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      高濃度氨氮廢水離子交換?電解再生處理工藝裝置和方法與流程

      文檔序號(hào):11093549閱讀:815來(lái)源:國(guó)知局
      高濃度氨氮廢水離子交換?電解再生處理工藝裝置和方法與制造工藝

      本發(fā)明涉及一種水處理領(lǐng)域,更具體的說(shuō)是一種高濃度氨氮廢水離子交換-電解再生處理工藝裝置和方法。



      背景技術(shù):

      氨氮是引起水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要原因之一,同時(shí)也是造成水生生物毒害的重要因素。試驗(yàn)表明,當(dāng)水體中氨氮含量超過(guò)1mg/L時(shí),就會(huì)對(duì)鰓片呼吸和水體甲殼類(lèi)水生動(dòng)物造成不良影響。鑒于其危害的嚴(yán)重性,氨氮成為污水處理過(guò)程嚴(yán)格控制的指標(biāo)。而隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和對(duì)環(huán)境質(zhì)量要求的提高,廢水處理中氨氮排放標(biāo)準(zhǔn)也日益提高,導(dǎo)致養(yǎng)殖、屠宰、化工、化肥、焦化、鋼鐵等氨氮含量較高的行業(yè)廢水無(wú)法實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放,嚴(yán)重的阻礙了行業(yè)的發(fā)展,因此研究經(jīng)濟(jì)有效的氨氮去除方法顯得尤為重要。

      目前氨氮廢水處理工藝主要有生化法、化學(xué)法和物化法。

      生化法主要包括硝化/反硝化工藝、厭氧氨氧化工藝、生物倍增工藝等。其中硝化/反硝化所包括的A/O、A/A/O、SBR及其改型工藝無(wú)法耐受高濃度氨氮及其沖擊負(fù)荷,無(wú)法實(shí)現(xiàn)良好的處理效果。厭氧氨氧化是指在厭氧條件下將氨氮直接轉(zhuǎn)化為氮?dú)獾倪^(guò)程,非常適合高濃度氨氮廢水,但該工藝對(duì)廢水水質(zhì)和工藝條件要求極為苛刻,目前還不具備廣泛應(yīng)用的條件。生物倍增工藝是一種在低溶解氧濃度條件下實(shí)現(xiàn)同步硝化/反硝化的生物處理工藝,對(duì)于高濃度氨氮廢水具有較好的處理效果,但對(duì)于炭氮比失調(diào)的廢水則無(wú)能為力,同時(shí)處理后總氮指標(biāo)無(wú)法達(dá)標(biāo)。處理上述工藝,目前還有向傳統(tǒng)生化處理工藝生化池中投加高效工程硝化菌的做法,對(duì)于降低氨氮排放濃度效果明顯,但該方法對(duì)于碳氮比失調(diào)廢水沒(méi)有作用。

      化學(xué)法包括吹脫、沉淀、化學(xué)氧化和電化學(xué)氧化等工藝。吹脫工藝只是用于氨氮濃度高于500mg/L的廢水,處理出水氨氮濃度仍然高達(dá)300mg/L,并且需要向廢水中投加大量堿液。沉淀工藝是采用磷酸鹽和鎂離子作為沉淀劑,使氨氮轉(zhuǎn)化成磷酸銨鎂沉淀加以去除,該方法處理效果理想,但需要使用大量化學(xué)藥劑,不但成本高昂,而且會(huì)向廢水中引入大量陰離子,尤其是會(huì)導(dǎo)致總磷超標(biāo),造成二次污染?;瘜W(xué)氧化法是采用次氯酸鈉或氯氣將氨氮氧化成氯氨,氯氨再水解成氮?dú)鈴亩鴮?shí)現(xiàn)氨氮去除,化學(xué)氧化法操作簡(jiǎn)單、設(shè)備投資較低,但藥劑投加量較大,運(yùn)行成本高昂,并且中間產(chǎn)物氯氨具有強(qiáng)烈的刺激氣味,環(huán)境影響較大。電化學(xué)氧化法是采用具有催化活性的陽(yáng)極在直流電解過(guò)程中產(chǎn)生的活性氯氧化氨氮,將氨氮氧化成氯氨再水解成氮?dú)饧右匀コ姆椒?,電化學(xué)法電極不發(fā)生損耗,且只消耗電能而不添加任何藥劑,具有高效清潔等優(yōu)點(diǎn),但在較低鹽度廢水中無(wú)法應(yīng)用,使用范圍有限。

      物化法主要包括氣相滲析膜和離子交換等工藝。氣相滲析膜工藝是指采用氣相滲析膜為分離介質(zhì),向廢水中投加液堿將氨氮轉(zhuǎn)化為氨氣,氨氣透過(guò)氣相滲析膜進(jìn)入膜另一側(cè)的硫酸吸收液的工藝,該工藝可以實(shí)現(xiàn)高濃度氨氮廢水達(dá)標(biāo)排放,但需要消耗大量酸堿,產(chǎn)生的硫酸銨廢液仍需要處理,成本高昂,同時(shí)對(duì)廢水水質(zhì)要求嚴(yán)格,影響受到較大限制。離子交換工藝是指采用活性沸石作為交換劑,對(duì)廢水中氨氮進(jìn)行交換,將氨氮吸附在沸石中加以去除的方法,離子交換工藝去除效果好,且沸石價(jià)格低廉、來(lái)源廣泛,具有良好的應(yīng)用前景,但需要大量高濃度鹽水進(jìn)行再生,且再生液仍需要進(jìn)行處理。

      綜上所述,如何開(kāi)發(fā)一種適用范圍廣范、投資和運(yùn)行成本低廉、操作管理簡(jiǎn)便的高濃度氨氮廢水處理工藝具有重要意義。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有高濃度氨氮廢水處理方法的不足,提出了高濃度氨氮廢水離子交換-電解再生處理工藝裝置和方法,該高濃度氨氮廢水離子交換-電解再生處理工藝裝置自動(dòng)化程度高,易于管理,設(shè)備投資小,該方法采用離子交換劑吸附廢水中的氨氮,然后將再生液電解后,與使吸附在離子交換劑上的氨氮進(jìn)行反應(yīng),將氨氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)馊コ?,具有不外排任何廢液和廢氣,工藝清潔性高的優(yōu)點(diǎn)。

      本發(fā)明的一種高濃度氨氮廢水離子交換-電解再生處理工藝裝置,包括處理工藝設(shè)備和再生工藝設(shè)備,其中,處理工藝設(shè)備包括氨氮廢水儲(chǔ)池、離子交換供料泵、離子交換保安過(guò)濾器、離子交換進(jìn)水閥、離子交換罐、離子交換出水閥、氨氮在線監(jiān)測(cè)器、廢水回流閥和進(jìn)氣閥;再生工藝設(shè)備包括再生液儲(chǔ)罐、再生供料泵、電解反應(yīng)器、直流電源、再生系統(tǒng)保安過(guò)濾器、再生液進(jìn)口閥和再生液回流閥。

      所述的高濃度氨氮廢水離子交換-電解再生處理工藝裝置以離子交換罐為中心,形成處理過(guò)程和再生閉路循環(huán)過(guò)程。

      其中,設(shè)置有廢水進(jìn)入口的氨氮廢水儲(chǔ)池通過(guò)離子交換供料泵與離子交換保安過(guò)濾器相連接,離子交換保安過(guò)濾器通過(guò)離子交換進(jìn)水閥與離子交換罐相連接,離子交換罐通過(guò)廢水回流閥與氨氮廢水儲(chǔ)池相連接,形成循環(huán);

      離子交換罐下方設(shè)置有離子交換出水閥,離子交換出水閥和排水口相連通,在離子交換出水閥與排水口之間的管路上設(shè)置有氨氮在線檢測(cè)器,氨氮在線檢測(cè)器用于在線檢測(cè)氨氮濃度;

      離子交換罐上方設(shè)置有進(jìn)氣閥,用于平衡離子交換罐內(nèi)氣壓;

      離子交換罐通過(guò)再生液回流閥與再生液儲(chǔ)罐相連接,再生液儲(chǔ)罐通過(guò)再生供料泵與再生系統(tǒng)保安過(guò)濾器相連接,再生系統(tǒng)保安過(guò)濾器與電解反應(yīng)器相連接,電解反應(yīng)器通過(guò)再生液進(jìn)口閥與離子交換罐相連接,形成再生閉路循環(huán);

      電解反應(yīng)器上設(shè)置有直流電源。

      所述的離子交換罐中填充有離子交換劑;對(duì)于氨氮濃度≤50mg/L的廢水,采用改性沸石作為離子交換劑,交換容量為3~8mg/g;對(duì)于氨氮濃度>50mg/L的廢水,采用除銨樹(shù)脂作為離子交換劑,交換容量為15~30mg/g。

      所述的除銨樹(shù)脂為能吸附氨氮的樹(shù)脂;

      所述的能吸附氨氮的樹(shù)脂為金屬離子Cu或Zn的強(qiáng)酸性苯乙烯型、弱酸性丙烯酸型、氨基羧酸螯合型或氨基磷酸型螯合型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂中的一種;

      所述的離子交換罐中,最少離子交換劑填裝量等于廢水流量乘以氨氮濃度乘以處理周期再除以離子交換劑交換容量。

      Rmin=Q×C×T÷Rc

      其中,Rmin為最少離子交換劑填裝量,單位為kg;

      Q為廢水流量,單位為m3/h;

      C為氨氮濃度,單位為mg/L;

      Rc為離子交換劑交換容量mg/g;

      T為處理周期,單位為h;

      一種高濃度氨氮廢水離子交換-電解再生處理的工藝方法,按以下步驟進(jìn)行:

      步驟1:處理程序

      (1)開(kāi)啟處理工藝設(shè)備中的離子交換進(jìn)水閥、離子交換出水閥和離子交換供料泵,將儲(chǔ)存于氨氮廢水儲(chǔ)池中的高濃度氨氮廢水經(jīng)過(guò)離子交換保安過(guò)濾器后,進(jìn)入離子交換罐進(jìn)行離子交換,去除高濃度氨氮廢水中的氨氮,經(jīng)氨氮在線檢測(cè)器檢測(cè)達(dá)標(biāo)的處理后廢水排出;

      (2)當(dāng)氨氮在線檢測(cè)器檢測(cè)廢水中的氨氮≥預(yù)先設(shè)定的達(dá)標(biāo)值,關(guān)閉處理工藝設(shè)備中的離子交換進(jìn)水閥、離子交換出水閥和離子交換供料泵,開(kāi)啟廢水回流閥和進(jìn)氣閥,未達(dá)標(biāo)的廢水進(jìn)入氨氮廢水儲(chǔ)池,進(jìn)行二次處理,對(duì)離子交換罐進(jìn)行排空,待未達(dá)標(biāo)的廢水排空后,關(guān)閉廢水回流閥和進(jìn)氣閥,進(jìn)入再生程序;

      步驟2:再生程序

      (1)開(kāi)啟再生工藝設(shè)備中的再生液進(jìn)口閥、再生液回流閥、再生供料泵和直流電源,再生液儲(chǔ)罐的再生液流經(jīng)電解反應(yīng)器電解后,進(jìn)入離子交換罐,與離子交換劑吸附的氨氮反應(yīng),進(jìn)行直流電解再生;

      (2)當(dāng)直流電解再生過(guò)程達(dá)到預(yù)先設(shè)定的時(shí)間后,關(guān)閉再生液進(jìn)口閥、再生供料泵和直流電源,開(kāi)啟進(jìn)氣閥,將離子交換罐中的再生液回流至再生液儲(chǔ)罐,待離子交換罐中的再生液排空后,關(guān)閉再生液回流閥和進(jìn)氣閥,再生完畢,進(jìn)入下一個(gè)處理周期,重復(fù)步驟1。

      所述的步驟1(1)中,高濃度氨氮廢水的氨氮濃度為20~500mg/L;

      所述的步驟1(1)中,所述的離子交換罐為固定床離子交換器,離子交換采用上進(jìn)水下出水的方式;當(dāng)離子交換罐中的離子交換劑為改性沸石時(shí),交換濾速采用2~3m/h,改性沸石濾床高度2~4m;當(dāng)離子交換罐中的離子交換劑為除銨樹(shù)脂,交換濾速采用6~20m/h,濾床高度0.5~1.5m。

      所述的步驟1(2)中,所述的預(yù)先設(shè)定的達(dá)標(biāo)值為工業(yè)或生活排放污水標(biāo)準(zhǔn)中,氨氮含量的要求值。

      所述的步驟2(1)中,再生液為質(zhì)量百分濃度為6~10%的氯化鈉水溶液;再生液循環(huán)流速為2~5m/h;

      所述的步驟2(1)中,所述的直流電解再生過(guò)程,直流電源電壓為1~1.5V;直流電源電流等于6乘以離子交換劑交換容量再乘以離子交換劑質(zhì)量再除以再生電解時(shí)間,其公式為:

      I=6×Rc×M÷TR

      I為電解再生電流,單位A(安培)

      6為換算系數(shù),單位Ah/g

      Rc為離子交換劑交換容量mg/g;

      M為離子交換劑質(zhì)量,單位為kg;

      TR為再生電解時(shí)間,單位h;

      所述的步驟2(2)中,所述的預(yù)先設(shè)定的時(shí)間為1~9h。

      所述的高濃度氨氮廢水離子交換-電解再生處理的工藝方法中,所述的排空,排空時(shí)間設(shè)置為15~60min。

      本發(fā)明的高濃度氨氮廢水離子交換-電解再生處理工藝裝置和方法,其優(yōu)勢(shì)在于:

      第一、采用離子交換工藝處理效果穩(wěn)定,可長(zhǎng)期確保排水達(dá)到處理要求;

      第二、工藝簡(jiǎn)單、設(shè)備投資低;

      第三、設(shè)備自動(dòng)化程度高,易于管理;

      第四、處理過(guò)程只消好電能,運(yùn)行成本極低,經(jīng)濟(jì)性好;

      第五、將氨氮最終轉(zhuǎn)化成氮?dú)?,不外排任何廢液和廢氣,工藝清潔性高;

      第六、本發(fā)明采用的再生方式是再生液電解后,與吸附在離子交換劑的氨氮反應(yīng),從而除去氨氮,這是化學(xué)反應(yīng)過(guò)程,這不同于現(xiàn)有技術(shù)再生液與吸附在離子交換劑的氨氮進(jìn)行物理交換過(guò)程,化學(xué)反應(yīng)過(guò)程具有反應(yīng)徹底,可以處理任何濃度的氨氮廢水,再生液可以循環(huán)利用,不用處理再生廢液,逆流再生和順流再生效果差別不大等優(yōu)點(diǎn)。

      附圖說(shuō)明

      圖1為一種高濃度氨氮廢水離子交換-電解再生處理工藝裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;

      其中,1-氨氮廢水儲(chǔ)池、2-離子交換供料泵、3a-離子交換保安過(guò)濾器、4-離子交換進(jìn)水閥、5-離子交換罐、6-離子交換出水閥、7-氨氮在線監(jiān)測(cè)器、8-廢水回流閥、9-進(jìn)氣閥、10-再生液儲(chǔ)罐、11-再生供料泵、3b-再生系統(tǒng)保安過(guò)濾器、12-電解反應(yīng)器、13-直流電源、14-再生液進(jìn)口閥、15-再生液回流閥、16-廢水進(jìn)入口、17-排水口;

      a-高濃度氨氮廢水、b-達(dá)標(biāo)的處理后廢水、c-再生液。

      具體實(shí)施方式

      下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。

      以下實(shí)施例中,除特殊說(shuō)明,所用的設(shè)備及原料均為市購(gòu);

      以下實(shí)施例中,高濃度氨氮廢水離子交換-電解再生處理工藝裝置的結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)圖1。

      實(shí)施例1

      一種高濃度氨氮廢水離子交換-電解再生處理工藝裝置,包括處理工藝設(shè)備和再生工藝設(shè)備,其中,處理工藝設(shè)備包括氨氮廢水儲(chǔ)池1、離子交換供料泵2、離子交換保安過(guò)濾器3a、離子交換進(jìn)水閥4、離子交換罐5、離子交換出水閥6、氨氮在線監(jiān)測(cè)器7、廢水回流閥8和進(jìn)氣閥9;再生工藝設(shè)備包括再生液儲(chǔ)罐10、再生供料泵11、電解反應(yīng)器12、直流電源13、再生系統(tǒng)保安過(guò)濾器3b、再生液進(jìn)口閥14和再生液回流閥15。

      所述的高濃度氨氮廢水離子交換-電解再生處理工藝裝置以離子交換罐5為中心,形成處理過(guò)程和再生閉路循環(huán)過(guò)程。

      其中,設(shè)置有廢水進(jìn)入口16的氨氮廢水儲(chǔ)池1通過(guò)離子交換供料泵2與離子交換保安過(guò)濾器3a相連接,離子交換保安過(guò)濾器3a通過(guò)離子交換進(jìn)水閥4與離子交換罐5相連接,離子交換罐5通過(guò)廢水回流閥8與氨氮廢水儲(chǔ)池1相連接,形成循環(huán);

      離子交換罐5下方設(shè)置有離子交換出水閥6,離子交換出水閥6和排水口17相連通,在離子交換出水閥6與排水口17之間的管路上設(shè)置有氨氮在線檢測(cè)器7,氨氮在線檢測(cè)器7用于在線檢測(cè)氨氮濃度;

      離子交換罐5上方設(shè)置有進(jìn)氣閥9,用于平衡離子交換罐內(nèi)氣壓;

      離子交換罐5通過(guò)再生液回流閥15與再生液儲(chǔ)罐10相連接,再生液儲(chǔ)罐10通過(guò)再生供料泵11與再生系統(tǒng)保安過(guò)濾器3b相連接,再生系統(tǒng)保安過(guò)濾器3b與電解反應(yīng)器12相連接,電解反應(yīng)器12通過(guò)再生液進(jìn)口閥14與離子交換罐5相連接,形成再生閉路循環(huán);

      電解反應(yīng)器12上設(shè)置有直流電源13。

      通過(guò)檢測(cè)廢水的氨氮濃度為50mg/L,向離子交換罐5中填充有離子交換劑——改性沸石,交換容量為3mg/g;按照廢水流量10m3/h,操作周期12h設(shè)計(jì),根據(jù)最少離子交換劑填裝量的計(jì)算公式,改性沸石的填裝量為2000kg。

      一種高濃度氨氮廢水離子交換-電解再生處理工藝方法,按以下步驟進(jìn)行:

      步驟1:處理程序

      (1)開(kāi)啟處理工藝設(shè)備中的離子交換進(jìn)水閥4、離子交換出水閥6和離子交換供料泵2,將儲(chǔ)存于氨氮廢水儲(chǔ)池1中的氨氮濃度為50mg/L的氨氮廢水a(chǎn)經(jīng)過(guò)離子交換保安過(guò)濾器3a后,進(jìn)入離子交換罐5進(jìn)行離子交換,去除氨氮廢水中的氨氮,經(jīng)氨氮在線檢測(cè)器7檢測(cè)達(dá)標(biāo)的處理后廢水b排出;

      (2)當(dāng)氨氮在線檢測(cè)器7檢測(cè)廢水中的氨氮1mg/L,關(guān)閉處理工藝設(shè)備中的離子交換進(jìn)水閥4、離子交換出水閥6和離子交換供料泵2,開(kāi)啟廢水回流閥8和進(jìn)氣閥9,未達(dá)標(biāo)的廢水進(jìn)入氨氮廢水儲(chǔ)池1,進(jìn)行二次處理,對(duì)離子交換罐5進(jìn)行排空15min,待未達(dá)標(biāo)的廢水排空后,關(guān)閉廢水回流閥8和進(jìn)氣閥9,進(jìn)入再生程序;

      所述的離子交換罐5為固定床離子交換器,離子交換采用上進(jìn)水下出水的方式,交換濾速采用2m/h,濾床高度為2m;

      步驟2:再生程序

      (1)開(kāi)啟再生工藝設(shè)備中的再生液進(jìn)口閥14、再生液回流閥15、再生供料泵11和直流電源13,再生液儲(chǔ)罐10的再生液c流經(jīng)電解反應(yīng)器12電解后,進(jìn)入離子交換罐5,與改性沸石吸附的氨氮反應(yīng),進(jìn)行直流電解再生;

      (2)當(dāng)直流電解再生過(guò)程達(dá)到4h,關(guān)閉再生液進(jìn)口閥14、再生供料泵11和直流電源13,開(kāi)啟進(jìn)氣閥9,將離子交換罐5中的再生液回流至再生液儲(chǔ)罐10,待離子交換罐5中的再生液c排空60min,關(guān)閉再生液回流閥15和進(jìn)氣閥9,再生完畢,進(jìn)入下一個(gè)處理周期,重復(fù)步驟1。

      所述的再生液為質(zhì)量百分濃度為6%的氯化鈉水溶液;再生液循環(huán)流速為2m/h;

      所述的直流電解再生過(guò)程,直流電源電壓為1V;直流電源電流根據(jù)公式計(jì)算,I=9000A。

      實(shí)施例2

      一種高濃度氨氮廢水離子交換-電解再生處理工藝裝置,同實(shí)施例1,不同之處在于:

      通過(guò)檢測(cè)廢水的氨氮濃度為500mg/L,向離子交換罐5中填充有離子交換劑——負(fù)載了銅離子的氨基羧酸螯合型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂,交換容量為15mg/g;按照廢水流量5m3/h,操作周期6h設(shè)計(jì),根據(jù)最少離子交換劑填裝量的計(jì)算公式,負(fù)載了銅離子的氨基羧酸螯合型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的填裝量為1000kg。

      一種高濃度氨氮廢水離子交換-電解再生處理工藝方法,按以下步驟進(jìn)行:

      步驟1:處理程序

      (1)開(kāi)啟處理工藝設(shè)備中的離子交換進(jìn)水閥4、離子交換出水閥6和離子交換供料泵2,將儲(chǔ)存于氨氮廢水儲(chǔ)池1中的氨氮濃度為500mg/L的氨氮廢水a(chǎn)經(jīng)過(guò)離子交換保安過(guò)濾器3a后,進(jìn)入離子交換罐5進(jìn)行離子交換,去除氨氮廢水中的氨氮,經(jīng)氨氮在線檢測(cè)器7檢測(cè)達(dá)標(biāo)的處理后廢水b排出;

      (2)當(dāng)氨氮在線檢測(cè)器7檢測(cè)廢水中的氨氮1mg/L,關(guān)閉處理工藝設(shè)備中的離子交換進(jìn)水閥4、離子交換出水閥6和離子交換供料泵2,開(kāi)啟廢水回流閥8和進(jìn)氣閥9,未達(dá)標(biāo)的廢水進(jìn)入氨氮廢水儲(chǔ)池1,進(jìn)行二次處理,對(duì)離子交換罐5進(jìn)行排空15min,待未達(dá)標(biāo)的廢水排空后,關(guān)閉廢水回流閥8和進(jìn)氣閥9,進(jìn)入再生程序;

      所述的離子交換罐5為固定床離子交換器,離子交換采用上進(jìn)水下出水的方式,交換濾速采用6m/h,濾床高度為0.5m;

      步驟2:再生程序

      (1)開(kāi)啟再生工藝設(shè)備中的再生液進(jìn)口閥14、再生液回流閥15、再生供料泵11和直流電源13,再生液儲(chǔ)罐10的再生液c流經(jīng)電解反應(yīng)器12電解后,進(jìn)入離子交換罐5,與改性沸石吸附的氨氮反應(yīng),進(jìn)行直流電解再生;

      (2)當(dāng)直流電解再生過(guò)程達(dá)到6h,關(guān)閉再生液進(jìn)口閥14、再生供料泵11和直流電源13,開(kāi)啟進(jìn)氣閥9,將離子交換罐5中的再生液回流至再生液儲(chǔ)罐10,待離子交換罐5中的再生液c排空60min,關(guān)閉再生液回流閥15和進(jìn)氣閥9,再生完畢,進(jìn)入下一個(gè)處理周期,重復(fù)步驟1。

      所述的再生液為質(zhì)量百分濃度為10%的氯化鈉水溶液;再生液循環(huán)流速為5m/h;

      所述的直流電解再生過(guò)程,直流電源電壓為1.5V;直流電源電流根據(jù)公式計(jì)算,I=15000A。

      實(shí)施例3

      一種高濃度氨氮廢水離子交換-電解再生處理工藝裝置,同實(shí)施例1,不同之處在于:

      通過(guò)檢測(cè)廢水的氨氮濃度為20mg/L,向離子交換罐5中填充有離子交換劑——改性沸石,交換容量為5mg/g;按照廢水流量5m3/h,操作周期10h設(shè)計(jì),根據(jù)最少離子交換劑填裝量的計(jì)算公式,改性沸石的填裝量為200kg

      一種高濃度氨氮廢水離子交換-電解再生處理工藝方法,按以下步驟進(jìn)行:

      步驟1:處理程序

      (1)開(kāi)啟處理工藝設(shè)備中的離子交換進(jìn)水閥4、離子交換出水閥6和離子交換供料泵2,將儲(chǔ)存于氨氮廢水儲(chǔ)池1中的氨氮濃度為20mg/L的氨氮廢水a(chǎn)經(jīng)過(guò)離子交換保安過(guò)濾器3a后,進(jìn)入離子交換罐5進(jìn)行離子交換,去除氨氮廢水中的氨氮,經(jīng)氨氮在線檢測(cè)器7檢測(cè)達(dá)標(biāo)的處理后廢水b排出;

      (2)當(dāng)氨氮在線檢測(cè)器7檢測(cè)廢水中的氨氮1mg/L,關(guān)閉處理工藝設(shè)備中的離子交換進(jìn)水閥4、離子交換出水閥6和離子交換供料泵2,開(kāi)啟廢水回流閥8和進(jìn)氣閥9,未達(dá)標(biāo)的廢水進(jìn)入氨氮廢水儲(chǔ)池1,進(jìn)行二次處理,對(duì)離子交換罐5進(jìn)行排空15min,待未達(dá)標(biāo)的廢水排空后,關(guān)閉廢水回流閥8和進(jìn)氣閥9,進(jìn)入再生程序;

      所述的離子交換罐5為固定床離子交換器,離子交換采用上進(jìn)水下出水的方式,交換濾速采用3m/h,濾床高度為4m;

      步驟2:再生程序

      (1)開(kāi)啟再生工藝設(shè)備中的再生液進(jìn)口閥14、再生液回流閥15、再生供料泵11和直流電源13,再生液儲(chǔ)罐10的再生液c流經(jīng)電解反應(yīng)器12電解后,進(jìn)入離子交換罐5,與改性沸石吸附的氨氮反應(yīng),進(jìn)行直流電解再生;

      (2)當(dāng)直流電解再生過(guò)程達(dá)到3h,關(guān)閉再生液進(jìn)口閥14、再生供料泵11和直流電源13,開(kāi)啟進(jìn)氣閥9,將離子交換罐5中的再生液回流至再生液儲(chǔ)罐10,待離子交換罐5中的再生液c排空30min,關(guān)閉再生液回流閥15和進(jìn)氣閥9,再生完畢,進(jìn)入下一個(gè)處理周期,重復(fù)步驟1。

      所述的再生液為質(zhì)量百分濃度為8%的氯化鈉水溶液;再生液循環(huán)流速為3m/h;

      所述的直流電解再生過(guò)程,直流電源電壓為1.5V;直流電源電流根據(jù)公式計(jì)算,I=2000A。

      實(shí)施例4

      一種高濃度氨氮廢水離子交換-電解再生處理工藝裝置,同實(shí)施例1,不同之處在于:

      通過(guò)檢測(cè)廢水的氨氮濃度為100mg/L,向離子交換罐5中填充有離子交換劑——負(fù)載了銅離子的氨基羧酸螯合型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂,交換容量為30mg/g;按照廢水流量50m3/h,操作周期6h設(shè)計(jì),根據(jù)最少離子交換劑填裝量的計(jì)算公式,負(fù)載了銅離子的氨基羧酸螯合型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的填裝量為1000kg

      一種高濃度氨氮廢水離子交換-電解再生處理工藝方法,按以下步驟進(jìn)行:

      步驟1:處理程序

      (1)開(kāi)啟處理工藝設(shè)備中的離子交換進(jìn)水閥4、離子交換出水閥6和離子交換供料泵2,將儲(chǔ)存于氨氮廢水儲(chǔ)池1中的氨氮濃度為100mg/L的氨氮廢水a(chǎn)經(jīng)過(guò)離子交換保安過(guò)濾器3a后,進(jìn)入離子交換罐5進(jìn)行離子交換,去除氨氮廢水中的氨氮,經(jīng)氨氮在線檢測(cè)器7檢測(cè)達(dá)標(biāo)的處理后廢水b排出;

      (2)當(dāng)氨氮在線檢測(cè)器7檢測(cè)廢水中的氨氮1mg/L,關(guān)閉處理工藝設(shè)備中的離子交換進(jìn)水閥4、離子交換出水閥6和離子交換供料泵2,開(kāi)啟廢水回流閥8和進(jìn)氣閥9,未達(dá)標(biāo)的廢水進(jìn)入氨氮廢水儲(chǔ)池1,進(jìn)行二次處理,對(duì)離子交換罐5進(jìn)行排空30min,待未達(dá)標(biāo)的廢水排空后,關(guān)閉廢水回流閥8和進(jìn)氣閥9,進(jìn)入再生程序;

      所述的離子交換罐5為固定床離子交換器,離子交換采用上進(jìn)水下出水的方式,交換濾速采用20m/h,濾床高度為1.5m;

      步驟2:再生程序

      (1)開(kāi)啟再生工藝設(shè)備中的再生液進(jìn)口閥14、再生液回流閥15、再生供料泵11和直流電源13,再生液儲(chǔ)罐10的再生液c流經(jīng)電解反應(yīng)器12電解后,進(jìn)入離子交換罐5,與改性沸石吸附的氨氮反應(yīng),進(jìn)行直流電解再生;

      (2)當(dāng)直流電解再生過(guò)程達(dá)到9h,關(guān)閉再生液進(jìn)口閥14、再生供料泵11和直流電源13,開(kāi)啟進(jìn)氣閥9,將離子交換罐5中的再生液回流至再生液儲(chǔ)罐10,待離子交換罐5中的再生液c排空30min,關(guān)閉再生液回流閥15和進(jìn)氣閥9,再生完畢,進(jìn)入下一個(gè)處理周期,重復(fù)步驟1。

      所述的再生液為質(zhì)量百分濃度為9%的氯化鈉水溶液;再生液循環(huán)流速為2m/h;

      所述的直流電解再生過(guò)程,直流電源電壓為1.5V;直流電源電流根據(jù)公式計(jì)算,I=20000A。

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