CN108017149A - 一种多相增效氮在污水处理中的应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多相增效氮在污水处理装置，包括稀释罐、预酸化罐和厌氧池，所述稀释罐的底部通过管道与设置在预酸化罐侧部的第一水泵的进水口连通，且第一水泵的出水口与预酸化罐的顶部连通；所述预酸化罐的底部通过管道与固定连接在厌氧池侧部的第二水泵的进水口连通，且第二水泵的出水口与厌氧池的顶部连通；所述稀释罐的正面开设有透明窗口，且透明窗口上设置有容积刻度线；所述稀释罐的顶部分别设置有第一进液口和第二进液口；通过预酸化罐的设计，在多相增效氮加入到厌氧池时能有效将污水与多相增效氮进行混合，有效发挥了多相增效氮在厌氧池中的效果，提高了污水处理速率；实用性强，易于推广使用。

Description

一种多相增效氮在污水处理中的应用

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，具体为一种多相增效氮在污水处理中的应用。

背景技术

工业废水，指工艺生产过程中排出的废水和废液，其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物、副产品以及生产过程中产生的污染物，是造成环境污染，特别是水污染的重要原因。工业废水的处理虽然早在19世纪末已经开始，但由于许多工业废水成分复杂，性质多变，仍有一些技术问题没有完全解决；按受污染程度不同，工业废水可分为生产废水及生产污水两类。生产废水是指在使用过程中受到轻度污染或温度增高的水(如设备冷却水)；生产污水是指在使用过程中受到严重污染的水，大多具有严重的危害性。2、按工业废水中所含主要污染物的化学性质分类，可分为含无机污染物为主的无机废水、含有机污染物为主的有机废水、兼含有机物和无机物的混合废水、重金属废水、含放射性物质的废水和仅受热污染的冷却水。例如电镀废水和矿物加工过程的废水是无机废水，食品或石油加工过程的废水是有机废水。按工业企业的产品和加工对象可分为造纸废水、纺织废水、制革废水、农药废水、冶金废水、炼油废水等。按废水中所含污染物的主要成分可分为酸性废水、碱性废水、含酚废水、含铬废水、含有机磷废水和放射性废水等。

多相增效氮是以分子级有机物为载体，利用分子渗透技术来提高氮源的吸收效率；可替代化学或农业氮源，作为污水生化系统氮营养源补充剂，能使微生物更高效的地利用氮源，大幅降低出水中的剩余氮含量减少其流失。相对传统氮营养，本品更易生物吸收，利用效率更高；针对缺氮废水，只需 1/3-1/5的传统氮营养的用量，大幅降低污水处理补充氮营养的费用。

现有的工业污水处理工艺中，大部分企业均采用将多相增效氮直接投加到厌氧或好氧池中，由于多相增效氮的混合不均，从而导致多相增效氮的利用率大大降低，达不到彻底除污效果，同时，现有的多相增效氮都是未经稀释就投入到预酸化池中，高浓度的多相增效氮会导致污水处理效率变低，实用具有局限性。

发明内容

本发明提出了一种多相增效氮在污水处理中的应用，解决了背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种多相增效氮在污水处理装置，包括稀释罐、预酸化罐和厌氧池，所述稀释罐的底部通过管道与设置在预酸化罐侧部的第一水泵的进水口连通，且第一水泵的出水口与预酸化罐的顶部连通；所述预酸化罐的底部通过管道与固定连接在厌氧池侧部的第二水泵的进水口连通，且第二水泵的出水口与厌氧池的顶部连通。

作为本发明的一种优选技术方案，所述稀释罐的正面开设有透明窗口，且透明窗口上设置有容积刻度线；所述稀释罐的顶部分别设置有第一进液口和第二进液口。

作为本发明的一种优选技术方案，所述预酸化罐的内部垂直转动设置有搅拌轴；所述搅拌轴远离预酸化罐底部的一端贯穿预酸化罐的顶部并延伸到预酸化罐的外部；所述搅拌轴上且位于预酸化罐的外部固定安装有第二锥齿轮；所述预酸化罐的顶部设置有转动电机，且转动电机的输出轴上固定安装有第一锥齿轮；所述第一锥齿轮与第二锥齿轮相互啮合；所述搅拌轴上固定安装有搅拌叶；所述与酸化罐的顶部开设有第三进液口。

作为本发明的一种优选技术方案，所述厌氧池内腔的底部设置有氨浓度检测传感器和氮浓度检测传感器；所述厌氧池的顶部控制箱，且控制箱的正面转动铰接有箱门；所述箱门上固定安装有操控屏；所述控制箱内部设置有中央处理器、氨浓度比较器、氮浓度比较器、第一反馈模块、第二反馈模块和电源设备。

作为本发明的一种优选技术方案，所述氨浓度检测传感器和中央处理器的输出端均与氨浓度比较器的输入端电性连接，且氨浓度比较器的输出端通过第一反馈模块与中央处理器的输入端电性连接；所述氮浓度检测传感器和中央处理器的输出端均与氮浓度比较器的输入端电性连接，且氮浓度比较器的输出端通过第二反馈模块与中央处理器的输入端电性连接；所述中央处理器的输出端与第二水泵的输入端电性连接；所述电源设备的输出端分别与中央处理器、氨浓度检测传感器和氮浓度检测传感器的输入端电性连接。

作为本发明的一种优选技术方案，一种多相增效氮在污水处理中的应用，包括如下步骤：

S1、稀释多相增效氮：

将多相增效氮通过第一进液口倒入稀释罐中，并记录下所倒入多相增效氮的体积；在通过第二进液口向稀释罐中加入一定量的水进行稀释，水与多相增效氮的体积比10:1。

S2、多相增效氮与污水混合：

将稀释后的多相增效氮溶液通过第一水泵4抽入预酸化罐中，并将污水通过第三进液口进入到预酸化罐中与多相增效氮溶液接触；通过转动电机带动搅拌轴进行转动，从而使得搅拌叶对污水和多相增效氮溶液进行混合，混合时间为0.5-1h。

S3、厌氧处理：

将混合后的污水和多相增效氮溶液通过第二水泵抽入到厌氧池内进行厌氧处理，通过氨浓度检测传感器和氮浓度检测传感器来实时检测厌氧池内的氨和氮的浓度来通过中央处理器来控制第二水泵的开关，为厌氧池中不断提供污水和多相增效氮溶液进行厌氧处理。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)该多相增效氮在污水处理装置，通过稀释罐的设计，在多相增效氮加入到预酸化罐之前能有效的对多相增效氮进行稀释，避免高浓度多相增效氮的存在而影响污水处理速率，满足了污水处理需求；所述稀释罐的正面开设有透明窗口，且透明窗口上设置有容积刻度线；透明窗口和容积刻度线的设计，便于工作人员能准确的稀释多相增效氮的浓度。

(2)该多相增效氮在污水处理装置，通过预酸化罐的设计，在多相增效氮加入到厌氧池时能有效将污水与多相增效氮进行混合，有效发挥了多相增效氮在厌氧池中的效果，提高了污水处理速率；在预酸化罐的内部垂直转动设置有搅拌轴；所述搅拌轴远离预酸化罐底部的一端贯穿预酸化罐的顶部并延伸到预酸化罐的外部；所述搅拌轴上且位于预酸化罐的外部固定安装有第二锥齿轮；所述预酸化罐的顶部设置有转动电机，且转动电机的输出轴上固定安装有第一锥齿轮；所述第一锥齿轮与第二锥齿轮相互啮合；所述搅拌轴上固定安装有搅拌叶，通过转动电机、搅拌轴和搅拌叶的配合使用，有效提高了污水与多相增效氮的混合速率，同时也使得污水处理变得机械化，减少了劳动力成本。

(3)该多相增效氮在污水处理装置，所述厌氧池内腔的底部设置有氨浓度检测传感器和氮浓度检测传感器；所述厌氧池的顶部控制箱，且控制箱的正面转动铰接有箱门；所述箱门上固定安装有操控屏；所述控制箱内部设置有中央处理器、氨浓度比较器、氮浓度比较器、第一反馈模块、第二反馈模块和电源设备，通过氨浓度检测传感器、氮浓度检测传感器、中央处理器、氨浓度比较器、氮浓度比较器、第一反馈模块、第二反馈模块和电源设备的配合使用，使得中央处理器能自动根据厌氧池中的氨浓度和氮浓度来控制第二水泵的工作，实现自动添加污水与多相增效氮混合液到厌氧池中进行厌氧处理，智能化程度高，实用性强，易于推广使用。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的控制箱内部结构图；

图3为本发明的工作原理框图；

图中：1-稀释罐、2-预酸化罐、3-厌氧池、4-第一水泵、5-第二水泵、 6-透明窗口、7-第一进液口、8-第二进液口、9-搅拌轴、10-转动电机、11- 第一锥齿轮、12-第二锥齿轮、13-搅拌叶、14-第三进液口、15-氨浓度检测传感器、16-氮浓度检测传感器、17-电源设备、18-控制箱、19-箱门、20-操控屏、21-中央处理器、22-氨浓度比较器、23-氮浓度比较器、24-第一反馈模块、25-第二反馈模块。

具体实施方式

下面将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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，一种多相增效氮在污水处理装置，包括稀释罐1、预酸化罐2和厌氧池3，稀释罐1的底部通过管道与设置在预酸化罐2侧部的第一水泵4的进水口连通，且第一水泵4的出水口与预酸化罐2的顶部连通；预酸化罐2的底部通过管道与固定连接在厌氧池3侧部的第二水泵5的进水口连通，且第二水泵5的出水口与厌氧池3的顶部连通。

稀释罐1的正面开设有透明窗口6，且透明窗口6上设置有容积刻度线，透明窗口6和容积刻度线的设计，便于工作人员能准确的稀释多相增效氮的浓度；稀释罐1的顶部分别设置有第一进液口7和第二进液口8。

预酸化罐2的内部垂直转动设置有搅拌轴9；搅拌轴9远离预酸化罐2底部的一端贯穿预酸化罐2的顶部并延伸到预酸化罐2的外部；搅拌轴9上且位于预酸化罐2的外部固定安装有第二锥齿轮12；预酸化罐2的顶部设置有转动电机10，且转动电机10的输出轴上固定安装有第一锥齿轮11；第一锥齿轮11与第二锥齿轮12相互啮合；搅拌轴9上固定安装有搅拌叶13；与酸化罐2的顶部开设有第三进液口14，通过转动电机10、搅拌轴9和搅拌叶13 的配合使用，有效提高了污水与多相增效氮的混合速率，同时也使得污水处理变得机械化，减少了劳动力成本。

厌氧池3内腔的底部设置有氨浓度检测传感器15和氮浓度检测传感器 16；厌氧池3的顶部控制箱18，且控制箱18的正面转动铰接有箱门19；箱门19上固定安装有操控屏20；控制箱20内部设置有中央处理器21、氨浓度比较器22、氮浓度比较器23、第一反馈模块24、第二反馈模块25和电源设备17，氨浓度检测传感器15为WT-325Y型号氨浓度检测传感器，氮浓度检测传感器16为LWY-0130型号氮浓度检测传感器,中央处理器21为ARM9系列中央处理器，氨浓度比较器22为LM239型号氨浓度比较器，氮浓度比较器23 为LM350型号氮浓度比较器，电源设备17为可充电锂电池，操控屏20为电容式触摸操控屏，操控屏20与中央处理器21之间为双向电性连接。

氨浓度检测传感器15和中央处理器21的输出端均与氨浓度比较器22的输入端电性连接，且氨浓度比较器22的输出端通过第一反馈模块24与中央处理器21的输入端电性连接；氮浓度检测传感器16和中央处理器21的输出端均与氮浓度比较器23的输入端电性连接，且氮浓度比较器23的输出端通过第二反馈模块25与中央处理器21的输入端电性连接；中央处理器21的输出端与第二水泵5的输入端电性连接；电源设备17的输出端分别与中央处理器21、氨浓度检测传感器15和氮浓度检测传感器16的输入端电性连接，通过氨浓度检测传感器15、氮浓度检测传感器16、中央处理器21、氨浓度比较器22、氮浓度比较器23、第一反馈模块24、第二反馈模块25和电源设备17 的配合使用，使得中央处理器21能自动根据厌氧池中的氨浓度和氮浓度来控制第二水泵5的工作，实现自动添加污水与多相增效氮混合液到厌氧池3中进行厌氧处理，智能化程度高，实用性强，易于推广使用。

一种多相增效氮在污水处理中的应用，包括如下步骤：

S1、稀释多相增效氮：

将多相增效氮通过第一进液口7倒入稀释罐1中，并记录下所倒入多相增效氮的体积；在通过第二进液口8向稀释罐1中加入一定量的水进行稀释，水与多相增效氮的体积比10:1。

S2、多相增效氮与污水混合：

将稀释后的多相增效氮溶液通过第一水泵4抽入预酸化罐2中，并将污水通过第三进液口14进入到预酸化罐2中与多相增效氮溶液接触；通过转动电机10带动搅拌轴9进行转动，从而使得搅拌叶13对污水和多相增效氮溶液进行混合，混合时间为0.5-1h。

S3、厌氧处理：

将混合后的污水和多相增效氮溶液通过第二水泵5抽入到厌氧池3内进行厌氧处理，通过氨浓度检测传感器15和氮浓度检测传感器16来实时检测厌氧池3内的氨和氮的浓度来通过中央处理器21来控制第二水泵5的开关，为厌氧池3中不断提供污水和多相增效氮溶液进行厌氧处理。

工作原理

在污水处理前，工作人员首先通过操控屏20设置好氨浓度比较器22和氮浓度比较器23中的正常比较值，以此来作为检测过程中的比较值。

在处理时，工作人员根据需要通过稀释罐1对多相增效氮进行稀释，再通过打开第一水泵4，将其稀释后的多相增效氮溶液抽到预酸化罐与污水进行混合，通过打开转动电机开关即可使转动电机10带动搅拌轴9转动，从而使得搅拌叶13对污水和多相增效氮进行均匀混合；厌氧池3中的氨浓度检测传感器15和氮浓度检测传感器16能实时检测厌氧池3中的氨浓度和氮浓度，并将检测的氨浓度和氮浓度分别输送到氨浓度比较器22和氮浓度比较器23 中进行比较，当氨浓度检测传感器15和氮浓度检测传感器16检测的浓度值低于氨浓度比较器22和氮浓度比较器23中预先设置的比较值时，中央处理器21即会控制第二水泵5开始工作，将污水和多相增效氮溶液抽到厌氧池3 进行厌氧处理，操作简单。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种多相增效氮在污水处理装置，包括稀释罐、预酸化罐和厌氧池，其特征在于：所述稀释罐的底部通过管道与设置在预酸化罐侧部的第一水泵的进水口连通，且第一水泵的出水口与预酸化罐的顶部连通；所述预酸化罐的底部通过管道与固定连接在厌氧池侧部的第二水泵的进水口连通，且第二水泵的出水口与厌氧池的顶部连通。

2.如权利要求1所述的一种多相增效氮在污水处理装置，其特征在于：所述稀释罐的正面开设有透明窗口，且透明窗口上设置有容积刻度线；所述稀释罐的顶部分别设置有第一进液口和第二进液口。

3.如权利要求1所述的一种多相增效氮在污水处理装置，其特征在于：所述预酸化罐的内部垂直转动设置有搅拌轴；所述搅拌轴远离预酸化罐底部的一端贯穿预酸化罐的顶部并延伸到预酸化罐的外部；所述搅拌轴上且位于预酸化罐的外部固定安装有第二锥齿轮；所述预酸化罐的顶部设置有转动电机，且转动电机的输出轴上固定安装有第一锥齿轮；所述第一锥齿轮与第二锥齿轮相互啮合；所述搅拌轴上固定安装有搅拌叶；所述与酸化罐的顶部开设有第三进液口。

4.如权利要求1所述的一种多相增效氮在污水处理装置，其特征在于：所述厌氧池内腔的底部设置有氨浓度检测传感器和氮浓度检测传感器；所述厌氧池的顶部控制箱，且控制箱的正面转动铰接有箱门；所述箱门上固定安装有操控屏；所述控制箱内部设置有中央处理器、氨浓度比较器、氮浓度比较器、第一反馈模块、第二反馈模块和电源设备。

5.如权利要求4所述的一种多相增效氮在污水处理装置，其特征在于：所述氨浓度检测传感器和中央处理器的输出端均与氨浓度比较器的输入端电性连接，且氨浓度比较器的输出端通过第一反馈模块与中央处理器的输入端电性连接；所述氮浓度检测传感器和中央处理器的输出端均与氮浓度比较器的输入端电性连接，且氮浓度比较器的输出端通过第二反馈模块与中央处理器的输入端电性连接；所述中央处理器的输出端与第二水泵的输入端电性连接；所述电源设备的输出端分别与中央处理器、氨浓度检测传感器和氮浓度检测传感器的输入端电性连接。

6.一种多相增效氮在污水处理中的应用，其特征在于，包括如下步骤：

S1、稀释多相增效氮：

将多相增效氮通过第一进液口倒入稀释罐中，并记录下所倒入多相增效氮的体积；在通过第二进液口向稀释罐中加入一定量的水进行稀释，水与多相增效氮的体积比10:1。

S2、多相增效氮与污水混合：

将稀释后的多相增效氮溶液通过第一水泵抽入预酸化罐中，并将污水通过第三进液口进入到预酸化罐中与多相增效氮溶液接触；通过转动电机带动搅拌轴进行转动，从而使得搅拌叶对污水和多相增效氮溶液进行混合，混合时间为0.5-1h。

S3、厌氧处理：

将混合后的污水和多相增效氮溶液通过第二水泵抽入到厌氧池内进行厌氧处理，通过氨浓度检测传感器和氮浓度检测传感器来实时检测厌氧池内的氨和氮的浓度来通过中央处理器来控制第二水泵的开关，为厌氧池中不断提供污水和多相增效氮溶液进行厌氧处理。