一种基于渗析-脱氮的废水处理系统的制作方法

1.本发明涉及废水处理领域，具体涉及一种基于渗析-脱氮的废水处理系统。


背景技术：

2.随着工农业的发展和人民生活水平的提高，含氮化合物废水的排放量急剧增加。由于氨氮在农业和工业方面具有重要的利用和经济价值，因此氨氮从废水中进行回收至关重要。现目前，废水中氨氮的去除方法主要有以下几种方式：生化法、离子交换法、吹脱法和折点氯法。
3.其中，利用生化法处理氨氮废水时，氨氮浓度不能太高，污水中的氨氮浓度越高，对微生物活性的抑制作用就越强，目前生物脱氮的浓度一般在400mg/l以下，当浓度大于400 mg/l时，微生物的活性就会受到极大的抑制，从而不利于氨氮的处理。
4.离子交换法是利用沸石对nh
4+
的强选择性，将nh
4+
截留于沸石表面，从而去除废水中的氨氮。而当沸石交换容量饱和后，沸石需再生，因此这种方式投资大、处理成本高，工程应用比较少。
5.折点氯化法对液氯安全使用和储存要求高，对ph值要求也很高，产生的水需加碱中和，处理成本高。另外，残余氯、副产物氯胺和氯化有机物也会造成二次污染。
6.吹脱法脱除氨氮在吹脱过程中，ph、水温、水力负荷及气水比对吹脱效果有较大影响，因此需要严格控制ph、水温、水力负荷及气水比等参数，从而造成了废水处理的条件较为苛刻，废水处理成本高，条件控制复杂。
7.综上，现目前的废水中氨氮的处理方式存在以下不足：对氨氮处理限度有限、处理成本高、投资大、存在二次污染的可能性。
8.因此，开发一种低能耗、高效率、可持续性回收氨氮的废水处理系统，是急需解决的问题。


技术实现要素：

9.本发明意在提供一种基于渗析-脱氮的废水处理系统，以设计一种低能耗、低成本的氨氮处理和回收的废水处理系统。
10.为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种基于渗析-脱氮的废水处理系统，包括原水池、碱液罐、酸液罐以及向碱液罐内补充强碱的碱液补充管，原水池和碱液罐之间设有道南渗析组件，原水池和道南渗析组件之间连接有第一管道；碱液罐和酸液罐之间设有渗透蒸馏组件，碱液罐、道南渗析组件和渗透蒸馏组件之间连接有第二管道，碱液罐中液体沿第二管道依次进入道南渗析组件和渗透蒸馏组件后又回到碱液罐中；酸液罐和渗透蒸馏组件之间连接有第三管道；第一管道、第二管道和第三管道上均设有泵；碱液罐中设有搅拌轴，搅拌轴上固定设有多个叶片，叶片位于碱液罐内部，碱液罐的外侧设有驱动搅拌轴转动的驱动机构。
11.本方案的原理及优点是：原水池中的废水通过第一管道进入到道南渗析组件中，
碱液罐中的碱液溶液通过第二管道进入到道南渗析组件中，道南渗析组件中设有阳离子交换膜，废水和碱液溶液分别位于阳离子交换膜的两侧，废水中的铵离子与碱液溶液中的驱动离子在浓差作用下跨阳离子交换膜置换，铵离子与碱液溶液中的氢氧根离子发生反应生成氨气。然后道南渗析组件中的氨气沿第二管道进入到渗透蒸馏组件中，酸液罐中的酸液溶液通过第三管道进入到渗透蒸馏组件中，渗透蒸馏组件中设有透气疏水膜，带有氨气的碱液溶液、酸液分别位于透气疏水模的两侧，氨气在透气疏水膜两侧气压差的作用下跨透气疏水膜与酸液进行混合，氨气和酸液混合后通过第三管道进入到酸液罐中，氨气和酸液混合后转化成铵盐，以便于后续进行回收利用。通过本系统，整个过程均在自然浓差驱动下进行，无需额外能源输入，可将污水中氨氮持续削减，脱氮效率高，运行稳定，能够同时实现废水中氨氮的去除与回收,并且耦合工艺比单独工艺的处理效率更佳。此外，系统中的驱动力均为浓差（压差）驱动,无需外加能源,是一种低能耗、低成本的氨氮处理和回收系统。并且整个系统无需复杂的操作和管理,适用于无人管理模式和在偏远地区运行。
12.本方案对氨氮进行回收的核心思路是在系统中加入一种dd-od新技术，该技术基于膜分离强化不同形态氮素的迁移转化过程，首先利用道南渗析零能耗从氨氮污水中富集氨氮，以降低后续处理的物耗，再通过渗透蒸馏零能耗将氨氮回收，同时渗透蒸馏可以提高道南渗析对氨氮的富集率，最终氮素以产品的形式再利用，体现出可持续发展的理念。通过该系统对废水中的氨氮进行回收处理，降低了回收氨氮的成本，氨氮的回收率高、投资小，二次污染小。
13.另外，该系统中的碱液罐随着不断使用，碱液罐中的ph值会发生变化，因此需要补充强碱溶液以维持碱液罐中的碱性环境。为此发明人在碱液罐内壁安装有ph检测计，通过ph检测计对碱液罐中的溶液的ph值进行检测，当ph值低于一定值时，通过碱液补充管道向碱液罐中补充强碱。但是，强碱溶液补充的位置固定，当强碱溶液从碱液罐的一侧补充入到碱液罐中后，强碱溶液不会立刻与碱液罐中的液体混合并分散开，强碱溶液缓慢在碱液罐中分散混合，从而使得ph检测计对ph值检测具有一定的延迟误差，ph检测计对ph值检测不准，ph检测计检测值会低于实际值。而当ph检测计检测到ph值符合要求后，此时仍有一定量的强碱溶液已经加入到碱液罐中，从而会造成强碱溶液加入过量的现象。由于离子铵-氨气在不同的ph值环境下分布不同，碱液罐中的碱液需要进入到道南渗析组件以及渗透蒸馏组件中发生反应，碱液罐中的ph值会影响两个组件中的反应，因此碱液罐中ph值检测、控制较为重要，碱液罐中的碱液ph值检测不准确会影响整个系统对废水中氨氮回收处理的效果。
14.故本方案中在向碱液罐中补充强碱溶液时，通过驱动机构驱动搅拌轴转动，搅拌轴带动叶片转动，从而对碱液罐中的碱液进行搅拌，这样实现了强碱溶液的边加入边搅拌边混合，使得加入的强碱溶液能够较快的在碱液罐中分散开，相比强碱溶液在碱液罐中自然缓慢分散，这样碱液罐内壁的ph检测计能够较为快速的检测到ph值的变化，减小了ph检测计的检测的延迟，减小了ph检测计对ph值的检测误差，使得ph检测计对ph值的检测更加的精准，能够对碱液罐中的ph值更加精准的控制，从而更容易精准的控制加入的强碱量。这样能够更为精准的控制碱液罐中碱液的ph值，使得离子铵-氨气处于较为适宜的ph值环境下中，保证整个系统对废水中氨氮回收处理的效果。
15.另外，即便在不补充强碱溶液时，搅拌轴也可处于持续转动的状态，因为碱液罐中的液体不断的流向道南渗析组件以及渗透蒸馏组件中，道南渗析组件以及渗透蒸馏组件中
也不断有液体流回碱液罐中，这样通过搅拌轴对碱液罐中流回的液体进行搅拌，能够使得碱液罐中的液体持续处于混合搅动的状态，从而保证了从碱液罐中进入到道南渗析组件以及渗透蒸馏组件的液体成分较为均匀，保证氨氮处理的效果。
16.优选的，作为一种改进，原水池上连接有集水池，原水池和集水池之间设有保安过滤器。由此，通过保安过滤器能够对进入到原水池之前的液体进行过滤，去除水中杂质，避免对道南渗析组件、渗透蒸馏组件和整个系统造成损坏。
17.优选的，作为一种改进，还包括用于对道南渗析组件、渗透蒸馏组件进行清理的清水箱。由此，清水箱中盛装清水，当两个膜组件及整个系统需要清洗时，可使清水箱中的水进入到两个膜组件中流动，从而对两个膜组件和系统进行清洗使用。
18.优选的，作为一种改进，碱液罐上连接有废碱液外排泵，酸液罐上连接有硫酸铵外排泵。由此，系统运行一定周期后，碱液罐和酸液罐中的液体需要相应的排出，因此通过分别打开废碱液外排泵、硫酸铵外排泵的方式，可实现碱液罐或者酸液罐中的废液排出。
19.优选的，作为一种改进，还包括碱液补充罐、酸液补充罐，碱液补充罐和碱液补充管连接，所述酸液补充罐和酸液罐连接。由此，碱液补充罐和酸液补充罐中分别装有需要补充的碱液和酸液，当需要补充碱液或者酸液时，可将碱液补充罐或者酸液补充罐中的液体补充到相应的碱液罐或者酸液罐中。
20.优选的，作为一种改进，搅拌轴的内部设有腔室，叶片的内部也设有腔室，叶片的腔室和搅拌轴上的腔室连通，叶片上设有出液孔；碱液补充管和搅拌轴的腔室连通。
21.由此，在补充强碱溶液时，强碱溶液通过碱液补充管进入到搅拌轴的腔室中，强碱溶液进入到叶片的腔室中，并从不同的叶片的出液孔中流出，这样加入到碱液罐中的强碱溶液从不同的叶片上流出，因此强碱溶液流出的位置不固定，强碱溶液是从搅拌轴的四周流出并向四周流动，从而更有利于强碱溶液和碱液罐中的液体的混合搅拌、分散，避免了强碱溶液加入的位置固定而不利于快速扩散，进而提高了ph检测计的检测的准确程度，减少了检测的误差。
22.优选的，作为一种改进，搅拌轴的侧壁上设有连通孔，连通孔将叶片的腔室和搅拌轴的腔室连通。由此，通过连通孔实现了叶片的腔室和搅拌轴的腔室的连通。
23.优选的，作为一种改进，搅拌轴的顶部转动连接有旋转接头，碱液补充管和旋转接头连接。由此，通过旋转接头，使得碱液补充管不会跟随搅拌轴一同转动，碱液补充管能够处于静止的状态。
24.优选的，作为一种改进，第一管道、第二管道或者第三管道上安装设有流量计。由此，通过流量计，能够对第一管道、第二管道、第三管道上的液体流量进行检测。
25.优选的，作为一种改进，泵为计量泵。计量泵可以在0-100%范围内无级调节，用来输送液体(特别是腐蚀性液体)一种特殊容积泵，因此计量泵可以对酸碱液体、废水进行输送，同时还可根据实际需求调节输送量。
附图说明
26.图1为一种基于渗析-脱氮的废水处理系统的结构示意图。
27.图2为实施例1中碱液罐的结构示意图。
28.图3为实施例2中碱液罐的结构示意图。
29.图4为图3中叶片的俯视图。
30.图5为控制系统控制逻辑示意图。
31.图6为上挡板和叶片局部俯视图。
具体实施方式
32.下面通过具体实施方式进一步详细说明：说明书附图中的附图标记包括：原水池1、碱液罐2、酸液罐3、保安过滤器4、第一泵5、道南渗析组件6、第三泵7、第二泵8、阀门10、第一管道11、第二管道12、第三管道13、碱液补充管15、酸液补充管16、电机17、支架18、轴承19、ph检测计20、搅拌轴21、叶片22、从动齿轮23、主动齿轮24、旋转接头25、电磁铁26、连通孔27、堵块28、滑动杆29、固定块30、杆架31、压簧32、控制系统33、集水池34、清水箱35、碱液补充罐36、酸液补充罐37、废碱液外排泵38、硫酸铵外排泵39、上挡板40、上出孔41、控制孔42。
33.实施例1基本如附图1-图2所示：一种基于渗析-脱氮的废水处理系统，包括原水池1、碱液罐2和酸液罐3，原水池1和土建的集水池34通过管道连接，其中集水池34收集含氨废水，对废水进行调节、储存，均质均量，原水池1为ddod成套设备配置，作为序批式处理的原水及出水的储存装置。原水池1和集水池34之间设有保安过滤器4，通过保安过滤器4的设置，能够对进入到原水池1之前的液体进行过滤，去除水中杂质，避免对系统造成损坏。
34.原水池1和碱液罐2之间设有道南渗析组件6，原水池1和道南渗析组件6之间连接有第一管道11。原水池1中的液体通过第一管道11进入到道南渗析组件6中，并经过第一管道11流回原水池1。
35.碱液罐2和酸液罐3之间设有渗透蒸馏组件，碱液罐2、道南渗析组件6和渗透蒸馏组件之间连接有第二管道12。道南渗析组件6的内部设有阳离子交换膜，阳离子交换膜能够使nh
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通过。本实施例中第一管道11位于阳离子交换膜的一侧，第二管道12位于阳离子交换膜的另一侧。
36.碱液罐2中的液体从第二管道12中流出，并进入到道南渗析组件6中，然后沿第二管道12进入到渗透蒸馏组件中，最后沿第二管道12返回到碱液罐2中。酸液罐3和渗透蒸馏组件之间连接有第三管道13。酸液罐3中的液体经第三管道13流入到渗透蒸馏组件中，并沿第三管道13流回到酸液罐3中。渗透蒸馏组件包括透气疏水膜，第三管道13位于透气疏水膜的一侧，第二管道12位于透气疏水膜的另一侧。
37.其中，道南渗析组件6包括外壳以及阳离子膜，阳离子膜固定在外壳内，阳离子膜固定方式具体可以为：外壳内部设有夹持件，夹持件对阳离子膜进行夹持。道南渗析组件6可以为单平板式或者堆叠平板式，单平板式和堆叠平板式的区别在于膜的数量不同，单平板式为一个阳离子膜，堆叠平板式为多个阳离子膜堆叠而成。图1中示意出了堆叠平板式，膜尺寸可以为650mm*1200mm，膜有效面积为0.45m2/片，膜组装片数为3-250片。对于道南渗析组件6，属于现有技术，可以根据实际需求选用相应规格的道南渗析组件6，道南渗析组件6不是本技术的改进所在，在此不再赘述。
38.其中，渗透蒸馏组件包括外壳以及透气疏水膜，透气疏水膜固定在外壳内，透气疏水膜固定方式具体可以为：外壳内部设有夹持件，夹持件对透气疏水膜进行夹持。透气疏水
膜的数量可以为1个，也可以为多个堆叠而成。透气疏水膜可以为展开的平面，也可为卷曲的筒状。膜的尺寸为600mm*1200mm对于渗透蒸馏组件，属于现有技术，可以根据实际需求选用相应规格的渗透蒸馏组件，渗透蒸馏组件不是本技术的改进所在，在此不再赘述。
39.第一管道11、第二管道12、第三管道13上均设有泵，第一管道11、第二管道12、第三管道13上的泵分别为第一泵5、第二泵8、第三泵7，这些泵均为计量泵。另外，在其他实施方式中，第一管道11、第二管道12或者第三管道13上均安装设有流量计。
40.结合图2所示，碱液罐2中设有竖向的搅拌轴21，搅拌轴21上焊接或者通过螺钉固定设有多个叶片22，本实施例中的叶片22的数量为三个。叶片22位于碱液罐2内部，碱液罐2的外侧设有对搅拌轴21进行支撑的支架18，支架18和搅拌轴21之间连接有轴承19。碱液罐2的外侧设有驱动搅拌轴21转动的驱动机构，驱动机构包括电机17，电机17直接或者通过传动零部件间接和搅拌轴21连接，其中传动零部件进行间接传动动力方式可以为齿轮传动、带传动、链轮链条传动等方式。碱液罐2上连接有碱液补充管15，碱液补充管15连接在碱液罐2的顶部。碱液罐2的左侧内壁上设有对碱液罐2内的ph值进行检测的ph检测计20。碱液补充管15和ph检测计20位于碱液罐2的左右两侧。
41.结合图1所示，酸液罐3上连接有酸液补充管16，用以向酸液罐3中补充酸液。另外，本实施例中第一管道11、第二管道12、第三管道13、碱液补充管15和酸液补充管16上均安装连接有阀门10。
42.原水池1中装有废水，碱液罐2中装有碱液溶液，可以为氢氧化钠溶液，酸液罐3中装有酸液，例如硫酸溶液。
43.由此，本实施例中，原水池1中的废水在第一泵5的作用下流向第一管道11，并经过保安过滤器4后进入到道南渗析组件6中，图1中阳离子交换膜竖向设置，第一管道11输入进入到道南渗析组件6中的废水液体位于阳离子交换膜的左侧。碱液罐2中的碱液溶液在第二泵8的作用下通过第二管道12进入到道南渗析组件6中，碱液溶液位于阳离子交换膜的右侧，由于阳离子交换膜的左侧的铵离子浓度大于右侧铵离子浓度，因此废水中的铵离子与碱液溶液中的驱动离子在浓差作用下跨阳离子交换膜置换，铵离子向右移动到阳离子交换膜的右侧，铵离子与碱液溶液中的氢氧根离子发生反应生成氨气。氨气继续沿第二管道12进入到渗透蒸馏组件中。
44.渗透蒸馏组件中的透气疏水膜竖向设置，第二管道12输入到渗透蒸馏组件中的液体以及气体位于透气疏水膜的左侧。酸液罐3中的酸液溶液在第三泵7的作用下通过第三管道13进入到渗透蒸馏组件中，酸液溶液位于透气疏水膜的右侧，氨气在透气疏水膜两侧气压差的作用下跨透气疏水膜向右移动并与酸液进行混合，氨气和酸液混合后通过第三管道13进入到酸液罐3中，氨气和酸液混合后转化成铵盐，以便于后续进行回收利用。
45.本技术改进的重点在于：本方案中的碱液罐2内的碱液需要维持一定的碱性，随着碱液在第二管道12中不断的循环使用，碱液罐2中的碱液的碱性会逐渐变弱，因此碱液罐2使用一段时间之后，需要通过碱液补充管15向碱液罐2中补充强碱溶液，以保证碱液罐2内的碱性环境符合要求。具体的，碱液罐2的外侧设有碱液补充罐36，碱液补充罐36通过碱液补充管15和碱液罐2连接，碱液补充管15上设有泵。在向碱液罐2中补充强碱溶液时，通过驱动机构驱动搅拌轴21转动，搅拌轴21带动叶片22转动，从而对碱液罐2中的碱液进行搅拌，这样实现了强碱溶液的边加入边搅拌边混合，使得加入的强碱溶液能够较快的在碱液罐2
中分散开。相比不设搅拌轴21强碱溶液在碱液罐2中自然缓慢分散，这样碱液罐2内壁的ph检测计20能够较为快速的检测到ph值的变化，减小了ph检测计20的检测的延迟，减小了ph检测计20对ph值的检测误差，使得ph检测计20对ph值的检测更加的精准，能够对碱液罐2中的ph值更加精准的控制，从而更容易精准的控制加入的强碱量。这样能够更为精准的控制碱液罐2中碱液的ph值，使得离子铵-氨气处于较佳的ph值环境下中更能有效的发挥作用，保证整个系统对废水中氨氮回收处理的效果。
46.另外，在对废水进行处理的整个过程中，搅拌轴21也可持续处于转动状态，从而对碱液罐2中的废水进行搅拌，保证碱液罐2内的液体持续处于均匀混合的状态。
47.另外，本实施例中，碱液罐2上连接有废碱液外排泵38，酸液罐3上连接有硫酸铵外排泵39。由此，系统运行一定周期后，碱液罐2和酸液罐3中的液体需要相应的排出，因此通过分别打开废碱液外排泵38、硫酸铵外排泵39的方式，可实现碱液罐2或者酸液罐3中的废液排出。
48.另外，本实施例中还包括清水箱35，清水箱35通过管道（管道上设有泵）和第二管道12和第三管道13连接，这样当需要对道南渗析组件6和渗透蒸馏组件或者整个系统进行清洗时，打开整个系统上的多个阀门10，清水箱35中的清水通过管道流入到整个系统的相应部位，从而对整个系统的相应部位以及两个膜组件进行清洗。
49.实施例2结合图3所示，搅拌轴21的内部设有竖向的腔室，叶片22的内部也设有腔室，搅拌轴21的侧壁上设有连通孔27，叶片22的腔室和搅拌轴21上的腔室通过连通孔27连通。叶片22远离搅拌轴21的端部上设有出液孔。
50.搅拌轴21的顶部转动连接有旋转接头25，碱液补充管15和旋转接头25连接，旋转接头25盖在搅拌轴21的顶端并能够相对转动，碱液补充管15通过旋转接头25和搅拌轴21的内部腔室连通。由此，搅拌轴21转动时，旋转接头25和搅拌轴21的顶端相对转动，从而能够使得碱液补充管15不会跟随搅拌轴21一同转动，避免了搅拌轴21转动带动碱液补充管15转动而使得碱液补充管15缠绕。
51.另外，本实施例中搅拌轴21上同轴固定(通过键固定)有从动齿轮23，电机17安装在机架上，电机17的输出轴上固定安装(通过键固定或者焊接固定)有主动齿轮24，主动齿轮24和从动齿轮23啮合，由此，电机17带动主动齿轮24转动，主动齿轮24带动从动齿轮23转动，从而带动搅拌轴21转动。
52.由此，在补充强碱溶液时，强碱溶液通过碱液补充管15进入到搅拌轴21的腔室中，搅拌轴21中的强碱溶液通过连通孔27进入到叶片22的腔室中，并从多个叶片22上的出液孔中流出，这样在搅拌轴21转动过程中，加入到碱液罐2中的强碱溶液从不同的叶片22上流出，因此相比实施例1中强碱溶液流出的位置不固定，强碱溶液是从搅拌轴21的四周流出并向四周流动，这样强碱溶液从叶片22上流出后，强碱溶液位于搅拌轴21的四周，从而更有利于强碱溶液和碱液罐2中的液体的混合搅拌、分散，避免了强碱溶液加入的位置固定而不利于快速扩散，避免了强碱溶液在距离ph检测计20较远的固定位置加入ph检测计20不能立刻检测到而偏低，也避免了强碱溶液在ph检测计20附近的固定位置加入而使得ph检测计20的检测值偏高，进而提高了ph检测计20的检测的准确程度，减少了检测的误差。
53.实施例3
结合图3-图5所示，本实施例在实施例2基础上进一步优化，本实施例中碱液罐2的外壁固定连接有电磁铁26，具体的，碱液罐2的外壁粘接或者通过螺钉固定有电磁铁26，电磁铁26围绕碱液罐2周向布置。
54.叶片22的出液孔的内壁倾斜设置，叶片22的出液孔上插有堵块28，堵块28的形状为圆台形状，堵块28插入到出液孔中，堵块28位于叶片22中的一端为小端，堵块28位于叶片22外侧的一端为大端。堵块28的斜面和出液孔的内壁相匹配并滑动配合。
55.结合图4所示，叶片22的外侧固定连接杆架31，固定方式例如焊接，堵块28的外侧固定连接有滑动杆29，例如通过螺钉或者焊接固定有滑动杆29，滑动杆29弯折设置，滑动杆29包括横向部位和竖向部位，滑动杆29的横向部位滑动连接在杆架31上。滑动杆29的横向部位滑动连接在杆架31上方式具体的，杆架31上设有使滑动杆29横向穿过的孔。
56.滑动杆29远离堵块28的一端固定连接有固定块30，固定方式例如焊接，固定块30和杆架31之间连接有压簧32，压簧32套在滑动杆29上。
57.堵块28端部为含有磁性的材质制成，例如堵块28端部通过螺钉固定有磁铁，电磁铁26和堵块28相互相对的面之间具有吸引力。
58.本实施例中的废水处理系统还包括控制系统33(如plc控制系统)，控制系统33的输入端和ph检测计20电连接，控制系统33的输出端和电机17、电磁铁26电连接。ph检测计20检测的ph值信号传递给控制系统33，控制系统33根据ph值控制电机17的转速和电磁铁26的磁力大小。
59.控制系统33根据ph值控制电机17的转速和电磁铁26的磁力大小方式具体的，控制系统33可通过控制给电机17和电磁铁26的电流大小，从而控制电机17转速和电磁铁26的磁力大小，而电流的大小控制容易实现，例如通过控制系统33对驱动件进行控制，驱动件（可以为气缸、电缸）控制滑动变阻器的滑动控制电流大小，实现通过电机17、电磁铁23电流的改变。
60.本实施例中，当ph检测计20检测到碱液罐2中的ph值低于某一值时，例如ph值低于12时，此时控制系统33收到ph检测计20检测的信号，控制系统33控制电机17提高转速转动，同时控制系统33控制电磁铁26的磁力变大，这样电磁铁26对堵块28之间的吸引力变大，堵块28受到的引力大于压簧32的弹力，堵块28向靠近电磁铁26方向移动，压簧32挤压程度变大，由于堵块28的形状为圆台形，因此叶片22上出液孔打开程度变大，使得较多的强碱溶液流出。并且电机17带动搅拌轴21转动的速度也较大，提高对液体的搅拌，能够使得较多的强碱溶液快速分散开，以保证强碱溶液加入到碱液罐2、强碱溶液分散的速度和效率。
61.随着强碱溶液不断的加入，ph检测计20检测到ph值不断升高，此时控制系统33收到ph检测计20检测的信号，控制系统33控制电机17转速逐渐降低，同时控制系统33控制电磁铁26的磁力逐渐变小，这样电磁铁26对堵块28之间的吸引力变小，堵块28在压簧32的弹力作用下逐渐向叶片22内部方向移动，因此出液孔打开程度逐渐变小，使得强碱溶液的流出速度逐渐变小，这样可以避免当ph值将要达到符合要求的值(例如符合要求的ph值为13)时，强碱溶液流出速度过大而加入过量的现象发生，使得强碱溶液缓慢加入。
62.当ph检测计20检测到碱液罐2中的ph值达到符合的要求时，例如ph值达到13时，此时控制系统33收到ph检测计20检测的信号，控制系统33控制电机17低速转动，同时控制系统33控制电磁铁26的磁力为零（也就是电磁铁26不通电，电磁铁26所在电路断开），这样电
磁铁26对堵块28之间的吸引力消失，堵块28在压簧32的作用下通过滑动杆29向叶片22内部方向移动而将出液孔完全堵住，从而不会使强碱溶液流出。并且电机17带动搅拌轴21转动的速度较低，搅拌轴21低速对液体进行搅拌，能够减少对ph检测计20的液体冲击，提高ph检测计20的使用寿命，同时还能够避免搅拌轴21持续高速转动而浪费能源，比较节能。
63.由此，通过本实施例实现了电机17和出液孔打开程度的自动控制，在搅拌轴21转速较高时，能够提高搅拌效率，同时出液孔出液速度较大，能够保证搅拌、混合的效率。当不需要加入强碱溶液时，出液孔自动关闭，同时搅拌轴21转速较低，减少了能源浪费和对ph检测计20的冲击。
64.实施例4本实施例中，叶片22的顶部和底部分别设有上出孔41和下出孔，堵块28上固定连接（例如焊接）有位于叶片22上方的上挡板40和位于叶片22下方的下挡板，以图6中上挡板40和叶片关系进行示意，上挡板40和下挡板上均设有竖向的控制孔42，上挡板40上的控制孔42和下挡板上的控制孔42能够分别与叶片22上的上出孔41和下出孔相对，控制孔42、下出孔和上出孔41形状相同、大小相等。当堵块28将出液孔完全封堵时，上挡板40上的控制孔42和上出孔41完全错开，下挡板上的控制孔42和下出孔完全错开，此时上挡板40对上出孔41进行遮挡封堵，下挡板对下出孔进行遮挡封堵，此时上出孔41和下出孔不会出液。
65.当搅拌轴21转速变大后，堵块28向远离搅拌轴21方向移动，例如图6中堵块28带动上挡板40和下挡板向左移动，此时上挡板40的控制孔42和上出孔41从错开状态变为连通状态，下挡板控制孔42和下出孔从错开状态变为连通状态，上出孔41和下出孔均被打开而出液，从而使得补充的强碱液不仅能够从叶片端部出液孔侧向流出，也能够从叶片顶部竖向向上、下流出，使得强碱液流出方向多、更加均匀分散。并且，随着搅拌轴21的转动速度越大，堵块28带动上挡板40和下挡板移动距离就越大，上出孔41和控制孔42相对程度就越大，下出孔和控制孔42的相对程度也越大，从而使得上出孔41和下出孔打开程度较大，能够快速向上、下方向流出强碱液。当搅拌轴21转速变小后，图中堵块28反向向右移动，上出孔41和控制孔42相对程度变小，下出孔和控制孔42相对程度也变小，从而使得强碱液流出速度变慢，避免强碱溶液流出速度过快而加入过量。
66.以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

技术特征：
1.一种基于渗析-脱氮的废水处理系统，其特征在于：包括原水池、碱液罐、酸液罐以及向碱液罐内补充强碱的碱液补充管，所述原水池和碱液罐之间设有道南渗析组件，原水池和道南渗析组件之间连接有第一管道；碱液罐和酸液罐之间设有渗透蒸馏组件，所述碱液罐、道南渗析组件和渗透蒸馏组件之间连接有第二管道，所述碱液罐中液体沿第二管道依次进入道南渗析组件和渗透蒸馏组件后又回到碱液罐中；所述酸液罐和渗透蒸馏组件之间连接有第三管道；所述第一管道、第二管道、第三管道上均设有泵；所述碱液罐内壁安装有ph检测计，所述碱液罐中设有搅拌轴，搅拌轴上固定设有多个叶片，所述叶片位于碱液罐内部，所述碱液罐的外侧设有驱动搅拌轴转动的驱动机构。2.根据权利要求1所述的一种基于渗析-脱氮的废水处理系统，其特征在于：所述原水池上连接有集水池，所述原水池和集水池之间设有保安过滤器。3.根据权利要求1所述的一种基于渗析-脱氮的废水处理系统，其特征在于：还包括用于对道南渗析组件、渗透蒸馏组件进行清理的清水箱。4.根据权利要求1所述的一种基于渗析-脱氮的废水处理系统，其特征在于：所述碱液罐上连接有废碱液外排泵，所述酸液罐上连接有硫酸铵外排泵。5.根据权利要求1所述的一种基于渗析-脱氮的废水处理系统，其特征在于：还包括碱液补充罐、酸液补充罐，所述碱液补充罐和碱液补充管连接，所述酸液补充罐和酸液罐连接。6.根据权利要求1所述的一种基于渗析-脱氮的废水处理系统，其特征在于：所述搅拌轴的内部设有腔室，叶片的内部也设有腔室，所述叶片的腔室和搅拌轴上的腔室连通，所述叶片上设有出液孔；所述碱液补充管和搅拌轴的腔室连通。7.根据权利要求6所述的一种基于渗析-脱氮的废水处理系统，其特征在于：所述搅拌轴的侧壁上设有连通孔，所述连通孔将叶片的腔室和搅拌轴的腔室连通。8.根据权利要求6所述的一种基于渗析-脱氮的废水处理系统，其特征在于：所述搅拌轴的顶部转动连接有旋转接头，所述碱液补充管和旋转接头连接。9.根据权利要求1所述的一种基于渗析-脱氮的废水处理系统，其特征在于：所述第一管道、第二管道或者第三管道上安装设有流量计。10.根据权利要求1所述的一种基于渗析-脱氮的废水处理系统，其特征在于：所述泵为计量泵。

技术总结
本发明涉及废水处理领域，具体涉及一种基于渗析-脱氮的废水处理系统，包括原水池、碱液罐、酸液罐以及向碱液罐内补充强碱的碱液补充管，原水池和碱液罐之间设有道南渗析组件，原水池和道南渗析组件之间连接有第一管道；碱液罐和酸液罐之间设有渗透蒸馏组件，碱液罐、道南渗析组件和渗透蒸馏组件之间连接有第二管道，酸液罐和渗透蒸馏组件之间连接有第三管道；碱液罐中设有搅拌轴，搅拌轴上固定设有多个叶片，叶片位于碱液罐内部。本方案在向碱液罐中补充强碱溶液时，降低pH检测计的检测误差，能够将废水中的氨氮富集后再回收利用，达到氨氮资源化的目的，并且降低了回收氨氮的成本，解决了次生产物二次污染的可能。解决了次生产物二次污染的可能。解决了次生产物二次污染的可能。


技术研发人员：孙通 李果 李明星 徐君 姚海军
受保护的技术使用者：重庆阁林环保科技有限公司
技术研发日：2023.06.19
技术公布日：2023/9/7