CN113135616A - 一种复合脱氮生物池 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种复合脱氮生物池，包括生物池本体，所述生物池本体有布水系统、气反洗系统、生物填料、填料支架、反洗废水排水渠、反洗废水排水管和碳源精确投加控制系统组成；所述布水系统包括有进水管、布水管、出水管和出水渠，所述生物池本体底部一端面安装有通入生物池本体的进水管，且位于生物池本体内的进水管上均匀等距设有布水管，所述生物池本体上部设有出水渠道，且生物池本体上部侧端安装有出水管，出水管背离进水管一侧分布，出水管可实现与出水渠流体连通；所述气反洗系统包括有反洗空气管和进气控制阀，所述反洗空气管安装在背离进水管的生物池本体一侧。本发明具备高效稳定、管理简单和低成本，能耗低的优点。
Description
技术领域
本发明涉及污水深度处理技术领域，具体为一种复合脱氮生物池。
背景技术
近年来，由于我国社会快速发展、经济水平的提高以及城镇化进程的加快，各地分别发布了城镇污水污水处理厂的地方排放标准，随着排放标准的提高和环保执法力度的加大，特别是总氮、总磷的要求，过高会导致水体富营养化，污水处理厂面临的达标排放压力增大。2019年国家又发布了《城镇污水提质增效三年行动方案》，提出把污水处理提质增效作为关系民生的重大问题和扩大内需的重点领域，全面提升城市生活污水收集处理能力和水平，因此污水处理厂同时面临提质增效、节能降耗的问题。原有的污水处理厂，由于系统设计、处理工艺、管理措施、收集系统、进水水质波动等多方面原因，导致污水处理厂部分指标不能稳定达标，尤其是氨氮和总氮指标，几乎成为我国污水处理厂普遍存在的问题。
当前国家对多数污水处理厂氨氮和总氮的排放标准要求分别是5(8)mg/L和15mg/L，地方排放标分别提高至1.5mg/L和10mg/L，部分流域和地方将总氮要求提高至5mg/L以下，因此保证总氮的达标通常要采取强化措施、增加处理构筑物等方法，例如在深度处理段增设曝气生物滤池、反硝化滤池和添加碳源等方式，典型的处理工艺有深床反硝化滤池、曝气生物滤池形式反硝化滤池和连续砂床反硝化滤池等，但是受限于滤池结构、填料类型等因素，仍然存在水头损失大、运行管理复杂、能耗高以及处理效率较低等问题，很难满足最新排放标准的要求，因此在污水处理提质增效、节能降耗和工艺达标的驱动下，高效稳定、管理简单和低成本是需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种复合脱氮生物池，解决了上述背景提出的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种复合脱氮生物池，包括生物池本体，其特征在于：所述生物池本体有布水系统、气反洗系统、生物填料、填料支架、反洗废水排水渠、反洗废水排水管和碳源精确投加控制系统组成；
所述布水系统包括有进水管、布水管、出水管和出水渠，所述生物池本体底部一端面安装有通入生物池本体的进水管，且位于生物池本体内的进水管上均匀等距设有布水管，所述生物池本体上部设有出水渠道，且生物池本体上部侧端安装有出水管，出水管背离进水管一侧分布，出水管可实现与出水渠流体连通；
所述气反洗系统包括有反洗空气管和进气控制阀，所述反洗空气管安装在背离进水管的生物池本体一侧；
所述生物池本体内部安装有填料支架，且填料支架之间填充有生物填料；
所述生物池本体上部设有反洗废水排水渠，所述生物池本体上部安装有与反洗废水排水渠流体连通的反洗废水排水管，且反洗废水排水管背离出水管一侧。
优选的，所述生物池本体池体形式可以为砼结构和钢结构形式。
优选的，所述生物池本体上安装有进水控制阀，所述出水管上安装有出水控制阀，所述进水管和布水管实现流体连通，且布水管的出口针对生物池本体底部。
优选的，所述生物池本体上设有四个等距分布的反洗空气支管，支管间距约为500～700mm，与空气主管相连，其反洗空气主管上安装有进气控制阀，所述反洗废水排水管上安装有反洗废水排水控制阀。
优选的，所述碳源精确投加控制系统包括有进水在线流量计、前馈硝态氮在线仪表、后反馈硝态氮在线仪表、池内溶解氧在线仪表、控制装置以及变频碳源投加泵。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、本发明可实现分别对氨氮和总氮的去除，也可以实现对氨氮和总氮的同步去除，而且去除率高；在缺氧环境下碳源充足时可确保出水总氮低于3mg/L；在好氧环境下硝化效率高，出水氨氮可达到未检出标准；在兼氧环境下，可实现除氨氮和总氮的同步去除功能，而且保持较高的去除率。
2、本发明采用小阻力配水系统及高孔隙率生物填料，因而布水系统及填料区水头损失非常小，一般单格小于100mm。
3、本发明轻质生物填料内部载体孔隙率高、比表面积大、具有生物附着力强化学和生物稳定性好，内部载体的孔隙率为95％，可以有效固定微生物提高微生物附着量，载体上固定微生物的浓度可以达到15g/L(干重)，从而保证对微生物有较高的去除率；即使在好氧环境下，单块载体由外至内依次为好氧、兼氧、缺氧和厌氧环境，可同时实现氨氮、总氮和COD的去除；该工艺属于生物膜法，同时减少剩余污泥产量，对于生活污水可以减少剩余污泥产量70％以上；
4、本发明无需设置水反洗系统，作为缺氧反硝化池使用时仅需要气体反冲洗，而且可以实现不停水反冲洗，反洗废水通过反洗废水管道排出；作为曝气生物池使用时，不需要进行任何反洗。
5、本发明同时可截留悬浮物，缺氧反硝化工况下出水SS约为15-20mg/L，好氧曝气工况下，可不装填球形悬浮填料，直接在填料区装填功能化载体，出水SS约为10-15mg/L。
6、本发明生物填料的使用寿命不低于10年。
7、本发明运行管理简单；缺氧反硝化环境下仅需要气体反冲洗，反洗周期为48-72h，需要操作控制的阀门仅有反洗空气管道及反洗废水管道的电动阀门；好氧曝气环境及兼氧环境下均不需进行任何反洗。
8、本发明运行费用低，该系统运行过程中的动设备主要是曝气风机或反洗风机，因而能耗低，运行费用低。
附图说明
图1为本发明多池并联正面剖视结构示意图；
图2为本发明单池侧面剖视结构示意图
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至图2，本发明提供一种复合脱氮生物池技术方案：一种复合脱氮生物池，包括生物池本体，生物池本体分别作为曝气生物池、反硝化生物池或者同步硝化反硝化生物池使用，运行方式灵活，可在三种工况下进行切换；生物池本体设计采用多格并联的形式也可单格形式使用；所述生物池本体池体形式可以为砼结构和钢结构形式。
所述生物池本体有布水系统、气反洗系统、生物填料、填料支架、反洗废水排水渠、反洗废水排水管和碳源精确投加控制系统组成；
所述布水系统包括有进水管、布水管、出水管和出水渠，所述生物池本体底部一端面安装有通入生物池本体的进水管，且位于生物池本体内的进水管上均匀等距设有布水管，所述生物池本体上部设有出水渠道，且生物池本体上部侧端安装有出水管，出水管背离进水管一侧分布，出水管可实现与出水渠流体连通，所述生物池本体上安装有进水控制阀，所述出水管上安装有出水控制阀，所述进水管和布水管实现流体连通，且布水管的出口针对生物池本体底部；位于生物池本体内部的进水管材质为UPVC，采用一管一点式的小阻力配水系统；布水管末端开口指向池底；每个布水管服务面积为4-9平米。
所述气反洗系统包括有反洗空气管和进气控制阀，所述反洗空气管安装在背离进水管的生物池本体一侧；所述生物池本体上设有四个等距分布的反洗空气管，支管间距约为500～700mm，与空气主管相连，其每个反洗空气主管上安装有进气控制阀，所述反洗废水排水管上安装有反洗废水排水控制阀；反洗空气管位于生物池本体内液面下部分材质为UPVC或者ABS；每一格反洗管道布置为环路；反洗支管布气方式为穿孔管，在支管底部斜45°向下交错开孔，孔径为φ4mm，气反洗时孔口流速不超过5m/s
所述生物池本体内部安装有填料支架，且填料支架之间填充有生物填料；生物填料区的总高度不超过3m，超过3米后则填料区要进行分层；生物填料为轻质悬浮组合填料，组合填料由两部分组成，外部为聚丙烯或聚乙烯注塑而成的球形悬浮填料，直径为100mm或者60mm，球体内部改性聚氨酯基功能化载体，载体尺寸为25mm-35mm立方体，载体孔隙率大于95％；组合填料在生物填料区填充率不超过75％。生物填料主要起生物载体的作用，兼有截留悬浮物的功能。生物填料亦可以采用生化速分球等轻质软性填料，填充率不超过75％。填料支架有两部分组成，一是支撑梁，一般为砼结构或者型钢。二是支架采用PP多孔板或者玻璃钢格栅，直接固定在支撑梁上
所述生物池本体上部设有反洗废水排水渠，所述生物池本体上部安装有与反洗废水排水渠流体连通的反洗废水排水管，且反洗废水排水管背离出水管一侧。
进一步的，所述碳源精确投加控制系统包括有进水在线流量计、前馈硝态氮在线仪表、后反馈硝态氮在线仪表、池内溶解氧在线仪表、控制装置以及变频碳源投加泵。
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 (5)
1.一种复合脱氮生物池，包括生物池本体，其特征在于：所述生物池本体有布水系统、气反洗系统、生物填料、填料支架、反洗废水排水渠、反洗废水排水管和碳源精确投加控制系统组成；
所述布水系统包括有进水管、布水管、出水管和出水渠，所述生物池本体底部一端面安装有通入生物池本体的进水管，且位于生物池本体内的进水管上均匀等距设有布水管，所述生物池本体上部设有出水渠道，且生物池本体上部侧端安装有出水管，出水管背离进水管一侧分布，出水管可实现与出水渠流体连通；
所述气反洗系统包括有反洗空气管和进气控制阀，所述反洗空气管安装在背离进水管的生物池本体一侧；
所述生物池本体内部安装有填料支架，且填料支架之间填充有生物填料；
所述生物池本体上部设有反洗废水排水渠，所述生物池本体上部安装有与反洗废水排水渠流体连通的反洗废水排水管，且反洗废水排水管背离出水管一侧。
2.根据权利要求1所述的一种复合脱氮生物池，其特征在于：所述生物池本体池体形式可以为砼结构和钢结构形式。
3.根据权利要求1所述的一种复合脱氮生物池，其特征在于：所述生物池本体上安装有进水控制阀，所述出水管上安装有出水控制阀，所述进水管和布水管实现流体连通，且布水管的出口针对生物池本体底部。
4.根据权利要求1所述的一种复合脱氮生物池，其特征在于：所述生物池本体上设有四个等距分布的反洗空气支管，支管连接在主管上，其反洗空气主管上安装有进气控制阀，所述反洗废水排水管上安装有反洗废水排水控制阀。
5.根据权利要求1所述的一种复合脱氮生物池，其特征在于：所述碳源精确投加控制系统包括有进水在线流量计、前馈硝态氮在线仪表、后反馈硝态氮在线仪表、池内溶解氧在线仪表、控制装置以及变频碳源投加泵。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |