申请日2014.08.26
公开(公告)日2014.12.24
IPC分类号C02F101/16; C02F1/70
摘要
本发明涉及表面活性催化剂处理煤化工废水中高浓度氨氮装置，属于污水处理领域，本发明由高浓度氨氮入水口(1)、水箱(2)、布气管(3)、高浓度氨氮循环水通道(4)高压喷头(5)、筛网(6)、布气袋(7)、沸石隔板(8)、二级脱氮装置(9)、三级脱氮装置(10)四级脱氮装置(11)、药液箱(12)、废气出口(13)、废水出口(14)、排水通道(15)、空气压缩机(16)、填料层(17)和鼓风机(18)构成;本装置节约生产成本，操作简单，耗能小，效果稳定的去除水中高浓度氨氮，经本发明装置处理的高浓度氨氮废水的去除率达99.9%以上，减轻对环境的污染。
权利要求书
1.表面活性催化剂处理煤化工废水中高浓度氨氮装置，其特征在于：该装置由 高浓度氨氮入水口(1)、水箱(2)、布气管(3)、高浓度氨氮循环水通道(4) 高压喷头(5)、筛网(6)、布气袋(7)、沸石隔板(8)、二级脱氮装置(9)、三 级脱氮装置(10)四级脱氮装置(11)、药液箱(12)、废气出口(13)、废水出 口(14)、排水通道(15)、空气压缩机(16)、填料层(17)和鼓风机(18)构 成;所述的药液箱(12)内置于排水通道(15)内，药液箱中存放重金属催化剂， 药液箱底部分布气孔，可供空气流通;高压喷头(5)与高浓度氨氮循环水通道 (4)相连，置于顶部，高压喷头(5)中内置填料层(17)，填料层中加有表面 活性剂。
2.根据权利要求1所述的表面活性催化剂处理煤化工废水中高浓度氨氮装置， 其特征在于：所述的二级脱氮装置(9)、三级脱氮装置(10)四级脱氮装置(11) 是由布气袋(7)、沸石隔板(8)与筛网(6)构成的，布气袋(7)呈45度角倾 斜在排水通道(15)上，筛网(6)置于布气袋(7)与沸石隔板(8)之间。
3.根据权利要求1所述的表面活性催化剂处理煤化工废水中高浓度氨氮装置， 其特征在于：所述的筛网(6)为100～120目，孔径大小10～12mm.。
4.根据权利要求1所述的表面活性催化剂处理煤化工废水中高浓度氨氮装置， 其特征在于：所述的填料层(17)中装有表面活性剂十二烷基磺酸钠，药液箱(12) 中存放有重金属催化剂氯化铑和氯化钯，其质量比各占一半。
说明书
表面活性催化剂处理煤化工废水中高浓度氨氮装置
技术领域
本发明公开了表面活性催化剂处理煤化工废水中高浓度氨氮装置，属于 污水处理领域。
背景技术
焦化废水是炼焦、煤气在高温干馏、净化及副产品回收过程中，产生含 有挥发酚、多环芳烃及氧、硫、氮等杂环化合物的工业废水，是一种高CODcr、 高酚值、高氨氮且很难处理的一种工业有机废水。其主要来源有三个：一是剩余 氨水，它是在煤干馏及煤气冷却中产生出来的废水，其水量占焦化废水总量的一 半以上，是焦化废水的主要来源;二是在煤气净化过程中产生出来的废水，如煤 气终冷水和粗苯分离水等;三是在焦油、粗苯等精制过程中及其它场合产生的废 水。焦化废水是含有大量难降解有机污染物的工业废水，其成分复杂，含有大量 的酚、氰、苯、氨氮等有毒有害物质，超标排放的焦化废水对环境造成严重的污 染。焦化废水具有水质水量变化、成分复杂，有机物特别是难降解有机物含量高、 氨氮浓度高等特点。
目前，利用催化剂催化作用使废水中高浓度氨氮转化成氮气的方法已成 为可能，例如：李鱼、张荣等在文献“Co_Bi催化剂催化湿法氧化降解垃圾渗滤 液中的氨氮”中描述的一种以Co/Bi催化剂对高浓度氨氮废水进行处理，氨气直 接转化为氮气排放，但需要在高温125～320℃，高压0.5～2.0MPa条件下才起 催化作用，这势必造成能源的巨大消耗，由此带来的处理费用过于昂贵，无法在 实际生成中运行。传统的蒸氨法是以水蒸气为吹脱介质，但同时需要强碱性环境， 且废水中的氨氮以NH3的形式排放入空气中，容易造成二次污染风险，为了消 除对环境所带来的二次污染，人们一般采用H2O或稀硫酸吸收氨气，但这种利 用吸收处理方法得到的产品不纯，且浓度过低，没有市场价值，仍然是一种以高 浓度氨氮存在着的废水。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中存在的成本高以及处理效率不高等问 题，提供了表面活性催化剂处理煤化工废水中高浓度氨氮装置，该方法操作简单、 成本低，耗能小，解决了现有技术中成本高，氨氮去除率低的问题。
为了达到上述目的，本发明所采用的具体技术方案是：表面活性催化剂 处理煤化工废水中高浓度氨氮装置是由高浓度氨氮入水口(1)、水箱(2)、布气 管(3)、高浓度氨氮循环水通道(4)高压喷头(5)、筛网(6)、布气袋(7)、 沸石隔板(8)、二级脱氮装置(9)、三级脱氮装置(10)四级脱氮装置(11)、 药液箱(12)、废气出口(13)、废水出口(14)、排水通道(15)、空气压缩机(16)、 填料层(17)和鼓风机(18)构成;药液箱(12)内置于排水通道(15)内，药 液箱中存放重金属催化剂，药液箱底部分布气孔，可供空气流通。高压喷头(5) 与高浓度氨氮循环水通道(4)相连，置于顶部，高压喷头(5)中内置填料层(17)， 填料层中加有表面活性剂。
所述的二级脱氮装置(9)、三级脱氮装置(10)四级脱氮装置(11)是 由布气袋(7)、沸石隔板(8)与筛网(6)构成的，布气袋(7)呈45度角倾斜 在排水通道(15)上，筛网(6)置于布气袋(7)与沸石隔板(8)之间。
所述的筛网(6)为100～120目，孔径大小10～12mm。
所述的填料层(17)中装有表面活性剂十二烷基磺酸钠，药液箱(12) 中存放有重金属催化剂氯化铑和氯化钯，其质量比各占一半。
本发明的工作原理是：高浓度氨氮废水由高浓度氨氮废水入口(1)进入 水箱(2)中，空气压缩机(16)经由布气管(3)向水箱中曝气10分钟，气液 充分混合并沿着高浓度氨氮循环水通道(4)流动，到达顶部高压喷头(5)处经 过填料层(17)与表面活性剂十二烷基磺酸钠反应后从高压喷头(5)喷射出来， 鼓风机向布气袋(7)吹气，废水沿着布气袋(7)流经筛网(6)，筛网(6)为 100～120目，孔径大小10～12mm.，筛滤后的废水再通过沸石隔板(8)净化后， 再流入二级脱氮装置，二级脱氮装置(9)、三级脱氮装置(10)与四级脱氮装置 (11)是由布气袋(7)、沸石隔板(8)与筛网(6)构成的，布气袋(7)呈45 度角倾斜在排水通道(15)上，筛网(6)置于布气袋(7)与沸石隔板(8)之 间，当废水经过四级脱氮装置后，废水中的氨氮转换为氨气，氨气经由排水通道 (15)通过药液箱(12)与药液箱中的重金属催化剂氯化铑和氯化钯发生反应后， 氨气还原成氮气后之直接从废气出口(13)排出，废水则由废水出口(14)排出 即可。经本发明装置处理的高浓度氨氮废水的去除率达99.9%以上。
本发明的显著优势在于：
(1)填料层中的表面活性剂在脱氨氮装置中实用、高效;
(2)采用的筛网是中空纤维膜组件，亲水性强，不易断丝;
(3)此装置节约生产成本，操作简单，耗能小，效果稳定的去除水中高浓度氨 氮，减轻了对环境的污染。
