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      一種沸石生物除氨器的制作方法

      文檔序號:4833850閱讀:502來源:國知局

      專利名稱::一種沸石生物除氨器的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      :本實(shí)用新型涉及一種石油煉制行業(yè)廢水深度處理中的除氨器。技術(shù)背景現(xiàn)有石油煉制行業(yè)廢水深度處理過程中的除氨器是使用沸石離子交換的形式進(jìn)行除氨,其中沸石是一種呈結(jié)晶陰離子型架狀結(jié)構(gòu)的多孔硅鋁酸鹽礦物質(zhì),常見的主要礦物有鈉沸石、鈣沸石、方沸石、束沸石、主沸石、濁沸石、毛沸石、斜發(fā)沸石、絲光沸石等,目前用于除氨的主要有斜發(fā)沸石。利用斜發(fā)沸石進(jìn)行除氨的工作原理是利用斜發(fā)沸石中的陽離子與NH4+的交換,以化學(xué)吸附、離子交換等兩個(gè)過程的相互交替,進(jìn)水時(shí)靠沸石對氨離子的選擇性吸附,經(jīng)吸附飽和后,采用一定濃度的氯化鈉鹽水對其進(jìn)^f亍鈉離子與氨離子交換再生,即當(dāng)斜發(fā)沸石消耗后再用化學(xué)再生或熱再生的方法重新獲得沸石,或再次填裝新的沸石,沸石在罐體內(nèi)部不固定。但現(xiàn)有以離子交換形式的除氨器一般都需要設(shè)置多個(gè)相互連接的罐體,存在占地面積大、工程上投資高等問題,并且由于多個(gè)除氨器的設(shè)置存在運(yùn)行管理復(fù)雜,生產(chǎn)中需以在線控制氨離子的出水濃度,以防氨離子穿透沸石床。
      發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種沸石生物除氨器,由于該除氨器僅在一個(gè)罐體內(nèi)完成,從而可以集沸石的選擇性化學(xué)吸附、沸石表面生物對沸石所吸附的氨的吸收與應(yīng)用,及沸石所吸附的氨離子與水體中鹽類的離子交換等三個(gè)過程于一體,具有除氨效果更佳的優(yōu)點(diǎn),并且控制更加方便。本實(shí)用新型中的沸石生物除氨器包括有一個(gè)密封的罐體,在所述罐體內(nèi)部填裝有由改性后斜發(fā)沸石制成的沸石床,所述沸石床的填裝高度為所述罐體直徑的3.5倍,在所述罐體的上端設(shè)有排氣閥、出水閥和反沖洗排水閥,在所述罐體的底端設(shè)有排空閥、進(jìn)氣閥、進(jìn)水閥和反沖洗進(jìn)水閥,利用進(jìn)水閥、出水閥通過所述罐體內(nèi)部的水的過水速度為8米每小時(shí)。所述沸石為改性斜發(fā)沸石,直徑為0.75-1.6毫米。本實(shí)用新型中的沸石生物除氨器僅設(shè)有一個(gè)罐體,在罐體內(nèi)填狀有沸石床,利用該沸石床集選擇性化學(xué)吸附、沸石表面生物對沸石所吸附的氨的吸收與應(yīng)用,沸石所吸附的氨離子與水體中鹽類的離子交換等三個(gè)過程于一體,具有除氨效果好的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)可以降低工程投資造價(jià)及工程占地,大大筒化了生產(chǎn)運(yùn)行的操作難度與強(qiáng)度。圖l是本實(shí)用新型中的除氨器的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型中的具體實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖1所示,本實(shí)用新型中的沸石生物除氨器包括有一密封的罐體1,在罐體l內(nèi)部填裝有沸石床2,其中沸石床的高度為罐體l直徑的3.5倍。沸石床2由直徑在0.75-1.6mm(相當(dāng)于10-20目)之間的改性斜發(fā)沸石制成,即由沸石顆粒在進(jìn)水流過罐體橫斷面時(shí),相對于流速較高的進(jìn)水而言,沸石顆粒呈懸浮狀態(tài)而形成固定不動(dòng)的沸石床。本實(shí)用新型中的沸石生物除氨器在罐體1的頂部設(shè)有排氣閥10、出水閥11和反沖洗排水閥12,在罐體l的底端設(shè)有排空閥13、進(jìn)氣閥14、進(jìn)水閥15和反沖洗進(jìn)水閥16,各閥與罐體l的內(nèi)部連通,由于各閥均采用市售成熟產(chǎn)品,為此不再對各閥的結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體說明。進(jìn)水閥15進(jìn)入罐體1內(nèi)部的過水的流速需保證8米每小時(shí),為此具有不同處理能力的罐體具有不同的過水面積,并可按下述^^式具體計(jì)算處理水量(mVh)-過水面積(m2)x最大流速(m/h),具體實(shí)施例如下表所述<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>本實(shí)用新型中的沸石生物除氨器在固定沸石床2上接種有不連續(xù)厭氧或兼氧生物群,具體為鞭毛蟲纟岡(mastigophora)、肉足蟲綱(sarcodina)、孢子蟲綱(sporozoa)、絲孢子蟲綱(cnidospora)、纖毛蟲綱(ciliata)等生物群。本實(shí)用新型中的除氨器利用該不連續(xù)厭氧或兼氧生物群可以對沸石床中沸石所吸附的氨進(jìn)行硝化與轉(zhuǎn)化,將由沸石吸附的氨轉(zhuǎn)化形成硝酸鹽,用于供沸石表面的不連續(xù)厭氧或兼氧生物群生長利用,而通過轉(zhuǎn)化后沸石又恢復(fù)到可以吸附氨的狀態(tài),具有重復(fù)利用的功能。由于在沸石上接種不連續(xù)厭氧或兼氧生物群是一現(xiàn)有技術(shù),對本
      技術(shù)領(lǐng)域
      的技術(shù)人員來說是不需要任何創(chuàng)造性勞動(dòng)就能實(shí)施的,因此不再另行描述。本實(shí)用新型中的沸石生物除氨器在石油煉制廢水深度處理過程中的具體操作過程如下,在描述具體過程中只說開啟的閥門,對于沒有提到的閥門均處于閉合狀態(tài)1、除氨過程,開啟進(jìn)水閥15和出水閥11通入NH廠N《20mg/L的進(jìn)水,運(yùn)行12至24小時(shí),利用沸石床中的改性斜發(fā)沸石與通入的氨水進(jìn)行離子交換,吸附銨離子,達(dá)到除氨目的。在首次通入氨水的過程中可以利用手動(dòng)控制的方式開啟放氣閥IO,排出罐體l內(nèi)部的多余氣體。2、放水過程,開啟排空閥13和放氣閥10達(dá)8分鐘時(shí)間,放空罐體1內(nèi)部的水和氣體。3、氣洗過程,開啟進(jìn)氣閥14和放氣閥10,通入強(qiáng)度Aq=10L/m2.s,壓力P-O.16Mpa的氣體3至5分鐘,對罐體1內(nèi)部的沸石床進(jìn)行氣洗。4、停止動(dòng)作2分鐘。5、用水反洗過程,開啟反沖洗進(jìn)水閥16和反沖洗出水閥12,通入強(qiáng)度q-13L/m2.s,壓力P=0.16Mpa的沖洗用水5至10分鐘,對罐體1內(nèi)部的沸石床進(jìn)行沖洗。6、停止動(dòng)作2分鐘后進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)。上述操作過程中,污水通過沸石生物除氨器進(jìn)水管道從設(shè)備的進(jìn)水閥15進(jìn)入沸石生物除氨器罐l內(nèi),通過頂部配水裝置的配水后,均勻地經(jīng)過沸石床2。通過沸石中的陽離子與NH4+的交換,以化學(xué)吸附方式,使水中的氨離子被吸附在沸石床2中,并且通過沸石表面生物對沸石吸附的氨的吸收與應(yīng)用,從而達(dá)到去除氨的目的。而經(jīng)處理后的水通過底部配水裝置后集中從出水閥11排出,經(jīng)排水管道送至下一級設(shè)備。當(dāng)除氨一段時(shí)間后,由于大量的氨離子被沸石床2吸附飽和,沸石床2壓差增大,影響了過水速度和質(zhì)量,因此,需進(jìn)行反沖洗,將沸石床2沖洗干凈,以便進(jìn)行正常除氨。沐石清洗采用氣、水聯(lián)合反洗。其中氣、水聯(lián)合反洗是利用上升空氣氣泡的振動(dòng)有效地將附著于沸石表面的污物擦洗下來使之懸浮于水中,然后再用高強(qiáng)度反洗水通過底部大阻力配水裝置的均勻配水,對沸石床各部均勻的進(jìn)行沖刷洗滌,把污物排出,使沸石床得到反洗再生。氣洗前,通過放水閥13將設(shè)備內(nèi)沸石床2上面的污7JC放出一部分,降低罐內(nèi)的液位到一定高度,然后開風(fēng)機(jī),對沸石床2進(jìn)行氣洗;氣洗結(jié)束后,開反洗水泵進(jìn)行水反洗,直至將沸石床清洗干凈,反洗結(jié)束。在上述過程中本實(shí)用新型中的沸石生物除氨器可利用全自動(dòng)控制、批自動(dòng)控制或就地手動(dòng)控制的方式進(jìn)行控制與搡作,由于這些控制方式對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說都是很容易實(shí)現(xiàn)的,并且都是采用現(xiàn)有的程序,更加不是本案的發(fā)明點(diǎn)所在,因此不再詳細(xì)說明。本實(shí)用新型中的沸石生物除氨器由于采用沸石床、輔以兼性微生物在沸石表面的不連續(xù)的生長,使得本實(shí)用新型沸石生物除氨器的沸石床以沸石對水體中的氨進(jìn)行選擇性吸附、沸石表面生長的微生物對沸石所吸附的氨進(jìn)行硝化與轉(zhuǎn)化、通過對沸石吸附氨的轉(zhuǎn)化后形成硝酸鹽等,這對沸石又起到離子交換出氨供沸石表面的微生物生長利用。綜上所述,本實(shí)用新型中的沸石生物除氨器由于在同一個(gè)罐體上設(shè)置有具有特定功能的閥,從而可完成除氨、氣洗、水洗等過程,使得在同一個(gè)罐體內(nèi)就可實(shí)現(xiàn)重復(fù)除氨的功能,具有占地小、工程投資低、運(yùn)行管理簡便、運(yùn)行中能耗低、藥耗低等優(yōu)點(diǎn)。權(quán)利要求1、一種沸石生物除氨器,其特征在于包括有一個(gè)密封的罐體,在所述罐體內(nèi)部填裝有由改性后斜發(fā)沸石制成的沸石床,所述沸石床的填裝高度為所述罐體直徑的3.5倍,在所述罐體的上端設(shè)有排氣閥、出水閥和反沖洗排水閥,在所述罐體的底端設(shè)有排空閥、進(jìn)氣閥、進(jìn)水閥和反沖洗進(jìn)水閥。2、根據(jù)權(quán)利要求l中所述的沸石生物除氨器,其特征在于所述沸石為改性斜發(fā)沸石,直徑為0.75-1.6毫米。專利摘要本實(shí)用新型公開了一種沸石生物除氨器,包括有一個(gè)密封的罐體,在所述罐體內(nèi)部填裝有由改性后斜發(fā)沸石制成的沸石床,所述沸石床的填裝高度為所述罐體直徑的3.5倍,在所述罐體的上端設(shè)有排氣閥、出水閥和反沖洗排水閥,在所述罐體的底端設(shè)有排空閥、進(jìn)氣閥、進(jìn)水閥和反沖洗進(jìn)水閥,利用進(jìn)水閥、出水閥通過所述罐體內(nèi)部的水的過水速度為8米每小時(shí)。具有除氨效果好、降低工程投資造價(jià)及工程占地,大大簡化生產(chǎn)運(yùn)行的操作難度與強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn)。文檔編號C02F3/00GK201031169SQ200720103399公開日2008年3月5日申請日期2007年1月31日優(yōu)先權(quán)日2007年1月31日發(fā)明者李奇勇,海洪申請人:遼寧華孚環(huán)境工程有限公司
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