CN103588357A - 一种同步实现短程硝化、反硝化于一体的生物脱氮池 - Google Patents

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宋旭
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Abstract

本发明公开了一种同步实现短程硝化、反硝化于一体的生物脱氮池，由一组池体串联而成，每个池体由上拦截网和下拦截网划分为3个部分，上部为清水区，中部为生物载体，底部设有曝气系统；第一顺位的过滤池侧壁上部设有进水管，其内的污水通过布水孔进入池体，而另一侧池体壁顶部设为超高、底部则开有通孔，使污水由通孔进入下个过滤池；每间隔一个池体，采用和第一顺位侧壁相同的设计，即一侧池体壁顶部设为超高、底部则开有通孔，使污水由通孔进入下个过滤池；在串联最后位置的池体侧壁上部设有出水孔，污水由出水管排出池体。本发明降低了能耗，节省了运行费用，缩短了反应时间，减少了反应器的容积，降低了基建投资，同时还降低了产泥量和减少了外加碱度的量。

Description

一种同步实现短程硝化、反硝化于一体的生物脱氮池
技术领域
本发明涉及生化环保领域，具体涉及一种同步实现短程硝化、反硝化于一体的生物脱氮池。
背景技术
短程硝化反硝化污水处理工艺是目前国内外生物脱氮技术研究应用的热点。一般认为要实现生物脱氮就必须使氨氮经历典型的完全硝化反硝化过程才能被去除。在该过程中NO3 --N的生成不仅延长了脱氮反应的历程，而且造成了能源和外加碳源、碱度的浪费。从微生物作用机理来说，氨氮被氧化成硝酸盐氮由2类独立的细菌催化完成，第一步由亚硝酸菌将氨氮氧化成亚硝酸盐氮，第二步由硝酸菌将亚硝酸盐氮氧化为硝酸盐氮，这两类细菌的特征有明显的差异。而对于反硝化菌无论是硝酸盐氮还是亚硝酸盐氮均可以作为最终的电子受体。因此整个脱氮过程可以用NH4-N，NO2—N，N2的途径来完成的，人们把按此途径进行的脱氮技术定义为短程硝化反硝化。目前短程硝化反硝化工艺主包括SHARON，OLAND和CANON等工艺技术。但这些短程硝化反硝化工艺在实际应用过程中，常因氨氮、总氮的去除负荷低，工艺控制过程复杂、可操作性能差等原因，造成运用该类技术建设的生物脱氮池时常出现占地面积大、基建投资高等问题，使其不能被广泛推广应用。
同时，本公司在中国专利ZL201010117070.7中公开了一种集短程硝化、反硝化于一体的悬浮型生物载体，但是如何设计一种适合其使用的生物脱氮池却没有能够立即研发出来。
发明内容
发明目的：本发明的目的在于针对现有技术的不足，公开一种同步实现短程硝化、反硝化于一体的生物脱氮池。
技术方案；为了达到上述发明目的，本发明具体是这样来完成的：一种同步实现短程硝化、反硝化于一体的生物脱氮池，由一组池体串联而成，每个池体由上拦截网和下拦截网划分为3个部分，上部为清水区，中部为生物载体，底部设有曝气系统；第一顺位的过滤池侧壁上部设有进水管，其内的污水通过布水孔进入池体，而另一侧池体壁顶部设为超高、底部则开有通孔，使污水由通孔进入下个过滤池；每间隔一个池体，采用和第一顺位侧壁相同的设计，即一侧池体壁顶部设为超高、底部则开有通孔，使污水由通孔进入下个过滤池；在串联最后位置的池体侧壁上部设有出水孔，污水由出水管排出池体。
其中，为了控制池体内部的DO去除率及pH值状况，所述每个池体内设有DO探头和pH探头，经DO\pH在线检测仪表将数据传送至控制系统。
其中，所述串联池体的个数大于等于4个。
其中，所述单个池体的表面积小于等于25m2。
其中，所述生物载体加入体积为上下拦截网之间体积的40～45%。
其中，所述生物载体优选20±5mm×20±5mm×20±5mm的立方体。
其中，所述池体底部高0.7～1.0m，中部高为2.5～3.5m，上部高为0.5m，超高为0.3～0.5m。
在系统运行时，生物脱氮池内的水温一般控制在中温20～30℃时，宜出现亚硝酸盐的积累；pH值宜控制在8.2～8.5，而DO宜控制在0.5～1.5这样能够使得亚硝酸盐尽可能少得转化为硝酸盐，而使得反硝化过程增长。
有益效果：本发明与传统技术相比，存在以下优点：
1、1mol氨氮转化为亚硝酸盐需要1.5mol氧气，而氧化到硝酸盐需要2.0mol氧气，因而本发明在氨氮氧化过程节省了约25%的氧气，降低了能耗；
2、反硝化（还原）1g亚硝酸盐氮需要1.72g有机物，而反硝化（还原）1g硝酸盐氮需要2.86g有机物，因而本发明可减少约40%的有机碳源，节省了运行费用；
3、由于本发明与传统的生物脱氮过程相比较而言，传统工艺中的硝化过程“NO2 -－NO3 -”与反硝化过程“NO3 -－NO2 -”是一段多走的路程，本发明缩短了反应时间，减少了反应器的容积，降低了基建投资；
4、降低了约50%的产泥量；
5、减少了外加碱度的量。
附图说明
附图为本发明的结构示意图。
具体实施方式
如图所示，本发明公开的一种同步实现短程硝化、反硝化于一体的生物脱氮池，由4个池体串联而成，每个池体由上拦截网2和下拦截网4划分为3个部分，上部为清水区6，中部为生物载体3，底部设有曝气系统5；第一顺位的过滤池侧壁上部设有进水管9，其内的污水通过布水孔1进入池体，而另一侧池体壁顶部设为超高7、底部则开有通孔，使污水由通孔进入下个过滤池；而位于第三顺位的池体一侧池壁顶部也设为超高7、底部亦开有通孔；最后位的过滤池侧壁上部设有出水孔10，污水由出水管8排出池体。其中，所述每个池体内设有DO探头和pH探头，经DO\pH在线检测仪表将数据传送至控制系统，而生物载体3加入体积为上下拦截网3、4之间体积的40～45%，从而更好地是生物载体能够最大程度地存活发挥功效。
本发明具体工作时，污水由进水口通入，通过布水孔进入池体，在第一号池体中与生物载体充分接触后，通过池体底部的通孔进入二号池体，在二号池体中继续与生物载体接触，由于在二号池中没有超高池壁和底部通孔的设计，因此二号池中的污水由池体顶部溢入三号池体，这样一直循环至最后一个池体，经过处理的水体由出水口排出。整个过程中，污水是一个折叠式的流动方式经过每一个池体，与其中的生物载体充分接触，从而达到本发明脱氮的目的。

Claims (7)

1.一种同步实现短程硝化、反硝化于一体的生物脱氮池，由一组池体串联而成，其特征在于，每个池体由上拦截网（2）和下拦截网（4）划分为3个部分，上部为清水区（6），中部为生物载体（3），底部设有曝气系统（5）；第一顺位的过滤池侧壁上部设有进水管（9），其内的污水通过布水孔（1）进入池体，而另一侧池体壁顶部设为超高（7）、底部则开有通孔，使污水由通孔进入下个过滤池；每间隔一个池体，采用和第一顺位侧壁相同的设计，即一侧池体壁顶部设为超高（7）、底部则开有通孔，使污水由通孔进入下个过滤池；在串联最后位置的池体侧壁上部设有出水孔（10），污水由出水管（8）排出池体。
2.根据权利要求1所述的生物脱氮池，其特征在于，所述每个池体内设有DO探头和pH探头，经DO\pH在线检测仪表将数据传送至控制系统。
3.根据权利要求1或2所述的生物脱氮池，其特征在于，所述串联池体的个数大于等于4个。
4.根据权利要求3所述的生物脱氮池，其特征在于，所述单个池体的表面积小于等于25m2。
5.根据权利要求3所述的生物脱氮池，其特征在于，所述生物载体（3）加入体积为上下拦截网（3、4）之间体积的40～45%。
6.根据权利要求3所述的生物脱氮池，其特征在于，所述生物载体（3）的体积为20±5mm×20±5mm×20±5mm的立方体。
7.根据权利要求3所述的生物脱氮池，其特征在于，所述池体底部高0.7～1.0m，中部高为2.5～3.5m，上部高为0.5m，超高为0.3～0.5m。
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