本發明涉及一種脫出氨氮的系統,具體涉及提高石油化工廢水脫除氨氮效率的系統。
背景技術:
石油是非常重要的一種能源,不僅能為交通工具提供能源,還是化工制造業中原材料的重要來源。在石油化工中,伴隨著不同的生產目的以及相關生產工藝,會產生不同的廢料、廢水。當廢水中含有氮時,需要將水中的含氮物質去除或者收集起來后再將水排出,以保護環境,避免水污染。
脫除水中含氮有機物的方法有生物硝化、反生物消化、沸石選擇性交換吸附和空氣吹脫等。其中空氣吹脫是往吹脫塔中裝填木質或塑料板條填料,然后含氮廢水有塔頂落至他弟集水部,空氣有塔底進入,讓廢水充分和空氣接觸,使廢水中揮發性的NH3由液相向氣相轉移,并被集氣裝置收集。
而空氣吹脫中,塔內溫度降低時,會增加氨的溶解度,降低吹脫效率。特別是在冬季低溫環境下,溫度每下降是攝氏度,吹脫效率就會下降四分之一。同時吹脫塔的吹脫效率還受塔內壁的結垢影響,結垢主要為CaCO3,CaCO3主要由空氣中的CO2和廢水中的堿反應生成的。
技術實現要素:
本發明目的在于提供提高石油化工廢水脫除氨氮效率的系統,解決吹脫塔低溫時以及塔內壁有結垢時會將其吹脫塔的吹脫效率的問題。
本發明通過下述技術方案實現:
提高石油化工廢水脫除氨氮效率的系統,包括控制器以及依次通過管道連通的廢水存儲裝置、吹脫塔和集氣系統,在吹脫塔的底部設置有送氣系統,所述送氣系統包括依次通過管道連通的送氣泵Ⅰ、去除CO2裝置和送氣泵Ⅱ,所述送氣泵Ⅱ分別通過管道與吹脫塔內腔連通以及去除CO2裝置的頂部連通,所述送氣泵Ⅰ通過管道與去除CO2裝置的底部連通;
在吹脫塔的外壁上設置有溫度傳感器,所述溫度傳感器的溫度感應接口與吹脫塔內腔連通,在送氣系統中設置有用于加熱送入吹脫塔內部的氣體的加熱裝置;
所述溫度傳感器和加熱裝置均與控制器連接,溫度傳感器將其感應到的溫度信息發送給控制器,控制器根據該信息來控制加熱裝置的工作狀態。
去除CO2裝置可選用具有NaOH、CaOH2等堿性溶液,通過化學反應:2OH-+CO2=CO3-2+H2O,將CO2收集在堿性溶液中。溫度傳感器型號優選PT100/PT,控制器優選單片機,其具體型號優選Intel18051。加熱裝置可以采用電阻加熱或者燃氣加熱或者水加熱等方式將空氣加熱。
吹脫作業中,廢水存儲裝置將廢水送入吹脫塔的內腔中;同時,送氣系統中送氣泵Ⅰ將空氣送入去除CO2裝置,去除CO2裝置將空氣中的CO2去除,然后送氣泵Ⅱ將去除CO2裝置中去除了CO2的空氣送入吹脫塔;空氣進入吹脫塔后與廢水充分接觸,且送入吹脫塔中的空氣不含CO2,因此避免了吹脫塔塔壁附著結垢,進而提高了吹脫塔的工作效率。
同時,控制器接收到的溫度傳感器傳來的溫度信息較低時,控制器啟動加熱裝置來將送入吹脫塔內的空氣加熱,以降低氨的溶解度,提高了吹脫塔的工作效率。
進一步地,在廢水存儲裝置和吹脫塔之間的管道上接入有均域控制器連接的PH值檢測裝置和流量計,在吹脫塔的外壁上設置有與控制器連接的投堿裝置,所述投堿裝置的投料口與吹脫塔的內腔連通;
所述PH值檢測裝置將檢測到的PH值發送給控制器,所述流量計將其記錄的廢水量的大小發送給控制器,控制器根據其收到的廢水PH值信息以及廢水量的數據控制投堿裝置的工作狀態,以控制投堿裝置往吹脫塔內投放的堿性物質的量。
PH值檢測裝置的型號優選為SIN-PH4.0;流量計優選LDG型智能電磁流量計。
空氣吹脫所優選的PH值為10.8-11.5,當廢水的PH值不在上述范圍內時,會降低吹脫效率。當PH值檢測裝置檢測到廢水的PH值落在上述范圍內時,則無需進行PH值調節;當PH值檢測裝置檢測到廢水的PH值低于上述范圍時,控制器根據PH值檢測裝置檢測到廢水的PH值以及流量計記錄的廢水流量,向吹脫塔內投入適量的堿性試劑,以提高廢水的PH值,提高吹脫效率。
進一步地,所述集氣系統包括氣液分離器以及均與氣液分離器連接的燃燒裝置、排放裝置和回收裝置,所述氣液分離器通過管道與吹脫塔的頂部連通。
進一步地,在氣液分離器與吹脫塔之間的管道中接入抽氣泵,所述送氣系統有若干個,且送氣系統中的送氣泵Ⅰ和送氣泵Ⅱ均與控制器連接。
抽氣泵將吹脫塔內的氨氣抽走時,若是單個送氣系統送氣不足,會降低吹脫塔內的壓力,進而降低吹脫效率。因此在保持空氣流通速度不變的前提下,為了保證壓力合適,因此設置多個送氣系統。
進一步地,在吹脫塔的頂部設置有與控制器連接的壓力傳感器,所述壓力傳感器的壓力感應端與吹脫塔的內腔連通;
壓力傳感器將其感應到的壓力信息發送給控制器,控制器根據該壓力信息控制各個送氣系統中送氣泵Ⅰ和送氣泵Ⅱ的工作狀態。壓力傳感器的型號優選KAP10-IP65。
上述中廢水存儲裝置、去除CO2裝置、溫度傳感器、加熱裝置、PH值檢測裝置、流量計、投堿裝置、氣液分離器和壓力傳感器均為現有技術,都可以在市場上購買到。
本發明與現有技術相比,具有如下的優點和有益效果:
1、本發明提高石油化工廢水脫除氨氮效率的系統,去除CO2裝置將空氣中的CO2去除,然后送氣泵Ⅱ將去除CO2裝置中去除了CO2的空氣送入吹脫塔;空氣進入吹脫塔后與廢水充分接觸,且送入吹脫塔中的空氣不含CO2,因此避免了吹脫塔塔壁附著結垢,進而提高了吹脫塔的工作效率;同時,控制器接收到的溫度傳感器傳來的溫度信息較低時,控制器啟動加熱裝置來將送入吹脫塔內的空氣加熱,以降低氨的溶解度,提高了吹脫塔的工作效率;
2、本發明提高石油化工廢水脫除氨氮效率的系統,控制器根據PH值檢測裝置檢測到廢水的PH值以及流量計記錄的廢水流量,向吹脫塔內投入適量的堿性試劑,以提高廢水的PH值,提高吹脫效率;
3、本發明提高石油化工廢水脫除氨氮效率的系統,抽氣泵將吹脫塔內的氨氣抽走時,若是單個送氣系統送氣不足,會降低吹脫塔內的壓力,進而降低吹脫效率;因此在保持空氣流通速度不變的前提下,為了保證壓力合適,因此設置多個送氣系統。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本發明實施例的進一步理解,構成本申請的一部分,并不構成對本發明實施例的限定。在附圖中:
圖1為本發明的結構示意圖。
附圖中標記及對應的零部件名稱:
1-廢水存儲裝置,2-吹脫塔,3-送氣泵Ⅰ,4-去除CO2裝置,5-送氣泵Ⅱ,6-溫度傳感器,7-加熱裝置,8-PH值檢測裝置,9-流量計,10-投堿裝置,11-氣液分離器,12-燃燒裝置,13-排放裝置,14-回收裝置,15-抽氣泵,16-壓力傳感器。
具體實施方式
為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白,下面結合實施例和附圖,對本發明作進一步的詳細說明,本發明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發明,并不作為對本發明的限定。
實施例1
如圖1所示,本發明提高石油化工廢水脫除氨氮效率的系統,包括控制器以及依次通過管道連通的廢水存儲裝置1、吹脫塔2和集氣系統,在吹脫塔2的底部設置有送氣系統,所述送氣系統包括依次通過管道連通的送氣泵Ⅰ3、去除CO2裝置4和送氣泵Ⅱ5,所述送氣泵Ⅱ5分別通過管道與吹脫塔2內腔連通以及去除CO2裝置4的頂部連通,所述送氣泵Ⅰ3通過管道與去除CO2裝置4的底部連通;
在吹脫塔2的外壁上設置有溫度傳感器6,所述溫度傳感器6的溫度感應接口與吹脫塔2內腔連通,在送氣系統中設置有用于加熱送入吹脫塔2內部的氣體的加熱裝置7;
所述溫度傳感器6和加熱裝置均與控制器連接,溫度傳感器6將其感應到的溫度信息發送給控制器,控制器根據該信息來控制加熱裝置的工作狀態。
去除CO2裝置4可選用具有NaOH、CaOH2等堿性溶液,通過化學反應:2OH-+CO2=CO3-2+H2O,將CO2收集在堿性溶液中。溫度傳感器型號優選PT100/PT,控制器優選單片機,其具體型號優選Intel18051。
吹脫作業中,廢水存儲裝置1將廢水送入吹脫塔2的內腔中;同時,送氣系統中送氣泵Ⅰ3將空氣送入去除CO2裝置4,去除CO2裝置4將空氣中的CO2去除,然后送氣泵Ⅱ5將去除CO2裝置4中去除了CO2的空氣送入吹脫塔2;空氣進入吹脫塔2后與廢水充分接觸,且送入吹脫塔2中的空氣不含CO2,因此避免了吹脫塔塔壁附著結垢,進而提高了吹脫塔的工作效率。
同時,控制器接收到的溫度傳感器6傳來的溫度信息較低時,控制器啟動加熱裝置來將送入吹脫塔2內的空氣加熱,以降低氨的溶解度,提高了吹脫塔的工作效率。
實施例2
本發明是在實施例1的基礎上,對本發明作出進一步說明。
如圖1所示,本發明提高石油化工廢水脫除氨氮效率的系統,在廢水存儲裝置1和吹脫塔2之間的管道上接入有均域控制器連接的PH值檢測裝置8和流量計9,在吹脫塔2的外壁上設置有與控制器連接的投堿裝置10,所述投堿裝置的投料口與吹脫塔2的內腔連通;
所述PH值檢測裝置8將檢測到的PH值發送給控制器,所述流量計9將其記錄的廢水量的大小發送給控制器,控制器根據其收到的廢水PH值信息以及廢水量的數據控制投堿裝置10的工作狀態,以控制投堿裝置10往吹脫塔2內投放的堿性物質的量。
PH值檢測裝置8的型號優選為SIN-PH4.0;流量計9優選LDG型智能電磁流量計。
空氣吹脫所優選的PH值為10.8-11.5,當廢水的PH值不在上述范圍內時,會降低吹脫效率。當PH值檢測裝置8檢測到廢水的PH值落在上述范圍內時,則無需進行PH值調節;當PH值檢測裝置8檢測到廢水的PH值低于上述范圍時,控制器根據PH值檢測裝置8檢測到廢水的PH值以及流量計9記錄的廢水流量,向吹脫塔內投入適量的堿性試劑,以提高廢水的PH值,提高吹脫效率。
實施例3
本發明是在實施例1的基礎上,對本發明作出進一步說明。
如圖1所示,本發明提高石油化工廢水脫除氨氮效率的系統,所述集氣系統包括氣液分離器11以及均與氣液分離器11連接的燃燒裝置12、排放裝置13和回收裝置14,所述氣液分離器11通過管道與吹脫塔2的頂部連通。
進一步地,在氣液分離器11與吹脫塔2之間的管道中接入抽氣泵15,所述送氣系統有若干個,且送氣系統中的送氣泵Ⅰ3和送氣泵Ⅱ5均與控制器連接。
抽氣泵15將吹脫塔內的氨氣抽走時,若是單個送氣系統送氣不足,會降低吹脫塔內的壓力,進而降低吹脫效率。因此在保持空氣流通速度不變的前提下,為了保證壓力合適,因此設置多個送氣系統。
進一步地,在吹脫塔2的頂部設置有與控制器連接的壓力傳感器16,所述壓力傳感器16的壓力感應端與吹脫塔2的內腔連通;
壓力傳感器16將其感應到的壓力信息發送給控制器,控制器根據該壓力信息控制各個送氣系統中送氣泵Ⅰ3和送氣泵Ⅱ5的工作狀態。壓力傳感器的型號優選KAP10-IP65。
以上所述的具體實施方式,對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明,所應理解的是,以上所述僅為本發明的具體實施方式而已,并不用于限定本發明的保護范圍,凡在本發明的精神和原則之內,所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。