晶器(33)，上述前置过滤器内腔的下部在丝网多孔结构的隔板(29)上有纤维球(30)，顶部有与进管(31)连通的喷淋器(32)，上述蒸发结晶器有与水蒸气管(35)和排汽管(36)连通的夹套罐体(34)，夹套罐体的顶部与前置过滤器的进管连通，底部连通有排放管(39)。
3.根据权利要求1或2所述的氨氮废水处理装置，其特征在于所说的下端过滤器(3)和上端过滤器(17)是叠片式过滤器。
4.根据权利要求1或2所述的氨氮废水处理装置，其特征在于所说的下过滤器(9)、上过滤器(11)是单头式的帽形过滤器，中过滤器(10)是双头式的帽形过滤器。
5.根据权利要求1或2所述的氨氮废水处理装置，其特征在于所说的下室过滤器(13)、上室过滤器(15)是管形钢丝过滤器。
6.根据权利要求1所述的氨氮废水处理装置，其特征在于所说的下室中装填的离子交换树脂是大孔强酸性阳树脂，上室中装填的离子交换树脂是大孔强碱性阴树脂。
7.根据权利要求1所述的氨氮废水处理装置，其特征在于所说的下室中装填的离子交换树脂是大孔强碱性阴树脂，上室中装填的离子交换树脂是大孔强酸性阳树脂。
专利摘要本实用新型涉及废水处理设备，特别是采用离子交换法处理氨氮废水的装置。旨在解决已有的处理设备存在的污染排放问题。氨氮废水处理装置，包含罐体1 ，罐体有与上下端输送管连通的下端过滤器3，和上端过滤器17，各装有下过滤器9、中过滤器10、上过滤器11的下隔板4、中隔板5、上隔板6，将罐体内腔分隔为下室7和上室8，在上下室中各装有与上下室输送管连通的下室过滤器13、和上室过滤器15。本装置具有无污染排放的优点。
文档编号C02F1/42GK2335958SQ9822871
公开日1999年9月1日 申请日期1998年4月24日 优先权日1998年4月24日
发明者杨天寿 申请人:杨天寿