CN113371823A - 一种市政污水极限脱氮的连续化运行装置及其脱氮方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种市政污水极限脱氮的连续化运行装置，包括反应器本体，所述反应器本体内装填有脱氮填料；所述反应器本体内同轴设置有填料提升筒，所述填料提升筒固定在所述反应器本体的内壁上；所述填料提升筒内同轴设置有转动轴，所述转动轴的上端与设置在反应器本体外的电机的输出轴之间连接；所述转动轴上设置有螺旋叶片；所述反应器本体的下部设置有布水器，所述布水器通过支撑杆固定在所述反应器本体的内壁上；所述布水器的进水管道与设置在所述反应器本体外部的水泵的出水口连通；所述反应器本体的上部设置有出水管道；所述反应器本体的下部呈圆台状，且其底部的直径最小。

Description

一种市政污水极限脱氮的连续化运行装置及其脱氮方法

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种市政污水极限脱氮的连续化运行装置及其脱氮方法。

背景技术

城市污水厂因收水面积大、水量大而备受社会各界关注。一个地区水环境的优劣，市政污水厂负有最直接的责任。

公认的水体污染指标为COD、氨氮、总磷、总氮，其中前三项目前都已解决，唯有总氮困扰水质的进一步提高。敏感地区如昆明污水厂出水总氮≤5mg/l，河南漯河地区的标准是污水厂出水总氮≤10mg/l，这些数据还是很大。

总氮的难治理，与总氮的性质有关。总氮＝97％NO₃ ^-1+2％NH₃+1％O-N(O-N代表有机氮)，降低总氮，就是降低硝酸盐氮。硝酸盐氮很稳定，只有用还原能力强的有机物，通过微生物作用，还原为氮气而逸出水体。

现有的两种脱氮方法，一是新建反硝化滤池，还有一种是采用酶化学反应的脱氮方式；前一种方法采用的较多，第二种方法应用较少。

他们的优缺点如下：

1.1、反硝化滤池法的优点

污水厂采用反硝化滤池，一般建在二沉池和高效沉淀池之间。

二沉池出水的COD和氨氮已经很低，没有经过充分反硝化的污水，含有较高的硝酸盐氮成分，其中硝酸盐氮占总氮的95％。反硝化滤池，就是用外加碳源，一般是甲醇与二沉出水混合，在反硝化菌作用下，将硝酸盐氮还原为氮气而离开水体。反应有两步：

a、甲醇先和溶解氧反应：CH₃OH+O₂→CO₂+H₂O+污泥；

b、当溶解氧没有时，甲醇与硝酸盐氮反应：

CH₃OH+NO₃ ^-1→CO₂+H₂O+N₂+污泥；

反硝化发生在石英砂为滤料的载体上，也有用火山岩的载体的。优点明显：使用较久，工艺相对成熟，从设计到施工有现成经验，实现自动化或半自动化操作。

1.2、反硝化滤池法的缺点

1)甲醇浪费量太大。一般二沉池出水的溶解氧在3-4mg/l之间，这一部分的溶解氧消耗了甲醇，造成浪费。由于水中没有溶解氧，水体外观往往发黑。

2)根据一般化学规律，要尽可能降低硝酸盐氮，甲醇往往要多加，这样会造成出水COD升高，COD不达标，污水厂不能接受的。

3)由于反硝化反应，会产生大量的反硝化污泥(微生物菌体)，这些污泥，量少了，反硝化不彻底；量多了，堵塞反硝化滤池的填料空隙，造成出水流量变小。

4)脱氮成本高，需要新建构筑物，需要人工三班倒运行，需要加装反冲洗装置，只能间歇式运行，出水总氮数据和流量不能稳定。

5)最重要的是，不能达到极限脱氮，(极限脱氮时，出水COD必定超标)。现有技术中的污水酶化学反应的脱氮方式应用较少，以发明专利201711363692.6《一种脱氮填料及城市污水深度脱氮的方法》所述的方法为例，其优缺点如下：

2.1酶化学反应的脱氮方式的优点

a、固定资产投产投资比反硝化滤池更低。设备占款低，占地面积更小，达到了惊人的50M³/M².d；

b、不需要投加任何化学药剂；

c、反应时间短，只需要15分钟；

d、无人值守操作；

e、能达到极限脱氮，出水总氮≤1.5mg/l；

2.1酶化学反应的脱氮方式的缺点

a、由于采用向上流方式进水，加之属于反应型脱氮，污水中的悬浮物和其他机械杂质，会堵塞填料毛细孔，造成脱氮效率下降，出水不能达到极限脱氮。

b、中试借鉴了自来水滤池的方法，对于填料实行反冲洗操作，实际运行效果看，不理想。原因是污染物在底部，反冲洗是向上冲，污染物相填料内部转移。再就是填料比重大，属混合型填料，长期反冲洗，会造成填料因比重不同而出现分层现象，这样对于填料的协作过程造成不利，脱氮效率大大下降。

c、在填料内部，水流通过固定毛细管通道，由于属于反应型脱氮，势必会因消耗填料使毛细变粗，从而使污水与填料接触不充分而出现脱氮不彻底。

d、中试发现，填料在运行一段时间后，会出现局部板结现象。板结直接造成进水在板结快内部滞留，造成污水过度还原，使硝酸根过度还原为氨，也会使硫酸根还原为硫化物。板结还会使产生的氮气不易于离开水体，在填料内不集结成大的气包，需要手工刺破才能释放出来。污染物堵塞、毛细管变大、填料板结是这种极限脱氮技术不能批量用于生产的原因之一。

发明内容

(一)要解决的技术问题

针对上述新建反硝化滤池以及酶化学反应的脱氮方式中所存在的问题，本发明提供一种市政污水极限脱氮的连续化运行装置及其脱氮方法，利用本装置进行市政污水脱氮可以有效解决背景技术中所存在的问题。

(二)技术方案

本发明的第一个目的是提供一种市政污水极限脱氮的连续化运行装置。

本发明的技术方案如下：

一种市政污水极限脱氮的连续化运行装置，包括反应器本体，所述反应器本体内装填有脱氮填料；所述反应器本体内同轴设置有填料提升筒，所述填料提升筒固定在所述反应器本体的内壁上；所述填料提升筒内同轴设置有转动轴，所述转动轴的上端与设置在反应器本体外的电机的输出轴之间连接；所述转动轴上设置有螺旋叶片；所述反应器本体的下部设置有布水器，所述布水器通过支撑杆固定在所述反应器本体的内壁上；所述布水器的进水管道与设置在所述反应器本体外部的水泵的出水口连通；所述反应器本体的上部设置有出水管道；所述反应器本体的下部呈圆台状，且其底部的直径最小。

进一步地，所述布水器呈环状，且与所述填料提升筒同轴设置；所述布水器上的出水孔设置在所述布水器的下表面且朝向所述反应器本体的底部中心部位设置；所述布水器的出水孔的总面积为所述布水器的进水管道截面积的3到5倍；所述布水器的出水孔的孔径为5到8mm之间。

进一步地，所述填料提升筒的内径为反应器本体的上部的直径的0.08-0.15倍，且其上端的高度比填料的高度高0.2m到0.4m；所述填料提升筒的下端距离反应器本体的底部之间的距离大于等于所述脱氮填料直径的50倍；且所述反应器本体的底部的直径为所述填料提升筒直径的2到4倍；所述反应器本体的下部的锥度为0.8到1.0之间。

进一步地，所述反应器本体的极限脱氮时间即污水在反应器本体内的停留时间为15-20min；所述螺旋叶片的螺距不小于10cm，且脱氮填料的提升时间即脱氮填料从填料提升筒的底部移动到顶部所述的时间小于等于15min。

进一步地，所述脱氮填料的翻动周期小于14天，其中设翻动周期为T，反应器本体内脱氮填料的总体积为V，填料提升筒的提升速度为Q，T＝V/(24Q)；所述V的单位为m³；所述Q的单位为m³/h。

进一步地，所述出水管道上设置有用于将出水管道中的物料返回至水泵的进水口的返料管线。

进一步地，所述布水器的下端距离反应器本体的底部之间的距离大于等于所述脱氮填料的直径的50倍；所述布水器所围成的圆环的内径为满直径设计尺寸的1/5到1/3之间，当布水器与填料提升筒的外壁之间的距离等于布水器与反应器本体的内壁之间的距离时，此时所述布水器所围成的圆环的内径为满直径设计尺寸。

进一步地，所述反应器本体的底部设置有排污管道。

进一步地，还包括在线监测和调控系统；所述在线监测和调控系统包括PLC控制器、以及用于检测硫化物、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、氨氮的在线监测仪；所述在线监测仪的感应端设置在所述出水管道内，所述在线监测仪的输出端与所述PLC控制器的输入端之间电性连接，所述PLC控制器的输出端与所述电机之间电性连接。

本发明的另一个目的是利用本发明所述的市政污水极限脱氮的连续化运行装置提供一种市政污水的脱氮方法，包括以下具体步骤：

a、项目启动：将脱氮填料装填反应器本体内后，开启水泵开始进市政污水，水从出水管道排出反应器本体，进水流量控制空速≤2h^-1，目的是将在装填时的一些破碎杂质和其他填料吸附的污染物冲出反应体系，使得脱氮填料更干净；当观察到出水清澈时，关水泵，从反应器本体的排污管道排出其内一半的水，然后加入液体反硝化菌菌液，加入量按照脱氮填料体积的1％到3％即可，加完后，开启水泵，使反应器本体充满，停泵，静置2天到3天后，出水由返料管线进入水泵的进水口处，开启水泵流量调到空速0.5h^-1以下，持续2到3天，期间跟踪化验出水中亚硝酸盐氮含量，当亚硝酸盐氮达到1mg/l左右时，将进水量调整到空速1.5h^-1到2h^-1，每日检测亚硝酸盐氮和硝酸盐氮和总氮，当硝酸盐氮浓度≤

0.4mg/l和亚硝酸盐氮浓度≤0.01mg/l时，就完成项目启动；

b、该步骤中装置的出水仍由返料管线进入水泵的进水口处；开启电机，将填料提升筒内脱氮填料的提升速度调整为最低值；将市政污水用水泵打入所述布水器内，运行初期，控制流体的空速小于等于1h^-1，每天检测进水中硝酸盐氮的含量以及出水中硝酸盐氮和亚硝酸盐氮的含量，当出水中的亚硝酸盐氮的含量升高至1mg/l时，此时，装置处于高效运行状态，此后亚硝酸盐氮就会快速下降；当检测到出水中的亚硝酸盐氮的含量下降至在线监测仪检出界限时，将进水空速调整至1.5h^-1到2h^-1之间；

c、将装置的出水切换至正常管线，即出水不再返回至水泵的进水口；每天检测进水和出水中的氨氮、硫化物、硝酸盐氮，亚硝酸盐氮的含量，并记录进水和出水的流量；

d、当发现出水中的硫化物含量大于在线监测仪的检出界限时，通过PLC控制器加快电机的转速，即提高脱氮填料的提升速度，直到硫化物含量至降低接近在线监测仪的检出界限时，然后通过PLC控制器维持填料提升筒的提升速度为最低值；

e、当进水的水质波动时，如若进水中总氮降低，可以加大进水量，以满足填料的负荷要求；当进水中总氮升高时，降低进水空速，以保证脱氮反应时间；密切关注出水中亚硝酸盐氮和硝酸盐氮数据变化，当出水中的亚硝酸盐氮升高，浓度以0.05mg/l为限，就降低进水空速，使出水的质量一直处于稳定状态。

本发明的有益效果：

(1)、反应器本体内设置填料提升筒，材质以聚酯尼龙为宜，其内设置有螺旋叶片，反应器本体内的填料和污水均处于移动状态，水与填料提升筒外部的填料的移动方向相反，(提升桶内填料与污水相对静止)相对移动速度加快，理论上产生的小氮气泡会因周围水流速度加快而受压变小，更利于逸出水体。活动填料的另一好处是，再也不会形成固定的毛细管通道，更不会使毛细通道变粗。活动填料是填料颗粒的各个面与污水呈最大混乱接触状态，更利于表面反应的发生，比之原设计的填料颗粒单面向水流具有不可比拟的工艺优势。活动填料永久克服因进水悬浮物在填料底部聚集造成脱氮效果下降的现象发生，使填料和污水有过去的单面接触式变为完全混合最大混乱度的接触式，只发生脱氮的化学反应，不在起到过滤作用，进来的悬浮物不能长留就被提升到反应器表面随水流出反应器，因此本装置不需要设置反冲装置，也无需停运对填料进行冲洗，可长期保持良好的脱氮效果。

(2)、本装置的反应器本体的底部将锥度设置在0.8-1.0之间，可以保证脱氮填料下滑的坡度要求，且本装置的布水器，设置为满直径设计尺寸的的1/5到1/3之间，采用小的布水器要求更高的出水速度，更高的水流速度对于反应器底部脱氮填料的冲击会更大些，填料的局部不会出现死水，以免造成过还原。

(3)、本装置设置有在出水口在线硝酸盐氮、氨氮、硫化物自动监测装置，与PLC组合成自动运行装置，实现无人值守的极限脱氮装置，具有推广价值。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明A-A向结构示意图；

附图标记：1-反应器本体；2-填料提升筒；3-转动轴；4-电机；5-安装板；6-螺旋叶片；7-出水管道；8-返料管线；9-进水管道；10-水泵；11-出水孔；12-支撑杆；13-脱氮填料；14-固定杆。

具体实施方式

下面结合附图和实施例来说明本发明的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本发明，并不以任何方式限制本发明的范围。

实施例1：

一种市政污水极限脱氮的连续化运行装置，包括反应器本体1，所述反应器本体1内装填有脱氮填料13；所述反应器本体1内同轴设置有填料提升筒2，所述填料提升筒2通过其外壁上设置的固定杆14固定在所述反应器本体1的内壁上；所述填料提升筒2内同轴设置有转动轴3，所述转动轴3的上端与设置在反应器本体1外的电机4的输出轴之间连接，所述电机4可以直接固定在反应器本体1的内壁上，或者是设置在所述反应器本体1的顶部的安装板5上，所述转动轴3上设置有螺旋叶片6；

所述反应器本体1的下部设置有布水器6，所述布水器6通过支撑杆12固定在所述反应器本体1的内壁上；所述布水器6的进水管道9与设置在所述反应器本体1外部的水泵10的出水口连通；所述布水器6呈环状，且与所述填料提升筒2同轴设置；所述布水器6上的出水孔11设置在所述布水器6的下表面且朝向所述反应器本体1的底部中心部位设置；所述布水器6的出水孔11的总面积为所述布水器1的进水管道7截面积的5倍，所述布水器6上的出水孔11的孔径为5mm，均匀分布在所述布水器6上。

所述反应器本体1的上部设置有出水管道7；所述反应器本体1的下部呈圆台状，且其底部的直径最小。所述反应器本体1的下部的锥度为0.8。

所述填料提升筒2的内径为反应器本体1的上部的直径的0.1倍，为0.15m，且其上端的高度比脱氮填料13的高度高0.3m；所述填料提升筒2的下端距离反应器本体1的底部之间的距离等于所述脱氮填料13直径的60倍；且所述反应器本体1的底部的直径为所述填料提升筒2直径的3倍；

所述反应器本体1的极限脱氮时间即污水在反应器本体1内的停留时间为15min；所述螺旋叶片6的螺距等于10cm，且脱氮填料13的提升时间即脱氮填料13从填料提升筒2的底部移动到顶部所需的时间小于等于15min。

所述脱氮填料13的翻动周期等于14天，其中设翻动周期为T，反应器本体1内脱氮填料13的总体积为V，填料提升筒2的提升速度为Q，T＝V/(24Q)；所述V的单位为m³；所述Q的单位为m³/h。本实施例中，填料装填量为1.17m³，填料提升筒高度1.6m。反应器高度1.8m。

所述出水管道7上设置有用于将出水管道7中的物料返回至水泵10的进水口的返料管线8。所述反应器本体1的底部设置有排污管道。

所述布水器6的下端距离反应器本体1的底部之间的距离等于所述脱氮填料13的直径的50倍；所述布水器6所围成的圆环的内径为满直径设计尺寸的四分之一，当布水器6与填料提升筒2的外壁之间的距离等于布水器6与反应器本体1的内壁之间的距离时，此时所述布水器6所围成的圆环的内径为满直径设计尺寸。

实施例2：

本实施例涉及一种市政污水极限脱氮的连续化运行装置，其具体结构如下：同实施例1相比，其区别在于：本装置还包括在线监测和调控系统；所述在线监测和调控系统包括PLC控制器、以及用于检测硫化物、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、氨氮的在线监测仪；所述在线监测仪的感应端设置在所述出水管道7内，所述在线监测仪的输出端与所述PLC控制器的输入端之间电性连接，所述PLC控制器的输出端与所述电机4之间电性连接。

实施例3：

本实施例涉及基于上述市政污水极限脱氮的连续化运行装置的具体脱氮方法：本实施例中所处理的污水为市政污水，因为市政污水执行了GB18918-2002总氮的排放标准，总氮≤15mg/l。这样水质很稳定，为深度脱氮提供了稳定的水源。在污水厂出水总氮中，硝酸盐氮占比96-98％，亚硝酸盐氮几乎没有，氨氮≤0.4mg/l，有机氮≤0.3mg/l。本深度脱氮技术，就是对硝酸盐氮和亚硝酸盐氮进行深度脱氮，不涉及氨氮和有机氮。所述填料采用发明专利201711363692.6中所述的填料，进水采用高效沉淀池出水。

本发明所述的市政污水极限脱氮的连续化运行装置的具体脱氮方法具体步骤如下：

a、项目启动：将脱氮填料13装填反应器本体1内后，开启水泵10开始进水，进水为污水厂总出水，水质符合GB18918-2002水质要求，水从出水管道7排出反应器本体1，进水流量控制空速≤2h^-1，目的是将在装填时的一些破碎杂质和其他填料吸附的污染物冲出反应体系，使得脱氮填料13更干净；当观察到出水清澈时，关水泵10，从反应器本体1的排污管道排出其内一半的水，然后加入液体反硝化菌菌液，加入量按照脱氮填料13体积的1％到3％即可，加完后，开启水泵10，使反应器本体1充满，停泵，静置2天到3天后，出水由返料管线8进入水泵10的进水口处，开启水泵10流量调到空速0.5h^-1以下，持续2到3天，期间跟踪化验出水中亚硝酸盐氮含量，当亚硝酸盐氮达到1mg/l左右时，将进水量调整到空速1.5h^-1到2h^-1，每日检测亚硝酸盐氮和硝酸盐氮和总氮，当硝酸盐氮浓度≤0.4mg/l和亚硝酸盐氮浓度≤0.01mg/l时，(实验发现，当硝酸盐氮的浓度在0.4mg/l以下时，检测误差就开始变大，我们把0.4mg/l作为我们控制的参数，而此时总氮的数据在1mg/l附近)，就完成项目启动；

b、该步骤中装置的出水仍由返料管线8进入水泵10的进水口处；开启电机4，将填料提升筒2内脱氮填料13的提升速度调整为最低值；将市政污水用水泵10打入所述布水器6内，运行初期，控制流体的空速小于等于1h^-1，每天检测进水中硝酸盐氮的含量以及出水中硝酸盐氮和亚硝酸盐氮的含量，当出水中的亚硝酸盐氮的含量升高至1mg/l时，此时，装置处于高效运行状态，此后亚硝酸盐氮就会快速下降；当检测到出水中的亚硝酸盐氮的含量下降至在线监测仪检出界限时，将进水空速调整至1.5h^-1到2h^-1之间；

c、将装置的出水切换至正常管线，即出水不再返回至水泵10的进水口；每天检测进水和出水中的氨氮、硫化物、硝酸盐氮，亚硝酸盐氮的含量，并记录进水和出水的流量；

d、当发现出水中的硫化物含量大于在线监测仪的检出界限时，通过PLC控制器加快电机4的转速，即提高脱氮填料13的提升速度，直到硫化物含量至降低接近在线监测仪的检出界限时，然后通过PLC控制器维持填料提升筒2的提升速度为最低值；

e、当进水的水质波动时，如若进水中总氮降低，可以加大进水量，以满足填料的负荷要求；当进水中总氮升高时，降低进水空速，以保证脱氮反应时间；密切关注出水中亚硝酸盐氮和硝酸盐氮数据变化，当出水中的亚硝酸盐氮升高，浓度以0.05mg/l为限，就降低进水空速，使出水的质量一直处于稳定状态。

对比例：

本对比例采用的脱氮填料和脱氮方法均为发明专利201711363692.6中所采用的，并采集一个运行周期(1个月)内脱氮装置的进水和出水中的硝酸盐氮以及亚硝酸盐氮的含量，脱氮效果的数据如下所示：

由于运行一个月后，装置的脱氮能力明显下降，因此需要停运装置，将填料倒出进行冲洗。

本发明的脱氮装置进行污水处理的实验结果：

通过上述数据可以得知，本装置采用活动填料，连续运行一个月后，填料依然保持良好的脱氮性能，出水中的硝酸盐氮、亚硝酸盐氮以及硫化物的含量仍然在规定的范围内。因此可以证实采用本发明进行脱氮，填料颗粒的各个面与污水呈最大混乱接触状态，更利于表面反应的发生，且不需要进行倒料冲洗即可保持良好的脱氮效果，比之原设计的填料颗粒单面向水流具有不可比拟的工艺优势。

Claims (10)

1.一种市政污水极限脱氮的连续化运行装置，包括反应器本体（1），其特征在于：所述反应器本体（1）内装填有脱氮填料（13）；所述反应器本体（1）内同轴设置有填料提升筒（2），所述填料提升筒（2）固定在所述反应器本体（1）的内壁上；所述填料提升筒（2）内同轴设置有转动轴（3），所述转动轴（3）的上端与设置在反应器本体（1）外的电机（4）的输出轴之间连接；所述转动轴（3）上设置有螺旋叶片（6）；所述反应器本体（1）的下部设置有布水器（6），所述布水器（6）通过支撑杆（12）固定在所述反应器本体（1）的内壁上；所述布水器（6）的进水管道（9）与设置在所述反应器本体（1）外部的水泵（10）的出水口连通；所述反应器本体（1）的上部设置有出水管道（7）；所述反应器本体（1）的下部呈圆台状，且其底部的直径最小。

2.如权利要求1所述一种市政污水极限脱氮的连续化运行装置，其特征在于：所述布水器（6）呈环状，且与所述填料提升筒（2）同轴设置；所述布水器（6）上的出水孔（11）设置在所述布水器（6）的下表面且朝向所述反应器本体（1）的底部中心部位设置；所述布水器（6）的出水孔（11）的总面积为所述布水器（1）的进水管道（7）截面积的3到5倍；所述布水器（6）的出水孔（11）的孔径为5到8mm之间。

3.如权利要求1所述一种市政污水极限脱氮的连续化运行装置，其特征在于：所述填料提升筒（2）的内径为反应器本体（1）的上部的直径的0.08-0.15倍，且其上端的高度比脱氮填料（13）的高度高0.2m到0.4m；所述填料提升筒（2）的下端距离反应器本体（1）的底部之间的距离大于等于所述脱氮填料（13）直径的50倍；且所述反应器本体（1）的底部的直径为所述填料提升筒（2）直径的2到4倍；所述反应器本体（1）的下部的锥度为0.8到1.0之间。

4.如权利要求1所述一种市政污水极限脱氮的连续化运行装置，其特征在于： 所述反应器本体（1）的极限脱氮时间即污水在反应器本体（1）内的停留时间为15-20min；所述螺旋叶片（6）的螺距不小于10cm，且脱氮填料（13）的提升时间即脱氮填料（13）从填料提升筒（2）的底部移动到顶部所需的时间小于等于15min。

5.如权利要求4所述一种市政污水极限脱氮的连续化运行装置，其特征在于：所述脱氮填料（13）的翻动周期小于14天，其中设翻动周期为T，反应器本体（1）内脱氮填料（13）的总体积为V，填料提升筒（2）的提升速度为Q，T=V/(24Q)；所述V的单位为m³；所述Q的单位为m³/h。

6.如权利要求1所述一种市政污水极限脱氮的连续化运行装置，其特征在于： 所述出水管道（7）上设置有用于将出水管道（7）中的物料返回至水泵（10）的进水口的返料管线（8）。

7.如权利要求2所述一种市政污水极限脱氮的连续化运行装置，其特征在于：所述布水器（6）的下端距离反应器本体（1）的底部之间的距离大于等于所述脱氮填料（13）的直径的50倍；所述布水器（6）所围成的圆环的内径为满直径设计尺寸的1/5到1/3之间；其中，当布水器（6）与填料提升筒（2）的外壁之间的距离等于布水器（6）与反应器本体（1）的内壁之间的距离时，此时所述布水器（6）所围成的圆环的内径为满直径设计尺寸。

8.如权利要求1所述一种市政污水极限脱氮的连续化运行装置，其特征在于：所述反应器本体（1）的底部设置有排污管道。

9.如权利要求1所述一种市政污水极限脱氮的连续化运行装置，其特征在于：还包括在线监测和调控系统；所述在线监测和调控系统包括PLC控制器、以及用于检测硫化物、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、氨氮的在线监测仪；所述在线监测仪的感应端设置在所述出水管道（7）内，所述在线监测仪的输出端与所述PLC 控制器的输入端之间电性连接，所述PLC控制器的输出端与所述电机（4）之间电性连接。

10.一种利用权利要求1-9任意一项所述的装置进行市政污水脱氮的方法，其特征在于：包括以下具体步骤：

a、项目启动：将脱氮填料（13）装填反应器本体（1）内后，开启水泵（10）开始进市政污水，水从出水管道（7）排出反应器本体（1），进水流量控制空速≤2h^-1 ，目的是将在装填时的一些破碎杂质和其他填料吸附的污染物冲出反应体系，使得脱氮填料（13）更干净；当观察到出水清澈时，关水泵（10），从反应器本体（1）的排污管道排出其内一半的水，然后加入液体反硝化菌菌液，加入量按照脱氮填料（13）体积的1%到3%即可，加完后，开启水泵（10），使反应器本体（1）充满，停泵，静置2天到3天后，出水由返料管线（8）进入水泵（10）的进水口处，开启水泵（10）流量调到空速0.5h^-1 以下，持续2到3天，期间跟踪化验出水中亚硝酸盐氮含量，当亚硝酸盐氮达到1mg/l左右时，将进水量调整到空速1.5h^-1 到2h^-1，每日检测亚硝酸盐氮和硝酸盐氮和总氮，当硝酸盐氮浓度≤0.4mg/l和亚硝酸盐氮浓度≤0.01mg/l时，就完成项目启动；

b、该步骤中装置的出水由返料管线（8）进入水泵（10）的进水口处；开启电机（4），将填料提升筒（2）内脱氮填料（13）的提升速度调整为最低值；将市政污水用水泵（10）打入所述布水器（6）内，运行初期，控制流体的空速小于等于1h^-1，每天检测进水中硝酸盐氮的含量以及出水中硝酸盐氮和亚硝酸盐氮的含量，当出水中的亚硝酸盐氮的含量升高至1mg/l时，此时，装置处于高效运行状态，此后亚硝酸盐氮就会快速下降；当检测到出水中的亚硝酸盐氮的含量下降至在线监测仪检出界限时，将进水空速调整至1.5h^-1到2h^-1之间；

c、将装置的出水切换至正常管线，即出水不再返回至水泵（10）的进水口；每天检测进水和出水中的氨氮、硫化物、硝酸盐氮，亚硝酸盐氮的含量，并记录进水和出水的流量；

d、当发现出水中的硫化物含量大于在线监测仪的检出界限时，通过PLC控制器加快电机（4）的转速，即提高脱氮填料（13）的提升速度，直到硫化物含量至降低接近在线监测仪的检出界限时，然后通过PLC控制器维持填料提升筒（2）的提升速度为最低值；

e、当进水的水质波动时，如若进水中总氮降低，可以加大进水量，以满足填料的负荷要求；当进水中总氮升高时，降低进水空速，以保证脱氮反应时间；密切关注出水中亚硝酸盐氮和硝酸盐氮数据变化，当出水中的亚硝酸盐氮升高，浓度以0.05mg/l为限，就降低进水空速，使出水的质量一直处于稳定状态。

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