本實用新型屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種含重金屬及高濃度氨氮的工業(yè)廢水處理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
高濃度氨氮廢水主要來自于焦化、煤氣、味精、化肥、養(yǎng)殖等行業(yè)生產(chǎn)排放的廢水，以及垃圾滲濾液和生活污水等，這些廢水均以含有高濃度的氨氮為主要特征，一般氨氮濃度在200-6000mg/l。高濃度氨氮廢水排放量大，成分復(fù)雜，毒性強，大量高濃度氨氮廢水排入水體不僅引起水體富營養(yǎng)化、造成水體黑臭，而且將增加給水處理的難度和成本，甚至對人群及生物產(chǎn)生毒害作用。目前處理高濃度氨氮廢水進行脫氮的方法有生物硝化反硝化、蒸發(fā)濃縮結(jié)晶、折點加氯、吹脫和離子交換法等，其中吹脫法具有流程簡單、處理效率高、處理效果穩(wěn)定、基建費和運行費較低等優(yōu)點，實用性很強。但是，目前的吹脫法處理高濃度氨氮廢水的系統(tǒng)還存在系統(tǒng)能耗大、不能去除廢水中的重金屬、不能有效回收氨氮資源等問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本實用新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中對高濃度氨氮廢水處理所存在的缺陷，提供一種含重金屬及高濃度氨氮的工業(yè)廢水處理系統(tǒng)來解決上述問題。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取的技術(shù)方案是：
一種含重金屬及高濃度氨氮的工業(yè)廢水處理系統(tǒng)，包括廢水儲水槽、熱交換器、氨氮吹脫塔、一級噴淋塔、二級噴淋塔、沉淀槽、pH調(diào)節(jié)系統(tǒng)和噴淋吸收液儲槽；所述熱交換器的進水口I與所述廢水儲水槽相連；所述熱交換器的出水口I與所述氨氮吹脫塔的進水口相連；所述氨氮吹脫塔的出水口與所述熱交換器的進水口II相連；所述熱交換器的出水口II與所述沉淀槽相連；所述沉淀槽通過出水管道與所述pH調(diào)節(jié)系統(tǒng)相連；所述氨氮吹脫塔的出氣口與所述一級噴淋塔的進氣口通過管道相連；所述二級噴淋塔的進氣口與所述一級噴淋塔的出氣口相連；所述二級噴淋塔的出氣口通過一個曝氣風(fēng)機連接到所述氨氮吹脫塔的進氣口；所述一級噴淋塔和二級噴淋塔的出水口分別通過循環(huán)水泵I和循環(huán)水泵II與所述噴淋吸收液儲槽相連；所述一級噴淋塔、二級噴淋塔均與一噴淋泵相連。
優(yōu)選的，所述氨氮吹脫塔外設(shè)置片堿供給槽，并通過一藥劑泵I與所述片堿供給槽相連；優(yōu)選的，所述氨氮吹脫塔內(nèi)設(shè)置有加熱器。
優(yōu)選的，所述噴淋泵與一噴淋液供給裝置相連。
優(yōu)選的，所述pH調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括pH調(diào)節(jié)池、pH控制系統(tǒng)、pH檢測探頭、pH傳感器、自動加酸裝置和儀表顯示裝置。
優(yōu)選的，所述自動加酸裝置包括酸補給槽、計量泵和控制閥門。
優(yōu)選的，所述沉淀槽外設(shè)置有沉淀劑補給裝置，并通過一藥劑泵II與所沉淀劑補給裝置相連。優(yōu)選的，所述廢水儲水槽與所述熱交換器之間還設(shè)置有循環(huán)水泵III。優(yōu)選的，所述氨氮吹脫塔進水口與所述熱交換器之間還設(shè)置有循環(huán)水泵IV。優(yōu)選的，所述沉淀槽內(nèi)設(shè)置有污泥排放裝置。
優(yōu)選的，所述氨氮吹脫塔、一級噴淋塔和二級噴淋塔內(nèi)層均設(shè)置有防腐內(nèi)襯，外層均設(shè)置有保溫層。
使用本實用新型處理高濃度氨氮廢水的工藝過程為：未處理的高濃度氨氮廢水首先由進水口I進入熱交換器，和同樣經(jīng)進水口II進入熱交換器的處理后的廢水進行熱量交換后從熱交換器的出水口I排出，并由循環(huán)水泵IV輸送至氨氮吹脫塔內(nèi)進行脫氮處理。在氨氮吹脫塔中，向塔內(nèi)投加片堿并控制pH＞10，再開啟曝氣風(fēng)機進行曝氣，開啟加熱器進行加熱，在片堿的化學(xué)作用和曝氣吹脫的物理作用下，即可將廢水中的絕大部分高濃度氨氮去除。從氨氮吹脫塔分離出來的氨氣與水蒸氣的混合氣，進入一級噴淋塔、二級噴淋塔，經(jīng)過兩級噴淋吸收轉(zhuǎn)化成氨水、硫酸銨或氯化銨成品，實現(xiàn)了資源的循環(huán)再利用，而經(jīng)過兩級吸收塔吸收后的剩余含氨氮尾氣經(jīng)過曝氣風(fēng)機，重新進入氨氮吹脫塔，該尾氣具有一定的溫度，這樣就可以實現(xiàn)尾氣中熱量的回收，同時有利于加熱脫氮，升溫速度快，效率更高，能量利用率高。經(jīng)由氨氮吹脫塔處理后的高溫廢水經(jīng)過出水管流經(jīng)熱交換器，通過熱交換器與同樣流經(jīng)熱交換器的未處理的高濃度氨氮廢水原水進行熱交換，充分利用處理后的廢水中的熱量，同時也縮短處理過程中的加溫時間。進行熱交換后的處理后的廢水從熱交換器的出水口II排出，進入沉淀槽，在沉淀槽中加入沉淀劑，以去除廢水中的重金屬，使廢水得到進一步凈化。從沉淀槽排出的廢水含有大量的堿，pH過高，不能直接進行排放，因此需要進入pH調(diào)節(jié)系統(tǒng)進行中和。廢水進入pH調(diào)節(jié)池后，pH檢測探頭將檢測到的pH值經(jīng)由pH傳感器轉(zhuǎn)化成特定信號傳送到pH控制系統(tǒng)，pH控制系統(tǒng)根據(jù)接收到的信號選擇開啟控制閥門，通過計量泵向pH調(diào)節(jié)池內(nèi)加酸；當(dāng)pH探頭檢測到的pH值接近7時，停止加酸。工作人員可在儀表顯示裝置上讀出pH調(diào)節(jié)池內(nèi)廢水的pH值。
本實用新型的有益效果：
（1）本實用新型效率高，能夠?qū)⒔^大部分氨氮從廢水中分離出來，保證出水處理一次到位，達到國家一級排放標準；
（2）氨氮吹脫塔和噴淋塔相結(jié)合，不會產(chǎn)生二次污染，保證了吹脫后氨氣和水蒸氣的混合氣經(jīng)過吸收塔轉(zhuǎn)換為氨水、氯化銨或硫酸銨溶液，實現(xiàn)了資源的回收利用，帶來一些經(jīng)濟效益，從而降低了運行成本；
（3）增加了沉淀槽和pH調(diào)節(jié)系統(tǒng)，能有效除去廢水中的重金屬，自動調(diào)節(jié)處理后廢水的pH，使廢水實現(xiàn)達標排放；
（4）脫氮過程氨氮的分離效率高、能耗低，脫氮之后可實現(xiàn)對脫氮尾氣的近100%回收并充分利用尾氣和廢水的余熱，增加能量利用效率。
附圖說明
圖1為本實用新型實施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例和附圖對本實用新型的技術(shù)方案作進一步解釋和說明。
實施例
一種高濃度氨氮廢水處理系統(tǒng)，包括廢水儲水槽1、熱交換器2、氨氮吹脫塔3、一級噴淋塔4、二級噴淋塔5、噴淋吸收液儲槽6、沉淀槽7和pH調(diào)節(jié)系統(tǒng)8；所述熱交換器2的進水口I與所述廢水儲水槽1相連；所述熱交換器的出水口I與所述氨氮吹脫塔3的進水口相連；所述氨氮吹脫塔3的出水口與所述熱交換器2的進水口II相連；所述熱交換器2的出水口II與所述沉淀槽7相連；所述沉淀槽7通過出水管道與所述pH調(diào)節(jié)系統(tǒng)相連；所述氨氮吹脫塔3的出氣口與所述一級噴淋塔4的進氣口通過管道相連；所述二級噴淋塔5的進氣口與所述一級噴淋塔4的出氣口相連；所述二級噴淋塔5的出氣口通過一個曝氣風(fēng)機53連接到所述氨氮吹脫塔3的進氣口；所述一級噴淋塔4和二級噴淋塔5的出水口分別通過循環(huán)水泵I41和循環(huán)水泵II55與所述噴淋吸收液儲槽6相連；所述一級噴淋塔4、二級噴淋塔5均與一噴淋泵53相連，所述噴淋泵53與噴淋液供給裝置54相連。
所述氨氮吹脫塔3外設(shè)置一藥劑泵I32，并通過所述藥劑泵I32與一片堿供給槽31相連；所述氨氮吹脫塔3內(nèi)設(shè)置有加熱器。所述pH調(diào)節(jié)系統(tǒng)8包括pH調(diào)節(jié)池81、pH控制系統(tǒng)82、pH檢測探頭83、pH傳感器84、自動加酸裝置和儀表顯示裝置85；所述自動加酸裝置包括酸補給槽88、計量泵87和控制閥門86。
所述沉淀槽7外設(shè)置有藥劑泵II72，并通過所述藥劑泵II72與一沉淀劑補給裝置71相連。
所述廢水儲水槽1與所述熱交換器2之間還設(shè)置有循環(huán)水泵III11。所述氨氮吹脫塔3進水口與所述熱交換器2之間還設(shè)置有循環(huán)水泵IV21。所述沉淀槽內(nèi)設(shè)置有污泥排放裝置。所述氨氮吹脫塔3、一級噴淋塔4和二級噴淋塔5內(nèi)層均設(shè)置有防腐內(nèi)襯，外層均設(shè)置有保溫層。
本實用新型處理高濃度氨氮廢水的工藝過程為：廢水儲水槽1中未處理的高濃度氨氮廢水首先由進水口I進入熱交換器2，和同樣經(jīng)進水口II進入熱交換器2的處理后的廢水進行熱量交換后從熱交換器的出水口I排出，并由循環(huán)水泵IV11輸送至氨氮吹脫塔3內(nèi)進行脫氮處理。在氨氮吹脫塔3中，向塔內(nèi)投加片堿并控制pH＞10，再開啟曝氣風(fēng)機53進行曝氣，開啟加熱器進行加熱，在片堿的化學(xué)作用和曝氣吹脫的物理作用下，即可將廢水中絕大部分高濃度氨氮去除。從氨氮吹脫塔3分離出來的氨氣和水蒸氣的混合氣，進入一級噴淋塔4、二級噴淋塔5，經(jīng)過兩級噴淋吸收轉(zhuǎn)化成氨水、硫酸銨或氯化銨成品，實現(xiàn)了資源的循環(huán)再利用，而經(jīng)過兩級吸收塔吸收后的剩余含氨氮尾氣經(jīng)過曝氣風(fēng)機53，重新進入氨氮吹脫塔3，該尾氣具有一定的溫度，這樣就可以實現(xiàn)尾氣中熱量的回收，同時有利于加熱脫氮，升溫速度快，效率更高，能量利用率高。經(jīng)由氨氮吹脫塔3處理后的高溫廢水經(jīng)過出水管流經(jīng)熱交換器，通過熱交換器2與同樣流經(jīng)熱交換器2的未處理的高濃度氨氮廢水原水進行熱交換，充分利用處理后的廢水中的熱量，同時也縮短處理過程中的加溫時間。進行熱交換后的處理后的廢水從熱交換器2的出水口II排出，進入沉淀槽7，在沉淀槽7中加入沉淀劑，以除去廢水中的重金屬，使廢水得到進一步凈化。從沉淀槽7排出的廢水含有大量的堿，pH過高，不能直接進行排放，因此需要進入pH調(diào)節(jié)系統(tǒng)8進行中和。廢水進入pH調(diào)節(jié)池81后，pH檢測探頭83將檢測到的pH值經(jīng)由pH傳感器84轉(zhuǎn)化成特定信號傳送到pH控制系統(tǒng)82，pH控制系統(tǒng)82根據(jù)接收到的信號選擇開啟控制閥門86，通過計量泵87向pH調(diào)節(jié)池81內(nèi)加酸；當(dāng)pH探頭檢測83到的pH值接近7時，停止加酸。工作人員可在儀表顯示裝置85上讀出pH調(diào)節(jié)池81內(nèi)廢水的pH值。
以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征及本實用新型的優(yōu)點，本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)，本實用新型要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。