CN105461058B - 一种生物脱氮装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生物脱氮装置，包括：布水器(2)设于净化池(1)上部，且其进水口与净化池进水管(5)连通；纤维填料(3)设于布水器(2)的下方；固体填料(4)设于纤维填料(3)的下方；多个净化池出水口(6)设于净化池(1)侧壁的不同高度位置，并且每个净化池出水口(6)的所在高度均低于固体填料(4)上表面；反冲洗气盘(7)设于固体填料(4)的下方，且其进水口与反冲洗进水管(8)连通；反冲洗出水口(9)设于净化池(1)侧壁上，并且反冲洗出水口(9)的所在高度高于固体填料(4)上表面。本发明无需曝气设备，占用空间小、运行能耗低、能够满足各种经生物池初步处理的生活污水的脱氮需求，工艺灵活性高。

Description

一种生物脱氮装置

技术领域

本发明涉及生物脱氮技术领域，尤其涉及一种生物脱氮装置。

背景技术

污(废)水中的氮一般是以氨氮和有机氮的形式存在，通常只含有少量亚硝酸盐和硝酸盐形态的氮。生物脱氮的基本原理是在微生物作用下，将有机氮转化为氨氮，并通过硝化反应将氨氮转化为亚硝态氮或硝态氮，再通过反硝化反应将硝态氮转化为氮气从水中逸出，从而达到除氮的目的。

目前，现有生物脱氮装置的主要结构包括相互独立的好氧池和厌氧池，污(废)水大多先进入好氧池进行硝化反应，再进入厌氧池进行反硝化反应，而好氧池的底部通常设有曝气设备，通过曝气可增大好氧微生物与空气的接触面，从而可以提高硝化反应的反应速率和对污水的净化能力；但这种现有生物脱氮装置占用空间大、工艺灵活性低、运行能耗高、成本昂贵、适用范围有限。

发明内容

针对现有技术中的上述不足之处，本发明提供了一种生物脱氮装置，集硝化处理和反硝化处理于同一个净化池内，并且无需曝气设备，不仅占用空间小、运行能耗低、能够满足各种经生物池初步处理的生活污水的脱氮需求，而且工艺灵活性高、能够使生物膜长期稳定的生长。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种生物脱氮装置，包括：净化池1、布水器2、附着有好氧硝化微生物的纤维填料3、附着有厌氧反硝化微生物的固体填料4、净化池进水管5、净化池出水口6、反冲洗气盘7、反冲洗进水管8和反冲洗出水口9；

布水器2设于净化池1的上部，并且布水器2的进水口与净化池进水管5连通；纤维填料3设于净化池1内，并且位于布水器2的下方；固体填料4设于净化池1内，并且位于纤维填料3的下方；多个净化池出水口6设于净化池1侧壁的不同高度位置，并且每个净化池出水口6的所在高度均低于固体填料4上表面的所在高度；

反冲洗气盘7设于净化池1内，并且位于固体填料4的下方，而反冲洗气盘7的进水口与反冲洗进水管8连通；反冲洗出水口9设于净化池1的侧壁上，并且反冲洗出水口9的所在高度高于固体填料4上表面的所在高度。

优选地，纤维填料3为多根筒状纤维；布水器2的布水管在净化池1内均匀布水，而多根筒状纤维均匀固定于布水器2的布水管上，并且每根筒状纤维的底部均设有重物。

优选地，筒状纤维之间的间隔为1.5～2.5cm。

优选地，所述的固体填料4为多孔状火山岩固体填料。

优选地，所述反冲洗出水口9的所在高度位于纤维填料3与固体填料4之间。

优选地，所述的净化池进水管5上设有进水泵51和电磁阀及时控开关52。

优选地，所述的反冲洗进水管8上设有反冲洗汽水泵81。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例所提供的生物脱氮装置将附着有好氧硝化微生物的纤维填料3设于净化池1的布水器2下方，并将附着有厌氧反硝化微生物固体填料4设于纤维填料3的下方，从而待处理污水经布水器2的布水后，先与纤维填料3接触进行硝化处理，然后下落到固体填料4上进行反硝化处理，因此该生物脱氮装置在同一个净化池1内集成了硝化处理和反硝化处理，节省了占用空间；其中的纤维填料3是多根均匀固定于布水管上的筒状纤维，并且筒状纤维之间设有1.5～2.5cm的间隔，从而可以在待处理污水向下流动时保证空气的流动，增加了纤维填料3上好氧硝化微生物与空气的接触面积，达到了“曝气”的目的，这替代了现有技术中的曝气装置，不仅降低了运行能耗，而且降低了生产成本。同时，本发明实施例所提供的生物脱氮装置进水高度不变，但采用不同的净化池出水口6进行出水可以改变实际进行反硝化处理的固体填料4的高度，因此该生物脱氮装置具有较高的工艺灵活性，能够根据实际需求灵活调整实际进行反硝化处理的固体填料4的高度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例所提供的生物脱氮装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

首先需要说明的是，本发明实施例所提供的生物脱氮装置主要是针对各种生物池初步处理过的生活污水进行生物脱氮处理，并且该生物脱氮装置的进水应符合低浓度有机物、高浓度氨氮的条件。下面对本发明实施例所提供的生物脱氮装置进行详细描述。

实施例一

如图1所示，一种生物脱氮装置，其具体结构可以包括：净化池1、布水器2、附着有好氧硝化微生物的纤维填料3、附着有厌氧反硝化微生物的固体填料4、净化池进水管5、净化池出水口6、反冲洗气盘7、反冲洗进水管8和反冲洗出水口9；布水器2设于净化池1的上部，并且布水器2的进水口与净化池进水管5连通；纤维填料3设于净化池1内，并且位于布水器2的下方；固体填料4设于净化池1内，并且位于纤维填料3的下方；多个净化池出水口6设于净化池1侧壁的不同高度位置，并且每个净化池出水口6的所在高度均低于固体填料4上表面的所在高度；反冲洗气盘7设于净化池1内，并且位于固体填料4的下方，而反冲洗气盘7的进水口与反冲洗进水管8连通；反冲洗出水口9设于净化池1的侧壁上，并且反冲洗出水口9的所在高度高于固体填料4上表面的所在高度。

其中，该生物脱氮装置的各部件具体可以包括如下实施方案：

(1)布水器2的布水管主要有两个作用：一个是当待处理污水由净化池进水管5进入布水器2后，布水器2的布水管可以将待处理污水在净化池1内均匀布水，另一个是为纤维填料3提供支撑。

(2)纤维填料3上附着有好氧硝化微生物(该好氧硝化微生物可以为亚硝化菌和硝化菌)，当待处理污水由布水器2的布水管流出后，与纤维填料3接触，并在好氧硝化微生物的作用下发生硝化反应，从而实现了对待处理污水的硝化处理。

在实际应用中，纤维填料3可以为多根筒状纤维，多根筒状纤维最好均匀固定于布水器2的布水管上，并且筒状纤维之间最好设有1.5～2.5cm的间隔，这可以在待处理污水向下流动时保证空气的流动，从而可以增加纤维填料3上好氧硝化微生物与空气的接触面积，达到“曝气”的目的；这替代了现有技术中的曝气装置，不仅降低了运行能耗，而且降低了生产成本。每根筒状纤维的底部最好均设有重物(例如：筒状纤维的底部捆绑有重物)，这可以保证进出水过程中纤维填料3不会随水位上浮。纤维填料3的高度可以根据待处理污水的水质来确定，如果水质越差，则纤维填料3的高度可以适当增高，如果水质越好，则纤维填料3的高度可以适当降低。

(3)固体填料4上附着有厌氧反硝化微生物(该厌氧反硝化微生物可以为厌氧氨氧化菌和反硝化菌)，待处理污水流经纤维填料3后，下落到固体填料4上，并在厌氧反硝化微生物的作用下发生反硝化反应，从而实现了对待处理污水的反硝化处理。

在实际应用中，固体填料4最好采用多孔状火山岩固体填料或其他密度相似的多孔状填料，需保证遇水不上浮，并且对厌氧反硝化微生物具有良好的附着性能。固体填料4的高度可以根据待处理污水的水质来确定，如果水质越差，则固体填料4的高度可以适当增高，如果水质越好，则固体填料4的高度可以适当降低。

(4)多个净化池出水口6设于净化池1侧壁的不同高度位置，并且每个净化池出水口6的所在高度均低于固体填料4上表面的所在高度，从而可以控制固体填料4的滞空高度和换水比例；也就是说，在该生物脱氮装置中，进水高度不变，采用不同的净化池出水口6进行出水可以改变该生物脱氮装置中实际进行反硝化处理的固体填料4的高度，选择进行出水的净化池出水口6高度越低，那么实际进行反硝化处理的固体填料4的高度越大，选择进行出水的净化池出水口6高度越高，那么实际进行反硝化处理的固体填料4的高度越小，因此该生物脱氮装置具有较高的工艺灵活性，能够根据实际需求灵活调整实际进行反硝化处理的固体填料4的高度。

(5)在该生物脱氮装置中，固体填料4的下方设有反冲洗气盘7，而反冲洗气盘7的进水口与反冲洗进水管8连通，并且净化池1的侧壁上设有反冲洗出水口9，因此该生物脱氮装置可以定期进行反冲洗。具体的反冲洗流程为：用于反冲洗的汽水混合液可以依次流经反冲洗进水管8和反冲洗气盘7进入到净化池1内，并将固体填料4吹起变为流动状态，固体填料4的颗粒间相互碰撞，从而可以去除老化的生物膜和纤维填料3脱落下的生物膜，使这些生物膜随反冲洗水流从反冲洗出水口9流出。其中，反冲洗出水口9的所在高度高于固体填料4上表面的所在高度，从而可以对整个固体填料4进行冲洗。在实际应用中，所述反冲洗出水口9的所在高度最好位于纤维填料3与固体填料4之间，这不仅可以对整个固体填料4进行冲洗，而且不会使老化和脱落的生物膜粘在纤维填料3上。

(6)净化池进水管5上设有进水泵51和电磁阀及时控开关52；进水泵51用于对进水提供动力；电磁阀及时控开关52用于控制进水时间和进水量。所述的反冲洗进水管8上设有反冲洗汽水泵81，用于在反冲洗的汽水混合液提供动力。

综上可见，本发明实施例集硝化处理和反硝化处理于同一个净化池内，并且无需曝气设备，不仅占用空间小、运行能耗低、能够满足各种经生物池初步处理的生活污水的脱氮需求，而且工艺灵活性高、能够使生物膜长期稳定的生长。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种生物脱氮装置，其特征在于，包括：净化池(1)、布水器(2)、附着有好氧硝化微生物的纤维填料(3)、附着有厌氧反硝化微生物的固体填料(4)、净化池进水管(5)、净化池出水口(6)、反冲洗气盘(7)、反冲洗进水管(8)和反冲洗出水口(9)；

布水器(2)设于净化池(1)的上部，并且布水器(2)的进水口与净化池进水管(5)连通；纤维填料(3)设于净化池(1)内，并且位于布水器(2)的下方；固体填料(4)设于净化池(1)内，并且位于纤维填料(3)的下方；多个净化池出水口(6)设于净化池(1)侧壁的不同高度位置，并且每个净化池出水口(6)的所在高度均低于固体填料(4)上表面的所在高度；

反冲洗气盘(7)设于净化池(1)内，并且位于固体填料(4)的下方，而反冲洗气盘(7)的进水口与反冲洗进水管(8)连通；反冲洗出水口(9)设于净化池(1)的侧壁上，并且反冲洗出水口(9)的所在高度高于固体填料(4)上表面的所在高度；

其中，所述的纤维填料(3)为多根筒状纤维；布水器(2)的布水管在净化池(1)内均匀布水，而多根筒状纤维均匀固定于布水器(2)的布水管上，并且每根筒状纤维的底部均设有重物；筒状纤维之间的间隔为1.5～2.5cm。

2.根据权利要求1所述的生物脱氮装置，其特征在于，所述的固体填料(4)为多孔状火山岩固体填料。

3.根据权利要求1或2所述的生物脱氮装置，其特征在于，所述反冲洗出水口(9)的所在高度位于纤维填料(3)与固体填料(4)之间。

4.根据权利要求1或2所述的生物脱氮装置，其特征在于，所述的净化池进水管(5)上设有进水泵(51)和电磁阀及时控开关(52)。

5.根据权利要求1或2所述的生物脱氮装置，其特征在于，所述的反冲洗进水管(8)上设有反冲洗汽水泵(81)。