CN109721154A - 一种硫铁耦合技术去除硝态氮的装置 - Google Patents

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陈振国
任伟
张力桢
陈鹤元
钱玮
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Abstract

本发明公开了一种硫铁耦合技术去除硝态氮的装置,包括池体,池体内设置有滤盘,滤盘为圆柱状结构,滤盘的圆柱面上设置有滤布,滤盘中间设置有中心集水筒,位于滤盘范围内的中心集水筒四周设置有过水孔,中心集水筒与轴流泵一端连通,轴流泵另一端连通池体内部,滤盘通过链条与驱动装置连接,滤盘内设置有颗粒状脱氮填料,池体的外壁上设置有控制器,池体一端的侧壁上设置有溢水口,通过设置盘状滤池,对填料进行持续搅动,保证填料的充分利用,同时方便拆除滤布,进行滤布和填料的更换。

Description

一种硫铁耦合技术去除硝态氮的装置
技术领域
本发明涉及水处理技术的应用领域,具体涉及一种硫铁耦合技术去除硝态氮的装置。
背景技术
研究表明,氮是导致水体富营养化的主要因素之一,在针对水体富营养化问题的处理中,降低水中的含氮量成为重中之重。传统的脱氮技术为生物硝化反硝化,但此技术反硝化需要消耗大量溶解性有机物即碳源,而景观水体的碳源严重不足,脱氮效果极差。近年来,自养反硝化脱氮技术备受关注,与传统的脱氮技术相比,自养反硝化技术无需外加碳源,具有节约成本的优势。目前国内外研究的最多的是硫磺/石灰石自养反硝化(SLAD)系统,可在缺氧或厌氧的条件下利用还原态的硫作为电子供体,通过氧化还原态的硫获取能量,同时以硝酸盐为电子受体,将其还原为氮气,从而实现自养反硝化过程。
但目前这项技术对原材料硫磺消耗量过大,出水硫酸根离子偏高,从而造成该系统二次污染严重,此外由于自养微生物增殖速率低,导致反应启动缓慢,水力停留时间过长而没有实际应用的工程价值,自养微生物是以无机碳为碳源,可有效避免有机碳源消耗,减少剩余污泥产量和二氧化碳排放。同时,现有技术中,均是将此种填料分层装填至自养生物反应器中,同时将驯化好的活性污泥接种到反应器内,将含硝酸盐的污水按顺序通入反应器内,静置,此种填料使用方式由于存在污泥,易发生发生污泥膨胀的问题,同时填料位置基本稳定,无法保证填料的充分利用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能够使硝态氮去除填料得到充分利用的装置,通过设置盘状滤池,对填料进行持续搅动,保证填料的充分利用。
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种硫铁耦合技术去除硝态氮的装置,包括池体,所述池体内设置有滤盘,所述滤盘为圆柱状结构,所述滤盘的圆柱面上设置有滤布,所述滤盘中间设置有中心集水筒,位于所述滤盘范围内的所述中心集水筒四周设置有过水孔,所述中心集水筒与轴流泵一端连通,所述轴流泵另一端连通所述池体内部,所述滤盘通过链条与驱动装置连接,所述滤盘内设置有颗粒状脱氮填料,所述池体的外壁上设置有控制器,所述池体一端的侧壁上设置有溢水口。
进一步的,所述填料包括硫磺颗粒、石灰石颗粒、硫铁矿颗粒和反硝化菌固定化颗粒。
进一步的,所述过水孔的直径小于所述填料的直径。
进一步的,所述轴流泵将所述滤盘内的污水抽至所述池体内,位于所述滤盘范围内的所述中心集水筒四周设置有滤网,所述滤网网孔的直径小于所述填料的直径。
进一步的,所述池体的下端设置有排泥阀和反洗水阀,反洗水阀与反洗水泵连接,池体上端设置有反洗水管。
进一步的,所述轴流泵将所述池体内的污水抽至所述滤盘内。
进一步的,所述填料体积占所述滤盘容积的75-85%。
进一步的,所述滤盘的两端面为镁铝合金制成。
进一步的,所述滤盘设置有多个。
进一步的,所述中心集水筒采用马氏体不锈钢材料制成。
本发明的一种硫铁耦合技术去除硝态氮的装置与现有技术相比的有益效果是,通过设置盘状滤池,对填料进行持续搅动,保证填料的充分利用,同时方便拆除滤布,进行滤布和填料的更换。
附图说明
图1是本发明的实施例一整体结构示意图;
图2是本发明的滤盘结构剖视图;
图3是本发明的实施例二整体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明,以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施,但所举实施例不作为对本发明的限定。
参照图1所示,本发明的一种硫铁耦合技术去除硝态氮的装置的实施例一,包括池体1,所述池体1内设置有滤盘2,污水盛满池体1,滤盘2浸没在污水中,所述滤盘2为圆柱状结构,滤盘2能够绕中心轴转动,所述滤盘2的圆柱面上设置有滤布3,污水能够经过滤布3进入滤盘2或者池体1内,所述滤盘2中间设置有中心集水筒4,位于所述滤盘2范围内的所述中心集水筒4四周设置有过水孔5,过水孔5连通中心集水筒4和滤盘2内部空间,所述中心集水筒4与轴流泵6一端连通,所述轴流泵6另一端连通所述池体1内部,轴流泵6不断将池体1内的污水与滤盘2内的污水进行交换,所述滤盘2内设置有颗粒状脱氮填料7,通过轴流泵6的交换,使得池体1内的污水持续与脱氮填料7接触,进行脱氮处理,所述滤盘2通过链条与驱动装置8连接,驱动装置8驱动滤盘2转动,由于滤盘2的转动,滤盘2内的填料7和污水被搅动,一方面使得填料7混合均匀,另一方面填料7与污水充分接触,填料7利用率高,为保证填料7能够被充分搅动,所述填料7体积占所述滤盘2容积的75-85%,本实施例中,为防止填料7从中心集水桶的过水孔5中流出,设置所述过水孔5的直径小于所述填料7的直径,进一步的,本实施例中,污水盛满池体1,滤盘2浸没在污水中后,污水透过滤布3进入滤盘2内,与滤盘2内的填料7反应,去除硝态氮,而后所述轴流泵6将所述滤盘2内的反应后的污水抽至所述池体1内,随滤盘2内污水的减少,池体1内未经反应的污水透过滤布3进入滤盘2内,再次进行反应,污水中的泥污被滤布3阻隔,所述池体1的下端设置有排泥阀9和反洗水阀10,反洗水阀10与反洗水泵11连接,池体1上端设置有反洗水管,随着滤布3上污泥的积聚,可启动反洗水泵11,开始清洗过程,反洗时间和周期可以调整,滤布3上的污泥通过反洗水泵11,经由反洗水阀10排出厂区排水系统,参照图2所示,为防止轴流泵6抽吸污水时,填料7颗粒堵塞过水孔5,位于所述滤盘2范围内的所述中心集水筒4四周设置有滤网12,所述滤网12网孔的直径小于所述填料7的直径,保证填料7颗粒被阻拦在滤网12外侧,污水水流能够顺畅通过过水孔5,所述池体1的外壁上设置有控制器13,一方面,由于在去除硝态氮的过程中会产生部分污泥,泥污附着在滤布3上,滤盘2不断增重,驱动装置8的扭力增大,当到达一定程度时,控制器13控制驱动装置8停止,更换滤盘2或以其他方式进行处理,另一方面,当池体1内污水与滤盘2内填料7反应一定时间后,控制器13控制驱动装置8停止,所述池体1一端的侧壁上部设置有溢水口14,从溢水口14将处理后的污水排出。
参照图3所示,为本发明实施例二,包括池体1,所述池体1内设置有滤盘2,污水盛满池体1,滤盘2浸没在污水中,所述滤盘2为圆柱状结构,滤盘2能够绕中心轴转动,所述滤盘2的圆柱面上设置有滤布3,污水能够经过滤布3进入滤盘2或者池体1内,所述滤盘2中间设置有中心集水筒4,位于所述滤盘2范围内的所述中心集水筒4四周设置有过水孔5,过水孔5连通中心集水筒4和滤盘2内部空间,所述中心集水筒4与轴流泵6一端连通,所述轴流泵6另一端连通所述池体1内部,轴流泵6不断将池体1内的污水与滤盘2内的污水进行交换,所述滤盘2内设置有颗粒状脱氮填料7,所述填料7包括硫磺颗粒、石灰石颗粒、硫铁矿颗粒和反硝化菌固定化颗粒,自养反硝化菌利用石灰石合成细胞,硫铁矿作为硝酸盐还原的电子供体,从而完成反硝化过程,反硝化菌固定化颗粒提供反硝化细菌,完成废水脱氮,通过轴流泵6的交换,使得池体1内的污水循环持续与脱氮填料7接触,脱氮彻底,所述滤盘2通过链条与驱动装置8连接,驱动装置8驱动滤盘2转动,由于滤盘2的转动,滤盘2内的填料7和污水被搅动,一方面使得填料7混合均匀,另一方面填料7与污水充分接触,填料7利用率高,本实施例中,为防止填料7从中心集水桶的过水孔5中流出,设置所述过水孔5的直径小于所述填料7的直径,进一步的,本实施例中,污水盛满池体1,滤盘2浸没在污水中后,所述轴流泵6将所述池体1内的污水抽至所述滤盘2内,污水本身携带的泥污及污水与填料7反应后产生的泥污均能够被滤布3过滤在滤盘2内部,方便进行统一处理,即本申请的装置进水灵活,能够根据需要选择进水的方向,为快速处理完池体1内污水,所述滤盘2可以设置有多个,本实施例中滤盘2设置有4个,所述滤盘2的两个端面为铝镁合金制成,不仅可以保证滤盘2的强度,而且可以降低滤盘2的重量,使得整个装置更容易悬浮在水中,同时所述中心集水筒4采用马氏体不锈钢材料制成,性能稳定,耐冲击负荷,不易产生变形,冲洗效果好,无须经常更换,降低生产成本。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例,本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换,均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种硫铁耦合技术去除硝态氮的装置,其特征在于,包括池体,所述池体内设置有滤盘,所述滤盘为圆柱状结构,所述滤盘的圆柱面上设置有滤布,所述滤盘中间设置有中心集水筒,位于所述滤盘范围内的所述中心集水筒四周设置有过水孔,所述中心集水筒与轴流泵一端连通,所述轴流泵另一端连通所述池体内部,所述滤盘通过链条与驱动装置连接,所述滤盘内设置有颗粒状脱氮填料,所述池体的外壁上设置有控制器,所述池体一端的侧壁上设置有溢水口。
2.如权利要求1所述的一种硫铁耦合技术去除硝态氮的装置,其特征在于,所述填料包括硫磺颗粒、石灰石颗粒、硫铁矿颗粒和反硝化菌固定化颗粒。
3.如权利要求1所述的一种硫铁耦合技术去除硝态氮的装置,其特征在于,所述过水孔的直径小于所述填料的直径。
4.如权利要求1所述的一种硫铁耦合技术去除硝态氮的装置,其特征在于,所述轴流泵将所述滤盘内的污水抽至所述池体内,位于所述滤盘范围内的所述中心集水筒四周设置有滤网,所述滤网网孔的直径小于所述填料的直径。
5.如权利要求4所述的一种硫铁耦合技术去除硝态氮的装置,其特征在于,所述池体的下端设置有排泥阀和反洗水阀,反洗水阀与反洗水泵连接,池体上端设置有反洗水管。
6.如权利要求1所述的一种硫铁耦合技术去除硝态氮的装置,其特征在于,所述轴流泵将所述池体内的污水抽至所述滤盘内。
7.如权利要求1所述的一种硫铁耦合技术去除硝态氮的装置,其特征在于,所述填料体积占所述滤盘容积的75-85%。
8.如权利要求1所述的一种硫铁耦合技术去除硝态氮的装置,其特征在于,所述滤盘的两端面为镁铝合金制成。
9.如权利要求1所述的一种硫铁耦合技术去除硝态氮的装置,其特征在于,所述滤盘设置有多个。
10.如权利要求1所述的一种硫铁耦合技术去除硝态氮的装置,其特征在于,所述中心集水筒采用马氏体不锈钢材料制成。
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