一种树脂与电化学集成脱除硝酸盐氮的废水深度处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种树脂与电化学技术集成脱除硝酸盐氮的废水深度处理装置，属于废水处理设备领域。本装置包括电动导索，本装置由下至上依次设有布水搅拌反应区、上升沉降区、出水分离区和电极装配区，电动导索一端固定于电极装配区的上部，另一端与本装置内部的侧壁上的固定架固定，电动导索控制电极固定板在电极装配区与上升沉降区之间上下移动，布水搅拌反应区的底部设有均匀布水装置，且布水搅拌反应区内装有阴离子交换树脂，上升沉降区设有稳流组件，出水分离区设有出水堰板。

【技术实现步骤摘要】
一种树脂与电化学集成脱除硝酸盐氮的废水深度处理装置
本专利技术涉及基于树脂吸附和电化学处理的废水处理设备领域，具体地涉及一种树脂与电化学技术集成脱除硝酸盐氮的废水深度处理装置。
技术介绍
随着我国经济与社会的飞速发展，含硝酸盐氮污染源的农村和城市生活污水，各类工业废水的大量排放，致使自然界水体中硝酸盐氮浓度急剧升高，对地表水和地下水等水资源造成了严重的污染，硝酸盐氮的污染对人类的饮水安全造成了巨大威胁。离子交换法是一种常见的离子型污染物去除方法，使用阴离子交换法去除地下水中的硝酸盐氮已被列为美国环境保护署(EnvironmentalProtectionAgency,EPA)推荐技术之一，该方法具有硝酸盐氮去除效率高和出水水质稳定的特点，但去除硝酸盐氮后的阴离子交换树脂需用大量高浓度盐溶液进行再生，产生的脱附液中含有大量的目标污染物和盐，难以进一步处理。因此，开发一种能同时高效去除废水中硝酸盐氮和合理处理再生产生的脱附液的废水深度处理装置对对推动离子交换技术在水处理领域的广泛应用具有重要意义。专利CN106241941A公开了一种能使树脂与污水充分混合，反应后能使树脂与水几乎完全分离，增加气体树脂浓度和减少沥干时间从而节省设备压力及运行成本的磁性树脂高效吸附—分离—浓缩反应器，该反应器由设有一两相分流器的方形反应罐和树脂浓缩罐构成。该反应器实现了磁性树脂的高效分散与分离，是目前主流的离子交换法反应器，但仍存在树脂再生后产生的脱附液难以处理的问题。专利CN106186592A公开了一种去除树脂脱附液中硝态氮的装置，该装置包括含臭氧接触反应器、缺氧反应器和污泥沉淀器的同心圆柱结构反应器、曝气装置、进水箱和臭氧投加装置，将与臭氧接触后可生化性提高的脱附液通入缺氧反应器内进行反硝化反应，从而达到降低树脂脱附液中硝酸盐氮的目的。该装置既包含臭氧接触系统又包含反硝化的微生物系统，且只为处理树脂脱附液中的硝酸盐氮，扩大到整套离子交换法工艺来看，装置结构较为繁杂，占地面积大，运行和维护成本较为高昂。专利CN106277186A公开了一种磁性树脂高效分散与分离的废水处理反应器及其使用方法，该反应器包括均匀布水装置、稳流组件、磁滚筒分离装置和出水堰板，其中，所述均匀布水装置为“工”字型同程布水装置，位于反应器底部，所述稳流组件固定于反应器中部，所述出水堰板设于反应器顶部边缘上，所述磁滚筒分离装置紧贴于出水堰板设在反应器顶部。与常规的磁性树脂水处理系统一体化反应器相比，该反应器极大的降低了反应器高度，减轻水泵压力，节省能耗，但是该反应器对废水中COD和氨氮的处理效率低，也不能解决传统离子交换水处理系统中产生的脱附液难以处理的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是在现有技术的基础上，提供一种树脂与电化学集成脱除硝酸盐氮的废水深度处理装置。本专利技术的技术方案如下：一种树脂与电化学集成脱除硝酸盐氮的废水深度处理装置，该装置包括电动导索，本的装置由下至上依次设有布水搅拌反应区、上升沉降区、出水分离区和电极装配区，电动导索一端固定于电极装配区的上部，另一端与本装置内部的侧壁上的固定架固定，电动导索控制电极固定板在电极装配区与上升沉降区之间上下移动，布水搅拌反应区的底部设有均匀布水装置，且布水搅拌反应区内装有阴离子交换树脂，上升沉降区设有稳流组件，出水分离区设有出水堰板。本专利技术提供了一种树脂与电化学集成脱除硝酸盐氮的废水深度处理装置，电动导索控制装载有电极的电极固定板下降至稳流组件处，电极穿过稳流组件中的电极插槽插入再生后产生的脱附液中进行电化学处理，经电化学处理后的脱附液补充一定浓度的氯化钠后重新作为再生液待用。本装置可作为一体式装置，实现阴离子交换树脂的吸附过程和树脂再生后产生的脱附液的合理化处理，与现有技术相比，有效地解决了离子交换水处理系统中产生的脱附液难以处理的问题，在其他条件配合的情况下，整个过程集成了树脂吸附和电化学处理技术，提高了废水的处理效果和处理效率，并且极大地节约了设备的占地面积，简化了操作运行步骤，降低了操作和运行成本。在一种优选方案中，本专利技术采用的电极固定板装配有电极，该电极上设有电源。进一步的，根据废水中硝酸盐氮浓度，在电极固定板装配有多对电极，例如，四至十六对电极，具体可以为，四对、六对、八对、十对、十六对。在一种更优选方案中，本专利技术采用的稳流组件设有电极插槽，电极固定板装配的多对电极可以穿过电极插槽，在布水搅拌反应区进行电化学处理。本专利技术在布水搅拌反应区设有树脂再生液流入口和树脂脱附液流出口。本装置可以通过树脂再生液流入口添加再生液与吸附后留在反应区的阴离子交换树脂进行再生，再由电动导索控制装载有电极的电极固定板下降至稳流组件处，电极穿过稳流组件中的电极插槽插入再生后产生的脱附液中进行电化学处理，经电化学处理后的脱附液补充一定浓度的氯化钠后可重新作为再生液待用。本装置采用的均匀布水装置可以但不局限于轮辐式布水器，在一种优选方案中，轮辐式布水器包括进水口和辐条，进水口设于轮辐式布水器的中心位置，辐条上设有出水口，出水口处设有出水孔，且出水孔与本装置水平底面的夹角为15~90°。优选地，均匀布水装置的材质为316不锈钢材料。本装置可以灵活的选择辐条的数量，在不影响本装置效果的情况下，可以选择4至12根辐条，在每一根辐条上可以设置多个出水口，例如2至6个，每个出水口处设有多个出水孔，例如2至6个。在一种优选方案中，轮辐式布水器设有6根辐条，每根辐条上设有3个出水口，每个出水口布3个出水孔，其中两个出水孔与装置水平底面夹角为30°，另一个为90°。本装置在轮辐式布水器上方可设置有树脂搅拌器，树脂搅拌器上端连接电机，下端带有叶片的部分延伸至布水搅拌反应区内。本装置在布水搅拌反应区内装有阴离子交换树脂，本专利技术采用的阴离子交换树脂在水处理领域中效率高，成本低，优选地，阴离子交换树脂是粒径为300~1200μm的树脂微球。在一种优选方案中，本装置采用的出水堰板设置于出水分离区侧壁边缘。一种上述树脂与电化学集成脱除硝酸盐氮的废水深度处理装置的使用方法，其步骤为：（1）待处理废水通过均匀布水装置均匀布水进入装置中，并与布水搅拌反应区中阴离子交换树脂进行吸附处理；（2）吸附处理后的废水直接经过上升沉降区至出水分离区，但吸附处理后的废水中阴离子交换树脂被稳流组件拦截下来；（3）在出水分离区进行分离处理后的废水由出水堰板流出；（4）关闭均匀布水装置的进水口，由再生液流入口向装置中通入再生液进行进行再生处理后，电动导索控制装载有电极的电极固定板下降至稳流组件处，电极插入装置中的再生液，通电后，对再生后产生的脱附液进行电化学处理；（5）电化学处理后的脱附液由脱附液流出口流出，可向流出的脱附液中补充氯化钠，作为再生液备用；（6）关闭连接电极的电源，电动导索控制装载有电极的电极固定板上升至电极装配区；（7）重复上述（1）~（6）步骤。采用本专利技术的技术方案，优势如下:（1）本装置集树脂吸附和电化学处理技术于一体，能在对废水实现离子交换和脱附液处理的同时简化运行和操作成本，减少设备的占地面积，提高了废水的处理效果和处理效率。（2）本装置可作为一体式装置，实现阴离子交换树脂的吸附过程和树脂再生后产生的脱附液的合理化处理，与现有技术相比，有效地本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种树脂与电化学集成脱除硝酸盐氮的废水深度处理装置，其特征在于，该装置包括电动导索（7），所述装置由下至上依次设有布水搅拌反应区（A）、上升沉降区（B）、出水分离区（C）和电极装配区（D），所述电动导索（7）一端固定于所述电极装配区（D）的上部，另一端与所述装置内部的侧壁上的固定架固定，所述电动导索（7）控制电极固定板（6）在所述电极装配区（D）与所述上升沉降区（B）之间上下移动，所述布水搅拌反应区（A）的底部设有均匀布水装置（1），且布水搅拌反应区（A）内装有阴离子交换树脂，所述上升沉降区（B）设有稳流组件（3），所述出水分离区（C）设有出水堰板（5）。

【技术特征摘要】
1.一种树脂与电化学集成脱除硝酸盐氮的废水深度处理装置，其特征在于，该装置包括电动导索（7），所述装置由下至上依次设有布水搅拌反应区（A）、上升沉降区（B）、出水分离区（C）和电极装配区（D），所述电动导索（7）一端固定于所述电极装配区（D）的上部，另一端与所述装置内部的侧壁上的固定架固定，所述电动导索（7）控制电极固定板（6）在所述电极装配区（D）与所述上升沉降区（B）之间上下移动，所述布水搅拌反应区（A）的底部设有均匀布水装置（1），且布水搅拌反应区（A）内装有阴离子交换树脂，所述上升沉降区（B）设有稳流组件（3），所述出水分离区（C）设有出水堰板（5）。2.根据权利要求1所述的树脂与电化学集成脱除硝酸盐氮的废水深度处理装置，其特征在于，所述电极固定板（6）装配有电极（4），所述电极（4）上设有电源。3.根据权利要求2所述的树脂与电化学集成脱除硝酸盐氮的废水深度处理装置，其特征在于，所述稳流组件（3）设有电极插槽，所述电极（4）穿过所述电极插槽在所述布水搅拌反应区（A）进行电化学处理。4.根据权利要求1所述的树脂与电化学集成脱除硝酸盐氮的废水深度处理装置，其特征在于，所述布水搅拌反应区（A）设有树脂再生液流入口（8）和树脂脱附液流出口（9...

【专利技术属性】
技术研发人员：双陈冬，谭亮，王钧田，王珂，李爽爽，
申请(专利权)人：南京大学，南京大学盐城环保技术与工程研究院，
类型：发明
国别省市：江苏,32