CN109592848A - 反硝化过滤池 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及反硝化过滤池，包括过滤池；所述过滤池自上而下依次为清水区、过滤区和沉淀区；所述过滤区包括上层的精密过滤区和下层的反硝化填料层，所述反硝化填料层包括壳体以及填充于壳体内的反硝化填料；所述沉淀区中部设有进水组件，所述沉淀区底部设有排渣组件；所述清水区上方设有反冲洗装置。有益效果是：占地面积小，设备使用成本低；过滤区不易污堵，有效防止气堵；能够形成生物层，从而便于反硝化细菌附着，利于水中杂质分解。
Description
技术领域
本发明属于水净化处理技术领域，尤其涉及一种反硝化过滤池。
背景技术
随着社会城市化的发展和生活水平的提高，环境容量越来越少，人们对生活环境的要求也越来越高，因此污水排放标准越来越严格。如何使排放水体中的污染物含量更低成为社会发展的难题。
传统的反硝化过滤池，一般采用石英砂或者陶粒作为滤料形成滤料层，该滤料层不断截留、吸附生化处理工艺出水中的悬浮物以及大量的反硝化菌，从而实现过滤和反硝化作用。传统的反硝化过滤池只能采用自下而上的气水反冲洗方式进行反冲洗，为保持滤池的处理效果，一般采用下向流的方式进水。但是，这种滤材结构以及反冲洗方式具有明显的缺点，包括易造成跌水充氧而影响反硝化功能(反硝化反应一般在厌氧或缺氧环境中进行)、滤层极易堵塞、反冲效果差、滤池水头损失大、处理效果差等等。
除此之外，传统反硝化滤池还需要配套多个设施和设备，如设备间、清水池、废水池等设施和清水泵、潜污泵、气体发生装置等设备，造成反硝化滤池系统运行操作复杂、占地大、滤层易堵塞、运行维护成本高等等。
发明内容
为了解决上述问题，本发明采用如下技术方案：
反硝化过滤池，包括过滤池；
所述过滤池自上而下依次为清水区、过滤区和沉淀区；
所述过滤区包括上层的精密过滤区和下层的反硝化填料层，所述反硝化填料层包括壳体以及填充于壳体内的反硝化填料；
所述沉淀区中部设有进水组件，所述沉淀区底部设有排渣组件；
所述清水区上方设有反冲洗装置。
优选的，所述过滤区由若干个相互独立的过滤单元组成。
优选的，所述过滤单元包括上层的精密过滤单元和下层的反硝化填料单元。
优选的，任意过滤单元的内腔均不能通过侧壁与外界相通。
优选的，所述过滤单元包括中通的柱形壳体；所述精密过滤单元和反硝化填料单元均设置在所述柱形壳体中。
优选的，所述反冲洗装置与过滤单元相匹配。
优选的，所述反硝化填料为高密度聚乙烯；所述反硝化填料比表面积≥500m2/m3。
优选的，所述过滤池上方设有第一移动轨；所述移动轨上设有横梁；所述横梁上滑动设置反冲洗装置。
优选的，所述移动轨与所述横梁相垂直。
本发明的有益效果是：
1.占地面积小，设备使用成本低；
2.过滤区不易污堵，有效防止气堵；
3.反硝化填料能够形成生物膜，从而便于反硝化细菌附着，利于水中杂质分解；
4.设有多个独立的过滤单元，在反冲洗过程中不影响整个设备的使用；
5.进水水质要求低，现有的过滤设备一般要求进水的悬浮物浓度(SS)值要低于50mg/L,而本装置可以过滤SS值不超过1000mg/L的污水。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明局部结构立体示意图；
图3为本发明过滤单元结构位置示意图。
图中：10过滤池，20精密过滤区，21精密过滤单元，30反硝化填料层，31反硝化填料单元，40沉淀区，41进水组件，42排渣组件，50清水区，60反冲洗装置，62横梁，63移动轨。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一步说明：
如图1中，反硝化过滤池，包括过滤池10；
所述过滤池10自上而下依次为清水区50、过滤区和沉淀区40；水从沉淀区40进入，然后穿过过滤区过滤后，到达清水区50，杂质被过滤区分解或拦截；
所述过滤区包括上层的精密过滤区20和下层的反硝化填料层30，所述反硝化填料层30包括壳体以及填充于壳体内的反硝化填料；精密过滤单元21的结构可以参见201720486592.1发明专利。
所述沉淀区40中部设有进水组件41，进水组件41可以设置在沉淀区40中层，当水流从进水组件41进入沉淀区40后，一些颗粒较大的杂质直接下沉至沉淀区40底部，小颗粒的悬浮杂质随着水流上涌，进入过滤区中；水中溶解性污染物和小颗粒杂质在过滤区中被分解、吸附和拦截，水体穿过过滤区后杂质已基本被过滤干净，进入到清水区50；
所述沉淀区40底部设有排渣组件42；最初沉积的大颗粒的杂质和滤层中被反冲洗设备冲洗下来的悬浮物或脱落的生物沉积膜沉积在沉淀区40底部，通过底部的排渣组件42就能将底部的沉淀物排出，在排泥的过程中，可以不中断整个装置的过滤。
所述过滤区由若干个相互独立的过滤单元组成，任意过滤单元只有顶部和底部开口，便于水从下至上涌出；
所述过滤单元包括上层的精密过滤单元21和下层的反硝化填料单元31；
反硝化填料单元31中设置填充料，反硝化填料为可用于填料的高分子材料，优选为高密度聚乙烯；所述反硝化填料比表面积≥500m2/m3。当污水从反硝化填料单元31通过时，一些微生物就会附着在反硝化填料单元31中，形成生物膜，能对水中其他物质进行降解作业；
水先向上通过位于下部的反硝化填料单元31进行反硝化过程，除去大颗粒杂质，或者将大颗粒杂质降解成小颗粒，将一些大分子物质降解；然后通过精密过滤单元21将小颗粒、小分子颗粒过滤，使得精密过滤组件不易发生污堵；微生物反硝化过程是反硝化填料上反硝化菌将水中的硝酸氮和亚硝酸氮还原为氮气。
所述清水区50上方设有反冲洗装置60；反冲洗装置的结构可以参见201720486651.5专利。
任意过滤单元的内腔均不能通过侧壁与外界相通。所述反冲洗装置60与过滤单元相匹配，反冲洗装置60一般一次只冲洗一个过滤单元，反冲洗装置60的冲洗组件与过滤单元尺寸相匹配，需要冲洗时，反冲洗装置60对准一个过滤单元进行冲洗，此时其他的过滤单元并不会受到影响，能够正常工作。
所述过滤单元包括中通的柱形壳体；所述精密过滤单元21和反硝化填料单元31均设置在所述柱形壳体中；当然，精密过滤单元21和反硝化填料单元31均与壳体内壁紧贴，避免杂质从侧壁缝隙穿过。
所述过滤池10上方设有第一移动轨63；所述移动轨63上设有横梁62；所述横梁62上滑动设置反冲洗装置60；所述移动轨63与所述横梁62相垂直。
横梁62在移动轨63上移动，然后反冲洗装置60又能在横梁62上移动，从而实现将反冲洗装置60移动至任意过滤单元的上方。
本发明的一种工作方式为：
通过进水组件41给沉淀区40进水；在进水时，大颗粒物质在重力影响下下沉至底部，小颗粒悬浮物和水中溶解性污染物随水上涌至过滤区中；每隔一段时间，通过排渣组件42将底部的杂质排除；排渣组件42可以为排渣管道；
污水从任意一个过滤单元穿过，穿过反硝化填料单元31时，杂质与反硝化填料单元31中附着的反硝化微生物接触，部分杂质被分解，大颗粒被降解成小颗粒，将一些大分子物质降解；
微生物反硝化过程是反硝化菌将水中的硝酸氮和亚硝酸氮还原为氮气，氮气随水流带出滤池，从而降低水中总氮浓度；
然后杂质颗粒随着水继续上涌，通过精密过滤单元21时，小颗粒杂质也被截流过滤，最终到达清水区50；
在该装置使用一定时间或达到某一设定的液位差时，需要进行反冲洗作业；作业时，控制反冲洗装置60依次移动至过滤单元上方，通过冲洗组件从过滤单元上方向下冲洗，使得精密过滤单元21中的小颗粒杂质向下冲洗和反硝化填料单元31中的悬浮物、脱落的生物膜被冲洗到沉淀区底部，在冲洗一个过滤单元时，不会对其他的过滤单元造成影响，整个设备可以一直保持运作。
在一个占地40平米的处理设备中，处理水量可达5000m3/d，处理负荷8m3/m2/h；同时进出水水质如下表所示，
| 项目(mg/L) | CODcr | BOD<sub>5</sub> | SS | TN | TP |
| 进水水质 | ≤60 | ≤20 | 20 | ≤20 | ≤1 |
| 出水水质 | ≤40 | ≤10 | ≤10 | ≤10 | ≤0.3 |
此外，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以基本相同的手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.反硝化过滤池，其特征在于：包括过滤池（10）；
所述过滤池（10）自上而下依次为清水区（50）、过滤区和沉淀区（40）；
所述过滤区包括上层的精密过滤区（20）和下层的反硝化填料层（30），所述反硝化填料层（30）包括壳体以及填充于壳体内的反硝化填料；
所述沉淀区（40）中部设有进水组件（41），所述沉淀区（40）底部设有排渣组件（42）；
所述清水区（50）上方设有反冲洗装置（60）。
2.根据权利要求1所述的反硝化过滤池，其特征在于：所述过滤区由若干个相互独立的过滤单元组成。
3.根据权利要求2所述的反硝化过滤池，其特征在于：所述过滤单元包括上层的精密过滤单元（21）和下层的反硝化填料单元（31）。
4.根据权利要求2所述的反硝化过滤池，其特征在于：任意过滤单元的内腔均不能通过侧壁与外界相通。
5.根据权利要求4所述的反硝化过滤池，其特征在于：所述过滤单元包括中通的柱形壳体；所述精密过滤单元（21）和反硝化填料单元（31）均设置在所述柱形壳体中。
6.根据权利要求2所述的反硝化过滤池，其特征在于：所述反冲洗装置（60）与过滤单元相匹配。
7.根据权利要求1所述的反硝化过滤池，其特征在于：所述反硝化填料的材料为高密度聚乙烯；所述反硝化填料比表面积≥500m2/m3。
8.根据权利要求1所述的反硝化过滤池，其特征在于：所述过滤池（10）上方设有第一移动轨（63）；所述移动轨（63）上设有横梁（62）；所述横梁（62）上滑动设置反冲洗装置（60）。
9.根据权利要求8所述的反硝化过滤池，其特征在于：所述移动轨（63）与所述横梁（62）相垂直。
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