CN112093985A - 提高脱氮率的多级污水处理装置 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种提高脱氮率的多级污水处理装置，该提高脱氮率的多级污水处理装置包括初沉池、厌氧池、缺氧池、好氧池及二沉池，好氧池包括多个子好氧池，其中末端子好氧池与缺氧池之间设有连通管道及控制连通管道流量的控制部件，缺氧池内设有溶氧仪；控制单元，控制单元分别与控制部件和溶氧仪信号连接。本公开提供的提高脱氮率的多级污水处理装置中，通过在缺氧池中设置溶氧仪，在末端子好氧池与缺氧池之间设置控制连通管道流量的控制部件，以及分别与溶氧仪和控制部件信号连接的控制单元，以实现缺氧池内溶氧量的监测和控制，保证缺氧池内溶氧量的稳定，提高缺氧池的脱氮效率，从而提高污水处理装置的污水净化效果。
Description
技术领域
本公开涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种提高脱氮率的多级污水处理装置。
背景技术
随着国家经济的发展，人们的生活水平不断提高，水环境污染问题日益受到人们的重视。每年工业生产和生活用水会产生大量含氮的废水，这些过量的污染物排放至水体中会引起严重的水体富营养化问题，破坏水环境生态系统。
现有技术中，污水依次流过缺氧池和好氧池，污水中的有机物与缺氧池和好氧池中的微生物进行反应，以实现对污水的净化。污水在好氧池反应后形成的污泥需回流至缺氧池进行反应脱氮，但是由于好氧池的污泥中含有较高的溶氧量，易造成缺氧池内溶氧量不稳定，导致缺氧池内的脱氮效果较差。
发明内容
为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种提高脱氮率的多级污水处理装置。
本公开提供了一种提高脱氮率的多级污水处理装置，包括：
顺次连通设置的初沉池、厌氧池、缺氧池、好氧池及二沉池，所述好氧池包括多个顺次连通的子好氧池，沿所述好氧池内液体的流动方向，所述子好氧池内的曝气量逐渐减少，位于末端的末端子好氧池与所述缺氧池之间设置有连通管道以及用于控制所述连通管道流量的控制部件，所述缺氧池内设置有溶氧仪；
控制单元，所述控制单元分别与所述控制部件和所述溶氧仪信号连接。
本公开提供的提高脱氮率的多级污水处理装置中，包括依次连通的初沉池、厌氧池、缺氧池、好氧池和二沉池，其中好氧池包括多个子好氧池，且沿污水流动的方向，多个子好氧池的氧气含量逐渐减少，也就是说，污水经缺氧池首先流入至溶氧量最高的子好氧池中，位于末端的子好氧池中的混合液体一部分进入至二沉池中进行下一步处理，一部分回流至缺氧池中。在污水处理装置工作时，操作人员将实验得到的缺氧池内脱氮效率最高状态时的溶氧量值输入至控制单元内，作为缺氧池内溶氧量的预设值，并根据预设值设定缺氧池内溶氧量的波动范围，该波动范围包括一个下限设定值和一个上限设定值。由于缺氧池内设置有溶氧仪，溶氧仪可将测得的缺氧池内的溶氧量实时发送至控制单元中，在控制单元中将实时溶氧量与设定的溶氧量的范围进行比较，实现了缺氧池内溶氧量的实时监控，在实时溶氧量小于下限设定值时，控制单元控制控制部件工作，增大连通管道的流量，以增加末端子好氧池内的液体流入至缺氧池中的体积，从而提高缺氧池内的溶氧量，保证缺氧池内的脱氮效果。在实时溶氧量的值大于上限设定值时，控制单元控制控制部件工作，使控制部件减小连通管道的流量，以减少末端子好氧池内的液体进入至缺氧池的体积，从而减少缺氧池中的溶解氧，使缺氧池保持较高的脱氮率。
通过在缺氧池中设置溶氧仪，在末端子好氧池与缺氧池之间设置用于控制连通管道流量的控制部件，以及设置分别与溶氧仪和控制部件信号连接的控制单元，实现了缺氧池内溶氧量的监测和控制，保证了缺氧池内溶氧量的稳定，从而提高了缺氧池的脱氮效率，提高了污水处理装置的净化效果。
可选地，所述控制部件包括用于控制所述连通管道流量的阀体，所述阀体与所述控制单元信号连接。
可选地，所述初沉池、所述厌氧池和所述缺氧池沿第一方向排布，多个所述子好氧池沿所述第一方向排布，所述初沉池、所述子好氧池和所述二沉池沿第二方向排布，以使所述末端子好氧池和所述缺氧池对应设置；
所述第一方向与所述第二方向互相垂直。
可选地，所述连通管道设置于所述末端子好氧池和所述缺氧池之间，所述连通管道的一端与所述末端子好氧池朝向所述缺氧池的侧面连接，另一端与所述缺氧池朝向所述末端子好氧池的侧面连接。
可选地，所述连通管道与所述末端子好氧池的连接位置靠近所述末端子好氧池的底部设置。
可选地，所述连通管道与所述缺氧池的连接位置靠近所述缺氧池的顶部设置。
可选地，所述好氧池包括首端子好氧池、中间子好氧池和所述末端子好氧池，所述首端子好氧池与所述初沉池相对设置，所述中间子好氧池与所述厌氧池相对设置。
可选地，还包括用于连通所述缺氧池和所述首端子好氧池的连接管，所述连接管设置于所述初沉池和所述首端子好氧池之间、并沿所述第一方向延伸。
可选地，所述连通管道设置有止回阀。
可选地，所述缺氧池内设置有推流搅拌器。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本公开实施例所述提高脱氮率的多级污水处理装置的结构示意图。
其中，1-初沉池；2-厌氧池；3-缺氧池；4-首端子好氧池；5-中间子好氧池；6-末端子好氧池；7-二沉池；8-连通管道。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。
图1为本公开实施例所述提高脱氮率的多级污水处理装置的结构示意图。如图1所示，本公开实施例提供了一种提高脱氮率的多级污水处理装置，包括：顺次连通设置的初沉池1、厌氧池2、缺氧池3、好氧池及二沉池7，好氧池包括多个顺次连通的子好氧池，沿好氧池内液体的流动方向，子好氧池内的曝气量逐渐减少，位于末端的末端子好氧池6与缺氧池3之间设置有连通管道8以及用于控制连通管道8流量的控制部件，缺氧池3内设置有溶氧仪；控制单元，控制单元分别与控制部件和溶氧仪信号连接。
本公开实施例提供的提高脱氮率的多级污水处理装置中，包括依次连通的初沉池1、厌氧池2、缺氧池3、好氧池和二沉池7，其中好氧池包括多个子好氧池，且沿污水流动的方向，多个子好氧池的氧气含量逐渐减少，也就是说，污水经缺氧池3首先流入至溶氧量最高的子好氧池中，位于末端的子好氧池中的混合液体一部分进入至二沉池7中进行下一步处理，一部分回流至缺氧池3中。在污水处理装置工作时，操作人员将实验得到的缺氧池3内脱氮效率最高状态时的溶氧量值输入至控制单元内，作为缺氧池3内溶氧量的预设值，并根据预设值设定缺氧池3内溶氧量的波动范围，该波动范围包括一个下限设定值和一个上限设定值。由于缺氧池3内设置有溶氧仪，溶氧仪可将测得的缺氧池3内的溶氧量实时发送至控制单元中，在控制单元中将实时溶氧量与设定的溶氧量的范围进行比较，实现了缺氧池3内溶氧量的实时监控，在实时溶氧量小于下限设定值时，控制单元控制控制部件工作，增大连通管道8的流量，以增加末端子好氧池6内的液体流入至缺氧池3中的体积，从而提高缺氧池3内的溶氧量，保证缺氧池3内的脱氮效果。在实时溶氧量的值大于上限设定值时，控制单元控制控制部件工作，使控制部件减小连通管道8的流量，以减少末端子好氧池6内的液体进入至缺氧池3的体积，从而减少缺氧池3中的溶解氧，使缺氧池3保持较高的脱氮率。
通过在缺氧池3中设置溶氧仪，在末端子好氧池6与缺氧池3之间设置用于控制连通管道8流量的控制部件，以及设置分别与溶氧仪和控制部件信号连接的控制单元，实现了缺氧池3内溶氧量的监测和控制，保证了缺氧池3内溶氧量的稳定，从而提高了缺氧池3的脱氮效率，提高了污水处理装置的净化效果。
上述缺氧池3内溶氧量的范围为大于或等于0.2mg/L且小于或等于0.5mg/L，以保证缺氧池3内的反硝化反应具有一定的反应速率，使液体中的亚硝酸盐氮及硝酸盐氨在反硝化菌的作用下生成氮气释放，从而实现污水的脱氮。
经实验测得，缺氧池3中溶氧量为0.5mg/L时，缺氧池3内的脱氮率最高，此时，缺氧池3内同时发生反硝化反应和硝化反应，反硝化的反应式为：NO2-+[H](电子供体)→N2↑+H2O+OH-，和，NO3-+[H](电子供体)→N2↑+H2O+OH-。硝化反应的反应式为：NH4 ++O2+HCO3 -→C5H7O2N+H2O+NO3 -+H2CO3。通过反硝化反应和硝化反应的同时进行，提高了缺氧池3内脱氮效率。
也就是说，上述缺氧池3内脱氮效率最高状态时的溶氧量值为0.5mg/L，根据预设值0.5mg/L设定缺氧池3内溶氧量的波动范围，其中下限设定值为0.4mg/L，上限设定值为0.5mg/L，缺氧池3中溶氧量可在大于或等于0.4mg/L且小于或等于0.5mg/L之间浮动变化，当缺氧池3中溶氧量不在上述范围内时，控制单元控制控制部件工作，调整连通管道8的流量，从而实现对缺氧池3内溶氧量的控制。
在一些实施例中，控制部件包括用于控制连通管道8流量的阀体，阀体与控制单元信号连接。
上述阀体设置在连通管道8内部或连通管道8的开口位置处，以控制阀体设置位置处的连通管道8的开口尺寸，并将该开口尺寸设为连通管道8的第一开口面积。在阀体完全关闭时，连通管道8的第一开口面积为零，缺氧池3和末端子好氧池6之间不连通，在阀体打开时，第一开口面积大于零，末端子好氧池6和缺氧池3连通。控制单元发出动作信号时，阀体调整开其打开程度，以调整第一开口面积的值。例如，在控制单元判断缺氧池3内的溶氧量低于下限设定值时，发出增大阀体的打开程度的指令，阀体动作，第一开口面积增加，增加末端子好氧池6与缺氧池3之间的流量。第一开口面积的最大值为连通管道8的垂直于连通管道8的轴线方向的截面积。在控制单元判断缺氧池3内的溶氧量高于上限设定值时，发出减小阀体打开程度的指令，阀体动作，第一开口面积减小，从而减小末端子好氧池6与缺氧池3之间的流量。本实施例中，为避免缺氧池3内溶氧量急剧下降，阀门保持打开状态，即，第一开口面积的值不为零。例如，可将第一开口面积设置为不小于连通管道8的垂直于连通管道8的轴线方向的截面积的三分之一，在减小连通管内流量的过程中，阀体动作至第一开口面积为连通管道8的截面面积的三分之一时，停止动作。当然，阀体可根据控制单元的控制命令下，停止在任意位置，即第一开口面积的值可根据缺氧池3内的溶氧量任意调节。
在一些实施例中，初沉池1、厌氧池2和缺氧池3沿第一方向排布，多个子好氧池沿第一方向排布，初沉池1、子好氧池和二沉池7沿第二方向排布，以使末端子好氧池6和缺氧池3对应设置；第一方向与第二方向互相垂直。
也就是说，本实施例中将各反应池分成三组，第一组包括初沉池1、厌氧池2和缺氧池3，第二组包括好氧池，例如，好氧池可以包括三个子好氧池，其中，包括曝气量最高的首端子好氧池4和与二沉池7连通的、曝气量最小的末端子好氧池6，以为位于首端子好氧池4和末端子好氧池6中间的中间子好氧池5，第三组包括二沉池7，第一组内，初沉池1、厌氧池2和缺氧池3沿第一方向排布，第二组内，多个子好氧池沿第一方向排布，第一组、第二组和第三组沿第二方向排列，从而形成初沉池1与首端子好氧池4对应设置、中间子好氧池5与厌氧池2对应设置、缺氧池3与末端子好氧池6对应设置的结构。
由于缺氧池3与末端子好氧池6对应设置，连通管道8设置在缺氧池3和末端子好氧池6之间，具体地，连通管道8的一端与末端子好氧池6朝向缺氧池3的侧面连接，另一端与缺氧池3朝向末端子好氧池6的侧面连接，减小了连通管道8的长度，同时减小了末端子好氧池6回流至缺氧池3的回流路径所占用的空间，从而减少了整体污水处理装置的占用空间。通过设置连通管道8将末端子好氧池6内的混合液进行回流，回流液体以一定的速度进入至缺氧池3中，加快了缺氧池3内液体的流速，有效防止缺氧池3内发生沉积现象；并且，通过末端子好氧池6向缺氧池3回流以及向二沉池7流动，末端子好氧池6内的液体具有较大的流动速度，可防止末端子好氧池6内发生沉积现象。
具体地，连通管道8与末端子好氧池6的连接位置靠近末端子好氧池6的底部设置。
通过将连通管道8与末端子好氧池6的靠近底部的位置连通，前一子好氧池通入末端子好氧池6的液体提高了末端子好氧池6内的液体流速，同时末端子好氧池6靠近底部的液体向缺氧池3流动，再一次加速了末端子好氧池6内液体的流速，使得末端子好氧池6内的液体流速较快，可有效防止末端子好氧池6内发生沉积现象。
具体地，连通管道8与缺氧池3的连接位置靠近缺氧池3的顶部设置。
为了使末端子好氧池6内的液体可回流至缺氧池3中，可在连通管道8处设置泵体进行抽取，也可以将末端子好氧池6和缺氧池3以具有一定高度差的方式进行设置，使得末端子好氧池6内的液体可在重力作用下向缺氧池3内回流。
在将末端子好氧池6与缺氧池3以具有一定高度差的方式进行设置时，为了便于将连通管道8与缺氧池3连通，并减小连通管道8的长度，将连通管道8与靠近缺氧池3的顶部的位置处连通。
为了进一步防止缺氧池3内发生沉积现象，缺氧池3内还可以设置推流搅拌器，以加快水流速度。
为了便于将缺氧池3和首端子好氧池4连通，初沉池1和首端子好氧池4之间设置有连接管，连接管沿第一方向延伸至缺氧池3位置处，并与缺氧池3连通。
具体地，连接管处设置有泵体，用于抽取缺氧池3中的液体。
为了防止首端子好氧池4内的液体回流至缺氧池3，连通管道8设置有止回阀。
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。
以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种提高脱氮率的多级污水处理装置，其特征在于，包括：
顺次连通设置的初沉池(1)、厌氧池(2)、缺氧池(3)、好氧池及二沉池(7)，所述好氧池包括多个顺次连通的子好氧池，沿所述好氧池内液体的流动方向，所述子好氧池内的曝气量逐渐减少，位于末端的末端子好氧池(6)与所述缺氧池(3)之间设置有连通管道(8)以及用于控制所述连通管道(8)流量的控制部件，所述缺氧池(3)内设置有溶氧仪；
控制单元，所述控制单元分别与所述控制部件和所述溶氧仪信号连接。
2.根据权利要求1所述的提高脱氮率的多级污水处理装置，其特征在于，所述控制部件包括用于控制所述连通管道(8)流量的阀体，所述阀体与所述控制单元信号连接。
3.根据权利要求1所述的提高脱氮率的多级污水处理装置，其特征在于，所述初沉池(1)、所述厌氧池(2)和所述缺氧池(3)沿第一方向排布，多个所述子好氧池沿所述第一方向排布，所述初沉池(1)、所述子好氧池和所述二沉池(7)沿第二方向排布，以使所述末端子好氧池(6)和所述缺氧池(3)对应设置；
所述第一方向与所述第二方向互相垂直。
4.根据权利要求3所述的提高脱氮率的多级污水处理装置，其特征在于，所述连通管道(8)设置于所述末端子好氧池(6)和所述缺氧池(3)之间，所述连通管道(8)的一端与所述末端子好氧池(6)朝向所述缺氧池(3)的侧面连接，另一端与所述缺氧池(3)朝向所述末端子好氧池(6)的侧面连接。
5.根据权利要求3所述的提高脱氮率的多级污水处理装置，其特征在于，所述连通管道(8)与所述末端子好氧池(6)的连接位置靠近所述末端子好氧池(6)的底部设置。
6.根据权利要求5所述的提高脱氮率的多级污水处理装置，其特征在于，所述连通管道(8)与所述缺氧池(3)的连接位置靠近所述缺氧池(3)的顶部设置。
7.根据权利要求3所述的提高脱氮率的多级污水处理装置，其特征在于，所述好氧池包括首端子好氧池(4)、中间子好氧池(5)和所述末端子好氧池(6)，所述首端子好氧池(4)与所述初沉池(1)相对设置，所述中间子好氧池(5)与所述厌氧池(2)相对设置。
8.根据权利要求7所述的提高脱氮率的多级污水处理装置，其特征在于，还包括用于连通所述缺氧池(3)和所述首端子好氧池(4)的连接管，所述连接管设置于所述初沉池(1)和所述首端子好氧池(4)之间、并沿所述第一方向延伸。
9.根据权利要求1所述的提高脱氮率的多级污水处理装置，其特征在于，所述连通管道(8)设置有止回阀。
10.根据权利要求1所述的提高脱氮率的多级污水处理装置，其特征在于，所述缺氧池(3)内设置有推流搅拌器。
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