CN108558028A - 一种生活污水脱氮系统及生活污水脱氮方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于污水处理技术领域，公开了一种生活污水脱氮系统，包括脱氮器壳体，脱氮器壳体的下部壳体上连接有进水管，脱氮器壳体的上部壳体上连接有出水管，进水管和出水管之间的脱氮器壳体内设置有块状的硫粉载体，硫粉载体上附着有脱氮硫杆菌；所述脱氮器壳体的上端面上设置有排气通道。本发明还公开了一种生活污水脱氮方法，包括如下具体步骤：1)将生活污水进行过滤处理；2)将步骤1)中过滤后的生活污水与硫粉和脱氮硫杆菌一起反应；3)将步骤2中反应后产生的氮气排放至空气中，最终生成的水即脱氮后的生活污水。本发明无二次污染，处理效率高，能耗低，出水细菌含量低，水质优，使用时耗时短，无需长期停工即可满足使用需求。

Description

一种生活污水脱氮系统及生活污水脱氮方法

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种生活污水脱氮系统及生活污水脱氮方法。

背景技术

生活污水是居民日常生活中排出的废水，主要来源于居住建筑和公共建筑，如住宅、机关、学校、医院、商店、工厂、企业等公共场所的卫生间。生活污水所含的污染物主要是有机物(如蛋白质、碳水化合物、脂肪、尿素及氨氮等)和大量病原微生物(如寄生虫卵和肠道传染病毒等)；存在于生活污水中的有机物极不稳定，容易腐化而产生恶臭；细菌和病原体以生活污水中有机物为营养而大量繁殖，可导致传染病蔓延流行。因此，生活污水排放前必须进行处理。

总氮(简称TN)是指水中各种形态无机和有机氮的总量，包括NO₃ ^-和NH₄ ⁺等无机氮和蛋白质、氨基酸和有机胺等有机氮，以每升水含氮毫克数计算，常被用来表示水体受营养物质污染的程度。地表水中氮、磷物质超标时，微生物大量繁殖，浮游生物生长旺盛，出现富营养化状态。

随着水体富营养化日趋严重，生活污水和工业污水排放标准也越来越严格，《污水综合排放标准(GB8978-1996)》对第二类污染物最高允许浓度做了明确规定：氨氮的一级排放标准为＜15mg/L。对于高含氨氮的排污行业，为了达到一级排污标准及以上要求，采用的现有的工艺脱氮硫杆菌会把硫磺酸化、产生化学暗反应，但是现有的工艺会导致水质变化非常大，很难保证稳定的产物，无法被广泛使用。

综上所述，如何提供一种有效的污水脱氮剂系统和方法，从而达到高效脱氮是有待解决的一大难题。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明目的在于提供一种生活污水脱氮系统及生活污水脱氮方法。

本发明所采用的技术方案为：

一种生活污水脱氮系统，包括脱氮器壳体，脱氮器壳体的下部壳体上连接有进水管，脱氮器壳体的上部壳体上连接有出水管，进水管和出水管之间的脱氮器壳体内设置有容置腔，容置腔内填充有块状的硫粉载体，硫粉载体上附着有脱氮硫杆菌；所述脱氮器壳体的上端面上设置有排气通道。

进一步优选的是，所述脱氮器壳体由透明玻璃制成。

透明玻璃制成的脱氮器壳体便于观察水位，方便控制脱氮器壳体内污水的输入量，防止内部污水从排气通道溢出。

更进一步优选的是，所述脱氮器壳体的下部设置有与进水口连通的布水器。

“布水”就是在一定的工作面积上按一定规律布置水量，最常见的是在工作面上均匀布水，使用布水器方便生活污水与附着有脱氮硫杆菌的硫粉载体充分的反应，提高污水处理效率。

更进一步优选的是，所述进水管内设置有第一过滤网，布水器内设置有第二过滤网，第二过滤网的目数大于第一过滤网的目数。

第一过滤网可以将生活污水中大一点的杂质排除掉，第二过滤网将部分泥沙等排除掉，减少脱氮器壳体的污泥产生量，提高生活污水的处理质量。

更进一步优选的是，所述容置腔的下端固定有位于脱氮器壳体内的支架。

支架可以对硫粉载体起到支撑作用，防止硫粉载体降落到脱氮器壳体内的底部，减少了与水的接触面积，降低了反应效率。

更进一步优选的是，所述脱氮器壳体内设置有温度传感器和PH传感器。

温度传感器便于检测脱氮器壳体内的生活污水的稳定，PH传感器便于检测脱氮器壳体内的生活污水的PH值，便于进行精确的调控，以提高生活污水处理时的效率。

一种生活污水脱氮方法，包括如下具体步骤：

1)将生活污水进行过滤处理；

2)将步骤1)中过滤后的生活污水与硫粉和脱氮硫杆菌一起反应后，产生最终产物水及氮气；

3)将步骤2中反应后产生的氮气排放至空气中，最终产物水即脱氮后的生活污水。

进一步优选的是，步骤2)中，反应时的PH值为7-8，反应时的温度在15℃以上。

经试验，上述温度范围和PH值范围可以提高脱氮硫杆菌的活性，使生活污水在于附着有脱氮硫杆菌的硫粉载体反应时的效率更高。

本发明的有益效果为：

本发明的系统操作简单，免维护，配合本发明的方法处理后的生活污水无二次污染，处理效率高，能耗低，出水细菌含量低、水质优，不需要外加有机碳源，无需扩建或修改现有的污水处理设备，污泥产生量极少，甚至可以忽略不计，使用时耗时短，无需长期停工即可满足使用需求。

附图说明

图1是本发明的主视图。

图中：1-脱氮器壳体；2-进水管；3-出水管；4-硫粉载体；5-布水器；6-支架；7-排气通道。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步阐释。

实施例1：

如图1所示，本实施例提供一种生活污水脱氮系统，包括脱氮器壳体1，脱氮器壳体1的下部壳体上连接有进水管2，脱氮器壳体1的上部壳体上连接有出水管3，进水管2和出水管3之间的脱氮器壳体内设置有容置腔，容置腔内填充有块状的硫粉载体4，硫粉载体4上附着有脱氮硫杆菌；所述脱氮器壳体的上端面上设置有排气通道7。

优选的，所述脱氮器壳体由透明玻璃制成。透明玻璃制成的脱氮器壳体便于观察水位，方便控制脱氮器壳体内污水的输入量，防止内部污水从排气通道溢出。脱氮器壳体也可以采用其他材质制成，在脱氮器壳体内添加液位计方便监测脱氮器壳体的水位即可，此处不做具体限定。

优选的，所述脱氮器壳体1的下部设置有与进水口连通的布水器5。“布水”就是在一定的工作面积上按一定规律布置水量，最常见的是在工作面上均匀布水，使用布水器方便生活污水与附着有脱氮硫杆菌的硫粉载体充分接触后的反应，提高污水处理效率。布水器是现有设备，也可以是多个连通进水管的分水管道，每个分水管道上均均匀的设置多个出水孔，以此达到均匀布水的目的。

优选的，所述进水管内设置有第一过滤网，布水器内设置有第二过滤网，第二过滤网的目数大于第一过滤网的目数。第一过滤网可以将生活污水中大一点的杂质排除掉，第二过滤网将部分泥沙等排除掉，减少脱氮器壳体的污泥产生量，提高生活污水的处理质量。第一过滤网也可以采用过滤阀的形式进行过滤。

优选的，所述容置腔的下端固定有位于脱氮器壳体1内的支架6。支架可以对硫粉载体起到支撑作用，防止硫粉载体降落到脱氮器壳体内的底部，减少了与生活污水的接触面积，降低了反应效率。支架为网状的支架，网孔的直径小于硫粉载体的宽度且方便过水即可，也可以采用网格状的过滤桶，将过滤桶直接套接在脱氮器壳体上，即方便硫粉载体的添加，又方便氮气的排放，操作方便，实用性强。

优选的，所述脱氮器壳体内设置有温度传感器和PH传感器。温度传感器便于检测脱氮器壳体内的生活污水的稳定，PH传感器便于检测脱氮器壳体内的生活污水的PH值，便于对两者进行精确的调控，以提高生活污水处理时的效率。在脱氮器壳体对温度和PH进行微调时也可以通过上方的排气通道添加药物或加入加热装置进行处理，便捷性更强。

本发明的系统操作简单，免维护，无二次污染，处理效率高，能耗低，出水细菌含量低、水质优，不需要外加有机碳源，无需扩建或修改现有的污水处理设备，污泥产生量极少，甚至可以忽略不计，使用时耗时短，无需长期停工即可满足使用需求。

实施例2：

一种生活污水脱氮方法，可以采用实施例1中的系统，包括如下具体步骤：

1)将生活污水进行过滤处理，可以但不仅限于采用实施例1中的第一过滤网和第二过滤网进行过滤；

2)将步骤1)中过滤后的生活污水与硫粉和脱氮硫杆菌一起反应后，产生最终产物水及氮气，反应时的公式如下：

NO₃ ^-+1.10S+0.40CO₂+0.76H₂O+0.08NH₄ ⁺→

0.50N₂+1.10SO₄ ^2-+1.28H⁺+0.08C₅H₇O₂N；

少数反硝化细菌为自养菌，如脱氮硫杆菌，它们氧化硫或硝酸盐获得能量，同化二氧化碳，以硝酸盐为呼吸作用的最终电子受体，而二氧化碳的使用含量较少，直接利用污水中产生的二氧化碳即可，当二氧化碳含量不足时，也可以采用本发明的方法进行污水处理前利用其它菌种反应即可产得，例如C₆H₁₂O₆+12NO₃ ^-→6H₂O+6CO₂+12NO₂ ^-+能量，或CH₃COOH+8NO₃ ^-→6H₂O+10CO₂+4N₂+8OH^-+能量。

3)将步骤2中反应后产生的氮气排放至空气中，最终产物水即脱氮后的生活污水。

优选的，步骤2)中，反应时的PH值为7-8，反应时的温度在15℃以上。良好的温度范围和PH值范围，可以提高脱氮硫杆菌的活性，使生活污水在与附着有脱氮硫杆菌的硫粉载体反应时的效率更高。

本发明的方法处理后的生活污水无二次污染，处理效率高，能耗低，出水细菌含量低、水质优，不需要外加有机碳源，无需扩建或修改现有的污水处理设备，污泥产生量极少，甚至可以忽略不计，使用时耗时短，无需长期停工即可满足使用需求。

本发明不局限于上述可选的实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品。上述具体实施方式不应理解成对本发明的保护范围的限制，本发明的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。

Claims (8)

1.一种生活污水脱氮系统，其特征在于：包括脱氮器壳体，脱氮器壳体的下部壳体上连接有进水管，脱氮器壳体的上部壳体上连接有出水管，进水管和出水管之间的脱氮器壳体内设置有容置腔，容置腔内填充有块状的硫粉载体，硫粉载体上附着有脱氮硫杆菌；所述脱氮器壳体的上端面上设置有排气通道。

2.根据权利要求1所述的生活污水脱氮系统，其特征在于：所述脱氮器壳体由透明玻璃制成。

3.根据权利要求1所述的生活污水脱氮系统，其特征在于：所述脱氮器壳体的下部设置有与进水口连通的布水器。

4.根据权利要求3所述的生活污水脱氮系统，其特征在于：所述进水管内设置有第一过滤网，布水器内设置有第二过滤网，第二过滤网的目数大于第一过滤网的目数。

5.根据权利要求1所述的生活污水脱氮系统，其特征在于：所述容置腔的下端固定有位于脱氮器壳体内的支架。

6.根据权利要求1所述的生活污水脱氮系统，其特征在于：所述脱氮器壳体内设置有温度传感器和PH传感器。

7.一种采用权利要求1-6中任一项所述的生活污水脱氮系统的生活污水脱氮方法，其特征在于：包括如下具体步骤：

1)将生活污水进行过滤处理；

2)将步骤1)中过滤后的生活污水与硫粉和脱氮硫杆菌一起反应后，产生最终产物水及氮气；

3)将步骤2中反应后产生的氮气排放至空气中，最终产物水即脱氮后的生活污水。

8.根据权利要求7所述的生活污水脱氮方法，其特征在于：步骤2)中，反应时的PH值为7-8，反应时的温度在15℃以上。