CN104496021A - 一种适用于复合型氧化沟的生物强化脱氮结构 - Google Patents

一种适用于复合型氧化沟的生物强化脱氮结构 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种适用于复合型氧化沟的生物强化脱氮结构，包括一个由池壁围成的氧化沟，氧化沟的主沟道包括生物反硝化区和有机物氧化区，所述生物强化脱氮结构为生物强化硝化区。所述生物强化硝化区用导流墙从氧化沟主沟道隔离出一段副沟道，所述生物强化硝化区的起始端位于所述有机物氧化区内，末端封闭，用水泵将水抽出。所述生物强化硝化区内，设置有上下交替的折流板(折流板I、II)，以延长水力停留时间，相邻折流板间装填多孔生物填料，增加微生物密度。由于在氧化沟内生物强化脱氮结构的设置，形成生物强化硝化区，加强了短水力停留时间内氧化沟的硝化反硝化效能，大幅提高了脱氮能力，使出水水质各项指标均达到现行污水水质一级标准。

Description

一种适用于复合型氧化沟的生物强化脱氮结构
技术领域
本发明涉及一种适用于复合型氧化沟的生物强化脱氮结构，属污水处理、环境保护领域。适用于总氮和氨氮排放不达标的城市污水厂的提标改造及用地紧张的新建污水厂二级生物处理工艺。
背景技术
氧化沟是一种常见的采用活性污泥法的污水处理工艺。典型的氧化沟使用一种带方向控制的曝气和搅动装置，向反应池中的物质传递水平速度，从而使被搅动的液体在闭合式渠道中循环，混合液的溶解氧沿着沟长变化，形成缺氧区和好氧区，去除有机污染物，脱氮除磷，出水水质良好。氧化沟灵活性和适应性非常强，因此应用广泛，发展迅速，种类繁多。然而，对于低水力停留时间的氧化沟而言，它去除BOD、COD等效果良好，但由于其水力停留时间较短，硝化反硝化都不够充分，因而脱氮能力不足，出水水质低于现行的污水水质标准。因此，针对低水力停留时间的氧化沟，急需进行改造或者新建，以期提高其脱氮能力，使出水总氮、氨氮达标。
在本发明所涉及技术领域，国内学者和工程设计人员主要通过在二级处理之后增加深度处理构筑物来实现污水厂出水水质的改善。这类技术比较成熟，但在缺乏改扩建用地的污水厂难于应用，而且建设投资和运行成本均要显著增加。在不新增加处理构筑物的情况下，学者们开发出了很多类型的复合型氧化沟，有的通过改变流态从而优化氧化沟的脱氮性能，有的将厌氧区、缺氧区、好氧区进行分区隔离，有的在氧化沟内部合建SBR池。这些发明基本上都取得了有益的效果，但是大都池容大、占地面积大，不适用于对原有氧化沟的改造。此外，也有学者试验了在氧化沟中加入悬浮填料的方式来提高氧化沟中微生物量，进而提高生物处理效率，但由于没有充分考虑到氧化沟高流速的流态特征，以及有机物降解微生物和除氮微生物之间协同和竞争关系，将会给氧化沟的运行管理带来极大困难，其除氮效果也不理想。欧美等发达国家则有通过在氧化沟中设置中孔纤维膜过滤系统，将氧化沟转变为膜生物反应器(MBR)的方式运行，以提高氧化沟的处理效率。这种方法可以显著提升氧化沟中的微生物量，大幅提升处理出水水质，但是投资、运行成本均很高，管理技术难度也很大，并不适合发展中国家采用。
据统计，在重庆三峡库区首批城市污水厂中有70％运用了氧化沟工艺，当时设计时采用的规范《污水综合排放标准》(GB8978-1996)的一级标准中氨氮≤15mg/l，对总氮没有要求，而现行的《城镇污水厂污染物排放标准》(GB189182002)的一级B标中要求氨氮≤8mg/l，总氮≤20mg/l。可见，这些水厂的氧化沟脱氮能力明显不足。由于大多厂区用地紧张，因此对不新增构筑物的低成本提标改造技术需求十分迫切。同时，对于用地紧张的新建污水厂，发明一种占地小且在短水力停留时间下能高效脱氮、出水水质良好的氧化沟，也是十分必要的。因此，本发明涉及的一种适用于复合型氧化沟的生物强化脱氮结构，适用于各种类型的短停留时间的氧化沟脱氮性能的提高，有很大的应用前景和市场需求。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是：针对低水力停留时间氧化沟存在的脱氮能力不足、出水水质低于现行污水标准的问题，以及针对原有污水厂厂区用地紧张问题，提供一种不新增构筑物的低成本改造技术，同时为用地紧张的新建污水厂，提供一种占地小且出水水质良好的氧化沟技术。发明一种适用于复合型氧化沟系统的生物强化脱氮结构，强化生物脱氮能力，以使出水水质，特别是总氮、氨氮达到《城镇污水厂污染物排放标准》(GB189182002)的一级标准。
为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，一种适用于复合型氧化沟的生物强化脱氮结构，包括一个由池壁围成的氧化沟，氧化沟的主沟道包括生物反硝化区和有机物氧化区，生物强化脱氮结构区为生物强化硝化区。其特征在于：
所述氧化沟的池壁内设置有若干段导流墙。所述导流墙的上端高于氧化沟中的水平面。
所述导流墙将主沟道隔离出一个副沟道。所述副沟道即是生物强化脱氮结构，也称生物强化硝化区。所述生物强化硝化区内，设置有上下交替的折流板(折流板I、II)，以延长水力停留时间，相邻折流板间装填多孔生物填料，增加微生物密度。所述生物强化硝化区的起始端位于所述有机物氧化区内，所述生物强化硝化区的末端封闭。
所述生物强化硝化区起始端的入水口设有上流式斜板泥水分离装置，对流入生物强化硝化区的污水进行泥水分离。氧化沟的主沟道包括生物反硝化区和有机物氧化区，隔离设置了独立的生物强化硝化区。所述生物反硝化区为缺氧区，有机物氧化区为好氧区，生物反硝化区和有机物氧化区的交界处设有曝气装置。
污水在氧化沟主沟道内流动的过程中，当流经有机物氧化区后，一部分污水从生物强化硝化区的起始端流入所述生物强化硝化区。通过水泵将生物强化硝化区末端的污水抽到主沟道中，然后继续在主沟道循环流动。
进一步，还包括用以延长导流墙的隔板Ⅰ和隔板Ⅱ。所述隔板Ⅰ和隔板Ⅱ分别连接在导流墙的两端。
进一步，所述氧化沟包括一段设置在池壁内的导流墙。所述导流墙的一端设置有隔板Ⅲ、另一端设置有隔板Ⅳ。所述隔板Ⅲ和隔板Ⅳ之间设置有隔板Ⅴ。
所述隔板Ⅲ下端连接在氧化沟的底部，隔板Ⅲ的左右两端分别连接在导流墙和池壁上，隔板Ⅲ的上端高于氧化沟中的水平面。
所述隔板Ⅳ下端与氧化沟的底部之间具有间隙，隔板Ⅳ的左右两端分别连接在导流墙和池壁上，隔板Ⅳ的上端高于氧化沟中的水平面。
所述隔板Ⅴ下端连接在氧化沟的底部，隔板Ⅴ的左右两端分别连接在导流墙和池壁上，隔板Ⅴ的上端低于氧化沟中的水平面。
所述隔板Ⅳ和隔板Ⅴ之间设置上流式斜板泥水分离装置。
所述隔板Ⅲ和隔板Ⅳ之间设置有多孔生物填料。
氧化沟运行时，用水泵将隔板Ⅲ面向隔板Ⅳ一侧的污水抽到隔板Ⅲ背向隔板Ⅳ一侧，使生物强化硝化区的出水混到主沟道水中，并继续循环流动。
进一步，还包括若干块折流板Ⅰ和若干块折流板Ⅱ。所述隔板Ⅲ和隔板Ⅳ之间交替地设置折流板Ⅰ和折流板Ⅱ。
所述折流板Ⅰ下端与氧化沟的底部之间具有间隙，折流板Ⅰ的左右两端分别连接在隔墙和池壁上，折流板Ⅰ的上端高于氧化沟中的水平面。
折流板Ⅱ下端连接在氧化沟的底部，折流板Ⅱ的左右两端分别连接在隔墙和池壁上，折流板Ⅱ的上端低于氧化沟中的水平面。
进一步，在上流式斜板泥水分离装置底部积泥区设置一个斜坡。所述斜板泥水分离装置下部与主沟道连通。所述斜坡坡向主沟道。
进一步，在生物强化硝化区下部设置曝气系统。这些曝气系统设置在所述隔板Ⅲ和隔板Ⅳ之间的生物强化脱氮区的底部。
所述生物强化硝化区装填的生物填料，在氧化沟启动运行阶段，需进行挂膜处理，增加微生物密度，待生物膜形成并稳定后，即可正常运行。
所述生物强化硝化区要进行曝气，使微生物处在好氧环境，从而利于硝化细菌的富集和硝化作用的进行。
本发明的技术效果是毋庸置疑的，在不新增构筑的情况下，对低水力停留时间的氧化沟进行低成本改造，在氧化沟内设置生物强化脱氮结构，加强了短水力停留时间内氧化沟的硝化反硝化效能，大幅提高了脱氮能力，使出水水质各项指标均达到现行污水水质一级标准。
附图说明
图1为本发明的平面图；
图2为图1的A-A剖面展开图；
图3为图1的B-B剖视图；
图4为现有氧化沟的平面图；
图5为设置有生物强化脱氮结构的卡鲁塞尔氧化沟；
图6为图5的A-A剖视图。
图中：氧化沟1、进水管101、出水管102、分隔板103，导流墙104、隔板Ⅰ1041、隔板Ⅱ1042、倒伞曝气装置105、厌氧池106、池壁107、折流板Ⅰ2、折流板Ⅱ3、隔板Ⅲ4、曝气系统5、多孔生物填料6、上流式斜板泥水分离装置7、隔板Ⅳ701、隔板Ⅴ702、斜坡8
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，但不应该理解为本发明上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本发明的保护范围内。
实施例1：
参见图1、图2和图3。
图中示出了包括一个由池壁107围成的氧化沟1，与现有的氧化沟一样，图中的氧化沟1的主沟道包括生物反硝化区和有机物氧化区。所述生物反硝化区为缺氧区，有机物氧化区为好氧区，生物反硝化区和有机物氧化区的交界处设有曝气装置。
与现有技术不同的是，图1的氧化沟内具有一个强化脱氮结构，即设置有一个生物强化硝化区。
所述生物强化硝化区的起始端位于所述有机物氧化区内，所述生物强化硝化区的末端封闭。
具体地，该“适用于复合型氧化沟的生物强化脱氮结构”是在所述氧化沟1的池壁107内设置有至少一段导流墙104。所述导流墙104的上端高于氧化沟1中的水平面。
所述导流墙104将主沟道隔离出一个副沟道(如果有多段导流墙104存在，就具有多个副沟道)。所述副沟道即是生物强化硝化区。
所述生物强化硝化区起始端的入水口设有上流式斜板泥水分离装置7，对流入生物强化硝化区的污水进行泥水分离。所述生物强化硝化区内装填多孔生物填料6。
污水在氧化沟主沟道内流动的过程中，当流经有机物氧化区后，一部分污水从生物强化硝化区的起始端流入所述生物强化硝化区。通过水泵将生物强化硝化区末端的污水抽到主沟道中，然后继续在主沟道循环流动。
实施例2：
本实施例的主要结构同实施例1。进一步，所述导流墙104的一端设置有隔板Ⅲ4、另一端设置有隔板Ⅳ701。所述隔板Ⅲ4和隔板Ⅳ701之间设置有隔板Ⅴ702。
所述隔板Ⅲ4下端连接在氧化沟1的底部，隔板Ⅲ4的左右两端分别连接在导流墙104和池壁107上，隔板Ⅲ4的上端高于氧化沟1中的水平面。
所述隔板Ⅳ701下端与氧化沟1的底部之间具有间隙，隔板Ⅳ701的左右两端分别连接在导流墙104和池壁107上，隔板Ⅳ701的上端高于氧化沟1中的水平面。
所述隔板Ⅴ702下端连接在氧化沟1的底部，隔板Ⅴ702的左右两端分别连接在导流墙104和池壁107上，隔板Ⅴ702的上端低于氧化沟1中的水平面。
所述隔板Ⅳ701和隔板Ⅴ702之间设置上流式斜板泥水分离装置7。
所述隔板Ⅲ4和隔板Ⅳ701之间设置有多孔生物填料6。
氧化沟1运行时，用水泵将隔板Ⅲ4面向隔板Ⅳ701一侧的污水抽到隔板Ⅲ4背向隔板Ⅳ701一侧，使生物强化硝化区的出水混到主沟道水中，并继续循环流动。
实施例3
本实施例公开了一种卡鲁赛尔生物强化脱氮氧化沟系统，该系统中具有实施例1或2所述的结构。
参见图4、图5，包括一个由池壁107围成的氧化沟1。氧化沟1的主沟道包括生物反硝化区和有机物氧化区，并隔离设置了独立的生物强化硝化区。所述生物反硝化区为缺氧区，有机物氧化区为好氧区，生物反硝化区和有机物氧化区的交界处设有曝气装置。如现有的氧化沟1一样，污水从进水管101连续地流入生物反硝化区，再流入有机物氧化区，并循环地在生物反硝化区和有机物氧化区之间流动，同时一部分污水连续地从设置在有机物氧化区出水管102流出。
与现有的氧化沟不同的是，实施例中，所述生物强化硝化区是专门设置的，它的起始端位于所述有机物氧化区内，所述生物强化硝化区的末端封闭。
污水在氧化沟主沟道内流动的过程中，当流经有机物氧化区后，一部分污水从生物强化硝化区的起始端流入所述生物强化硝化区。通过水泵将生物强化硝化区末端的污水抽到主沟道中，然后继续在主沟道循环流动。
所述生物强化硝化区不把主沟道截断，只占主沟道的一部分，通过隔墙(围合材料)与主沟道隔开，装填多孔生物填料，进行曝气，从而强化硝化作用。
实施例4
本实施例在实施例3基础上对生物强化硝化区进一步说明，所述氧化沟1包括一段设置在池壁107内的导流墙104。所述导流墙104的上端高于氧化沟1中的水平面。
导流墙104将主沟道隔离出一个副沟道。所述副沟道即是生物强化硝化区。参见附图，所述导流墙104是平行于池壁的，且平行于流体运动的方向。由于这个导流墙104将氧化沟1的一端主沟道从中分开(一分为二)；本实施例正是将导流墙104的一侧(面向池壁的一侧)做成一个副水道，以便设置生物强化硝化区。
所述生物强化硝化区起始端的入水口设有上流式斜板泥水分离装置7，对流入生物强化硝化区的污水进行泥水分离。所述生物强化硝化区内装填多孔生物填料6。
实施例5：
本实施例公开了一种卡鲁赛尔生物强化脱氮氧化沟系统，该系统中具有实施例1或2所述的结构。如图5、图6所示。
包括卡鲁塞尔氧化沟1，以及设置在卡鲁塞尔氧化沟1内的生物强化硝化区和水泵。所述卡鲁塞尔氧化沟1为现有设备，其结构被公开文献记载。参见附图5，图中即为一个常见的四沟道卡鲁塞尔氧化沟1，包括进水管101、出水管102、曝气装置105、中间隔墙103和导流墙104。从平面图来看，该卡鲁塞尔氧化沟1为池壁107围成的椭圆形。所述中间隔墙103位于卡鲁塞尔氧化沟1主沟道中央，中间隔墙103的两端并没有将卡鲁塞尔氧化沟1隔断。所述曝气装置105用于增加溶解氧气。污水从所述进水管101流入卡鲁塞尔氧化沟1中，曝气装置前为反硝化区，曝气装置后为有机物氧化区。
所述卡鲁塞尔氧化沟1包括一段设置在池壁107内的导流墙104。参见图3，所述导流墙104上端高于卡鲁塞尔氧化沟1中的水平面。参见图4或5，所述导流墙104位于中间隔墙103的一侧，所述隔墙104与池壁107和中间隔墙103之间均有间隙。所述导流墙104与中间隔墙103之间形成一个副水道。即现有的卡鲁塞尔氧化沟1中的所述生物强化硝化区的入水口和出水口分别位于导流墙104的两端(起端和末端)。
本实施例中，所述隔墙104的一端(生物强化硝化区的入水口)设置有隔板IV701、另一端(生物强化硝化区的末端)设置有隔板Ⅲ4。所述隔板Ⅲ4和隔板Ⅳ701之间设置有隔板Ⅴ702。
所述隔板Ⅲ4下端连接在卡鲁塞尔氧化沟1的底部，隔板Ⅲ4的左右两端分别连接在导流墙104和中间隔墙103上，隔板Ⅲ4的上端高于卡鲁塞尔氧化沟1中的水平面。即所述隔板Ⅲ4将所述生物强化硝化区的出水端完全封闭。
所述隔板Ⅳ701下端与卡鲁塞尔氧化沟1的底部之间具有间隙，隔板Ⅳ701的左右两端分别连接在导流墙104和中间隔墙103上，隔板Ⅳ701的上端高于卡鲁塞尔氧化沟1中的水平面。即所述隔板Ⅳ701不完全封闭所述斜板泥水分离装置的进水口(隔板Ⅳ701下方留有进水口)。
所述隔板Ⅴ702下端连接在卡鲁塞尔氧化沟1的底部，隔板Ⅴ702的左右两端分别连接在导流墙104和中间隔墙103上，隔板Ⅴ702的上端低于卡鲁塞尔氧化沟1中的水平面。即所述隔板Ⅴ702不完全封闭所述生物强化硝化区的进水口(隔板Ⅴ702上方留有进水口)。
所述隔板Ⅳ701和隔板Ⅴ702之间设置上流式斜板泥水分离装置7。即所述上流式斜板泥水分离装置7安装在隔板Ⅳ701和隔板Ⅴ702相对的板面之间，填满所述隔板Ⅳ701和隔板Ⅴ702相对的板面之间的空间。实施例中，所述上流式斜板泥水分离装置7包括若干斜板，这些斜板固定在隔板Ⅳ701和隔板Ⅴ702之间。实施例中，卡鲁塞尔氧化沟1中的污水在循环过程中通过隔板Ⅳ701下方的进水口进入所述上流式斜板泥水分离装置7。这时候，污泥就会落入到上流式斜板泥水分离装置7下方的斜坡8，从而滑入卡鲁塞尔氧化沟1的底部。而除去污泥的污水从上流式斜板泥水分离装置7的上方溢出，并从隔板Ⅴ702的上方流过，继续流入所述生物强化硝化区。
所述隔板Ⅲ4和隔板Ⅳ701之间设置有多孔生物填料6。即所述多孔生物填料6位于所述生物强化硝化区中。所述多孔生物填料6中培养并富集硝化菌(亚硝化菌)和少量反硝化菌。所述多孔生物填料6的上端位于污水的水平面之下、下端位于卡鲁塞尔氧化沟1的底面上方。当污水流经所述生物强化硝化区时，多孔生物填料6中负载的微生物与之相对作用，以达到强化硝化的目的。
由于所述生物强化硝化区的末端密封，卡鲁塞尔氧化沟1运行时，所述潜污泵将隔板Ⅲ4面向隔板Ⅳ701一侧的液体抽到隔板Ⅲ4背向隔板Ⅳ701一侧。即通过潜污泵将所述生物强化硝化区末端的污水抽出所述生物强化硝化区，使其继续在卡鲁塞尔氧化沟1中循环。
实施例6：
本实施例公开了一种卡鲁赛尔生物强化脱氮氧化沟系统，该系统中具有实施例1或2所述的结构。
参见图5及图6，一种复合型氧化沟系统，包括卡鲁塞尔氧化沟1，以及设置在卡鲁塞尔氧化沟1内的生物强化硝化区和水泵。所述卡鲁塞尔氧化沟1为现有设备，其结构被公开文献记载。参见附图5，图中的卡鲁塞尔氧化沟1，包括进水管101、出水管102、曝气装置105、中间隔墙103和导流墙104。从平面图来看，该卡鲁塞尔氧化沟1为池壁107围成的椭圆形四沟道氧化沟。所述中间隔墙103位于卡鲁塞尔氧化沟1主沟道的中央，中间隔墙103的两端并没有将氧化沟1隔断。所述氧化沟1内的底部还设置有曝气装置105，所述曝气装置105用于增加溶解氧气。污水从所述进水管101流入氧化沟1中。曝气装置前为反硝化区，曝气装置后为有机物氧化区。
所述氧化沟1包括一段设置在池壁107内的导流墙104。参见图6，所述导流墙104的上端高于卡鲁塞尔氧化沟1中的水平面。参见图5或6，所述导流墙104位于中间隔墙103的一侧，所述导流墙104与中间隔墙103之间形成一个副水道。本实施例中，所述导流墙104的一端(生物强化硝化区的入水口)设置有隔板Ⅲ4、另一端(生物强化硝化区末端)设置有隔板Ⅳ701。所述隔板Ⅲ4和隔板Ⅳ701之间设置有隔板Ⅴ702。
所述隔板Ⅲ4下端连接在卡鲁塞尔氧化沟1的底部，隔板Ⅲ4的左右两端分别连接在隔墙104和中间隔墙103上，隔板Ⅲ4的上端高于卡鲁塞尔氧化沟1中的水平面。即所述隔板Ⅲ4将所述生物强化硝化区的出水端完全封闭。
所述隔板Ⅳ701下端与卡鲁塞尔氧化沟1的底部之间具有间隙，隔板Ⅳ701的左右两端分别连接在导流墙104和中间隔墙103上，隔板Ⅳ701的上端高于氧化沟1中的水平面。即所述隔板Ⅳ701不完全封闭所述斜板泥水分离装置的进水口(隔板Ⅳ701下方留有进水口)。
所述隔板Ⅴ702下端连接在氧化沟1的底部，隔板Ⅴ702的左右两端分别连接在导流墙104和中间隔墙103上，隔板Ⅴ702的上端低于氧化沟1中的水平面。即所述隔板Ⅴ702不完封闭所述生物强化硝化区的进水口(隔板Ⅴ702上方留有进水口)。
所述隔板Ⅳ701和隔板Ⅴ702之间设置上流式斜板泥水分离装置7。即所述上流式斜板泥水分离装置7安装在隔板Ⅳ701和隔板Ⅴ702相对的板面之间，填满所述闭隔板Ⅳ701和隔板Ⅴ702相对的板面之间的空间。实施例中，所述上流式斜板泥水分离装置7包括若干斜板，这些斜板固定在隔板Ⅳ701和隔板Ⅴ702之间。实施例中，氧化沟1中的污水在循环过程中通过隔板Ⅳ701下方的进水口进入所述斜板泥水分离装置7后，从所述上流式斜板泥水分离装置7的下方进入上流式斜板泥水分离装置7。这时候，污泥就会落入到上流式斜板泥水分离装置7下方的斜坡8，从而滑落到氧化沟1的底部。而出去污泥的污水从上流式斜板泥水分离装置7的上方溢出，并从隔板Ⅴ702的上方流过，继续流入所述生物强化硝化区。所述斜坡8呈10°，用于盛接所述上流式斜板泥水分离装置7过滤的污泥，并使其滑落到主沟道中。
本实施例还包括若干块折流板Ⅰ2和若干块折流板Ⅱ3。所述隔板Ⅲ4和隔板Ⅳ701之间交替地设置折流板Ⅰ2和折流板Ⅱ3。所述折流板Ⅰ2比折流板Ⅱ3少一块，折流板Ⅱ3至少有两块。实施例中，具有四块折流板Ⅰ2和五块折流板Ⅱ3。隔板Ⅲ4面向所述生物强化硝化区的一侧与一块折流板Ⅱ3相邻；所述隔板Ⅳ701面向隔板Ⅲ4的一侧同样是与另一块折流板Ⅱ3相邻。
所述折流板Ⅰ2下端与氧化沟1的底部之间具有间隙，折流板Ⅰ2的左右两端分别连接在导流墙104和中间隔墙103上，折流板Ⅰ2的上端高于氧化沟1中的水平面。折流板Ⅱ3下端连接在氧化沟1的底部，折流板Ⅱ3的左右两端分别连接在导流墙104和中间隔墙103上，折流板Ⅱ3的上端低于氧化沟1中的水平面。这样就使得所述生物强化硝化区被隔成“之”字结构。
所述隔板Ⅲ4和隔板Ⅳ701之间设置有多孔生物填料6。即所述多孔生物填料6位于所述生物强化硝化区中。所述多孔生物填料6的上端位于污水的水平面之下、下端位于氧化沟1的底面上方。当污水流经所述生物强化硝化区时，多孔生物填料6中负载的微生物与之相对作用，以达到强化硝化的目的。本实施例中，由于存在折流板Ⅰ2比折流板Ⅱ3，所述多孔生物填料6具有若干块。这些多孔生物填料6安装在折流板Ⅰ2、折流板Ⅱ3、隔板Ⅳ701和隔板Ⅲ4中任意两块相邻的板子之间，使得污水在所述生物强化硝化区中流动时，多次经过多孔生物填料6。
由于所述生物强化硝化区的末端密封，卡鲁塞尔氧化沟1运行时，所述水泵将隔板Ⅲ4面向隔板Ⅳ701一侧的液体抽到隔板Ⅲ4背向隔板Ⅳ701一侧。即通过潜污泵将所述生物强化硝化区末端的污水抽出所述生物强化硝化区，使其与主沟道污水混合，并继续在氧化沟1中循环。
优选地，还包括曝气系统5。这些曝气系统5设置在所述隔板Ⅲ4和隔板Ⅳ701之间(所述生物强化硝化区中)的氧化沟1底部。本实施例中，具有七个所述曝气系统5，这些曝气系统5位于每一块所述多孔生物填料6的下方。这些曝气系统5用于增加所述生物强化硝化区中的污水的溶氧，以促进硝化作用。
实施例7
本实施例是采用了上述任一个实施例(特别是实施例1、3、5)所述系统的复合型生物强化脱氮氧化沟工艺，污水从氧化沟1上设置的进水管101流入生物反硝化区中，并循环地依次流经生物反硝化区和有机物氧化区。当污水经过有机物氧化区后，一部分进入所述生物强化硝化区，一部分在主沟道继续流动。所述生物强化硝化区末端隔板内设置潜污泵，将所述生物强化硝化区的污水抽到主沟道中，继续循环流动。
所述生物强化硝化区装填的生物填料，在氧化沟1启动运行阶段，需进行挂膜处理，增加微生物密度，待生物膜形成并稳定后，即可正常运行。本实施例中，生物强化硝化区生物填料，采用活性污泥接种培养填料。当从氧化沟抽泥水混合物至生物强化硝化区后，闷曝2d，然后换水再闷曝1d。闷曝结束后开始从连续进水，培养1个月。当肉眼观测到填料表面呈浅黄色，镜检可见钟虫、轮虫等，且生物强化硝化区出水水质稳定，表明填料挂膜成功。
所述生物强化硝化区要进行曝气，使微生物处在好氧环境，从而利于硝化细菌的富集和硝化作用的进行。
采用现有的氧化沟的效果：进水水质为：CODCr含量为400至500mg/l，BOD5含量为200至300mg/l，TN含量为50至60mg/l，NH4 +-N含量为40-50mg/l，水力停留时间为7.1h；本实施例的效果：经过本复合型生物强化脱氮氧化沟系统处理后，出水水质为：CODCr含量小于60mg/l，BOD5含量小于20mg/l，TN含量小于20mg/l，NH4 +-N含量小于8mg/l，达到《城镇污水厂污染物排放标准》(GB189182002)的一级B标。

Claims (6)

1.一种适用于复合型氧化沟的生物强化脱氮结构，包括一个由池壁(107)围成的氧化沟(1)，氧化沟(1)的主沟道包括生物反硝化区和有机物氧化区，生物强化脱氮结构为生物强化硝化区；其特征在于：
所述氧化沟(1)的池壁(107)内设置有若干段导流墙(104)；所述导流墙(104)的上端高于氧化沟(1)中的水平面；
所述导流墙(104)将主沟道隔离出一个副沟道；所述副沟道即是生物强化硝化区；所述生物强化硝化区内装填多孔生物填料(6)；所述生物强化硝化区的起始端位于所述有机物氧化区内，所述生物强化硝化区的末端封闭；
所述生物强化硝化区起始端的入水口设有上流式斜板泥水分离装置(7)，对流入生物强化硝化区的污水进行泥水分离；
污水在氧化沟主沟道内流动的过程中，当流经有机物氧化区后，一部分污水从生物强化硝化区的起始端流入所述生物强化硝化区；通过水泵将生物强化硝化区末端的污水抽到主沟道中，然后继续在主沟道循环流动。
2.根据权利要求1所述的一种适用于复合型氧化沟的生物强化脱氮结构，其特征在于：还包括用以延长导流墙(104)的隔板Ⅰ(1041)和隔板Ⅱ(1042)；所述隔板Ⅰ(1041)和隔板Ⅱ(1042)分别连接在导流墙(104)的两端。
3.根据权利要求1所述的一种适用于复合型氧化沟的生物强化脱氮结构，其特征在于：
所述氧化沟(1)包括一段设置在池壁(107)内的导流墙(104)；所述导流墙(104)的一端设置有隔板Ⅲ(4)、另一端设置有隔板Ⅳ(701)；所述隔板Ⅲ(4)和隔板Ⅳ(701)之间设置有隔板Ⅴ(702)；
所述隔板Ⅲ(4)下端连接在氧化沟(1)的底部，隔板Ⅲ(4)的左右两端分别连接在导流墙(104)和池壁(107)上，隔板Ⅲ(4)的上端高于氧化沟(1)中的水平面；
所述隔板Ⅳ(701)下端与氧化沟(1)的底部之间具有间隙，隔板Ⅳ(701)的左右两端分别连接在导流墙(104)和池壁(107)上，隔板Ⅳ(701)的上端高于氧化沟(1)中的水平面；
所述隔板Ⅴ(702)下端连接在氧化沟(1)的底部，隔板Ⅴ(702)的左右两端分别连接在导流墙(104)和池壁(107)上，隔板Ⅴ(702)的上端低于氧化沟(1)中的水平面；
所述隔板Ⅳ(701)和隔板Ⅴ(702)之间设置上流式斜板泥水分离装置(7)；
所述隔板Ⅲ(4)和隔板Ⅳ(701)之间设置有多孔生物填料(6)；
氧化沟(1)运行时，用水泵将隔板Ⅲ(4)面向隔板Ⅳ(701)一侧的污水抽到隔板Ⅲ(4)背向隔板Ⅳ(701)一侧，使生物强化硝化区的出水混到主沟道水中，并继续循环流动。
4.根据权利要求1所述的一种适用于复合型氧化沟的生物强化脱氮结构，其特征在于：还包括若干块折流板Ⅰ(2)和若干块折流板Ⅱ(3)；所述隔板Ⅲ(4)和隔板Ⅳ(701)之间交替地设置折流板Ⅰ(2)和折流板Ⅱ(3)；
所述折流板Ⅰ(2)下端与氧化沟(1)的底部之间具有间隙，折流板Ⅰ(2)的左右两端分别连接在隔墙(104)和池壁(107)上，折流板Ⅰ(2)的上端高于氧化沟(1)中的水平面；
折流板Ⅱ(3)下端连接在氧化沟(1)的底部，折流板Ⅱ(3)的左右两端分别连接在隔墙(104、1041、1042)和池壁(107)上，折流板Ⅱ(3)的上端低于氧化沟(1)中的水平面。
5.根据权利要求1所述的一种适用于复合型氧化沟的生物强化脱氮结构，其特征在于：在上流式斜板泥水分离装置(7)底部积泥区设置一个斜坡(8)；所述斜板泥水分离装置(7)下部与主沟道连通；所述斜坡(8)坡向主沟道。
6.根据权利要求2所述的一种适用于复合型氧化沟的生物强化脱氮结构，其特征在于：在生物强化硝化区下部设置曝气系统(5)；这些曝气系统(5)设置在所述隔板Ⅲ(4)和隔板Ⅳ(701)之间的生物强化脱氮结构的底部。
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