CN114477443B - 一种基于生物框架的插板式折流厌氧池及污水脱氮方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种基于生物框架的插板式折流厌氧池及污水脱氮方法，所述厌氧池内设置有多个折流板及推流式搅拌器，在厌氧池的底部设置有进水管，在厌氧池的上部设置有出水堰和出水管，所述厌氧池的侧壁上设置有多组与折流板尺寸相匹配的纵向插槽，所述折流板包括折流板框体和安装在折流板框体内的生物框架，所述生物框架为空心多孔结构，内部填充有硫自养反硝化生物载体。本发明提供的插板式折流厌氧池能够灵活调整污水的折流路径，避免沉淀堆积，提高污水的反应处理效率，同时便于维护保养，相对于现有技术具有显著的进步。

Description

一种基于生物框架的插板式折流厌氧池及污水脱氮方法
技术领域
本发明属于废水生物处理技术领域，具体涉及一种基于生物框架的插板式折流厌氧池及污水脱氮方法。
背景技术
传统的生物脱氮技术是通过氨化、硝化、反硝化以及同化作用来完成。传统生物脱氮的工艺成熟，脱氮效果较好，但存在工艺流程多、占地大、需外加碳源、能耗大、成本高等确定。硫自养反硝化脱氮工艺以还原态硫为电子供体，NO3为电子受体进行自养反硝化过程，能够有效去除水体中的氮，具有无需外加碳源、运行成本低、污泥产量少、效率高、工艺简单等有点。
但是硫自养反硝化工艺应用于工程实践中时，具有占地大、处理效率不稳定的缺点，并且池内容易产生死角和沉积，在使用过程中的维护保养较为复杂。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种基于生物框架的插板式折流厌氧池，所述厌氧池内设置有多个折流板及至少一个推流式搅拌器，所述厌氧池的底部设置有进水管，所述厌氧池的上部设置有出水堰和出水管，所述厌氧池的侧壁上设置有多个与折流板尺寸相匹配的纵向插槽，所述折流板的侧边插装在所述纵向插槽中。
具体的，所述折流板包括折流板框体和安装在折流板框体内的生物框架；所述生物框架为空心多孔结构，内部填充有硫自养反硝化生物载体，所述多孔结构的孔径不大于所述硫自养反硝化生物载体的粒径。
具体的，所述厌氧池的顶部安装有活动盖板，活动盖板采用有机玻璃制成。
具体的，所述生物框架的材质选自ABS塑料、PVC塑料、PP塑料中的一种；所述生物框架的孔径不大于所述硫自养反硝化生物载体的粒径。
具体的，所述折流板框体的内侧设置有横向滑槽，所述生物框架安装在所述横向滑槽内，能够沿横向滑槽作横向移动。
具体的，所述纵向插槽的数量大于所述折流板的数量，如此，可以根据实际需要设计不同的流道路径，从而消除死角和沉积。
具体的，所述硫自养反硝化生物载体包含单质硫和碳酸钙；硫自养反硝化生物载体的粒径为3-5mm，孔隙率80%以上，磨损率≤5%。所述硫自养反硝化生物载体具体通过以下方法制备得到：将包括石灰石、硫磺和聚乙烯醇的原料组合物充分混合得到混合物；使用机械造粒机将混合物进行造粒，得到固体材料；将固体材料在130-170℃的温度下热处理，然后在干燥环境中冷却至室温，即得到硫自养反硝化生物载体。
优选的，所述生物框架上还可以设置有多个流通孔，从而使污水在厌氧池的流动更加充分。
通过使用本发明提供的插板式折流厌氧池，本发明还提供了一种基于生物框架的插板式折流厌氧池的污水脱氮方法，该方法使用前述基于生物框架的插板式折流厌氧池进行污水脱氮处理，并在在污水脱氮效果低于阈值时替换所述多个折流板的至少一部分。
进一步的，本发明提供的污水脱氮方法在厌氧池出现死角和沉积时，通过调整折流板位置和/或使生物框架在折流板框体内横向移动，可以快速改变厌氧池内的污水流动路径，消除死角和沉淀沉积。
本发明提供的插板式折流厌氧池具有多个可插装的折流板，通过可选的插装折流板能够调整污水的折流路径，避免沉淀堆积，提高污水的反应处理效率；同时，本发明使用的折流板以填充有硫自养反硝化生物载体的空心多孔结构作为核心部分，能够使污水在折流过程中充分进行反硝化反应，当生物载体的生物活性降低或耗损严重时也可以方便的进行更换，便于维护保养。并且，在本发明的一个优选实施方式中，通过将生物框架安装在折流板框体内侧的横向滑槽内，可以更加便捷的改变流道路径，充分消除死角和沉积。此外，在本发明的另一个优选实施方式中，通过在生物框架上设置多个流通孔，可以使污水在厌氧池的流动更加充分，进一步提高污水处理效果。
附图说明
通过结合附图对本公开示例性实施例进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。
图1示出了本发明实施例中的一种基于生物框架的插板式折流厌氧池；
图2示出了本发明实施例中的一种折流板。
附图标记：1-折流板；2-推流式搅拌器；3-进水管；4-出水堰；5-出水管；11-折流板框体；12-生物框架；13-流通孔。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。
在本文中使用的术语“包括”及其变形表示开放性包括，即“包括但不限于”。除非特别申明，术语“或”表示“和/或”。术语“基于”表示“至少部分地基于”。术语“连接”、“连通”表示直接或通过其他组件间接的连接或连通。术语“第一”、“第二”等可以指代不同的或相同的对象，但并不直接表示先后顺序或重要程度的不同。下文还可能包括其他明确的和隐含的定义。
如图1所示，本发明提供了一种基于生物框架的插板式折流厌氧池，所述厌氧池内设置有多个折流板1及两个推流式搅拌器2，厌氧池的底部设置有进水管3，所述厌氧池的上部设置有出水堰4和出水管5，所述厌氧池的侧壁上设置有多个与折流板1尺寸相匹配的纵向插槽，所述折流板1的侧边插装在所述纵向插槽中，如此，折流板1可以方便的插装在厌氧池中，并根据实际需要可以随时从厌氧池中取出。
折流板1包括折流板框体11和安装在折流板框体11内的生物框架12，如图2所示，该生物框架12可以由多个子单元组合而成；所述生物框架12为空心多孔结构，内部填充有硫自养反硝化生物载体，所述多孔结构的孔径不大于所述硫自养反硝化生物载体的粒径，如此，所述硫自养反硝化生物载体颗粒不会从生物框架12的空心多孔结构中漏出。由于反硝化生物载体的粒径为3-5mm，本实施例中生物框架12的空心多孔结构孔径小于3mm，在附图中未示出。
制造所述生物框架12的材料选自ABS塑料、PVC塑料、PP塑料中的一种，本实施例中使用ABS塑料。如附图1或附图2所示，所述生物框架12的面积小于折流板框体11，在折流板框体11的内侧设置有横向滑槽，所述生物框架12安装在所述横向滑槽内，能够沿横向滑槽作横向移动，从而可以便捷的改变流道路径，消除死角和堆积。
在某些具体实施方式下，例如附图1所示，所述生物框架12上可以额外设置有多个流通孔13，该流通孔13允许部分污水直接穿过生物框架12，从而使实际的折流流场更加复杂多变，使污水在厌氧池的流动和反应更加充分。
所述推流式搅拌器2为推流式潜水搅拌机，转速30-50r/min；两台推流式搅拌器2分别设置在厌氧池底部两侧，每台有效扰动半径大于等于1/2厌氧池宽度，能够有效促进污水在厌氧池中的流动。
填充在所述生物框架12中的硫自养反硝化生物载体的主要成分包含单质硫和碳酸钙，具体通过以下方法制备得到：将包括石灰石、硫磺和聚乙烯醇的原料组合物充分混合得到混合物；使用机械造粒机将混合物进行造粒，得到3-5mm的固体颗粒材料；将固体材料在130-170℃的温度下热处理，然后在干燥环境中冷却至室温，即得到硫自养反硝化生物载体，生物载体的孔隙率80%以上，磨损率≤5%。
在利用前述厌氧池进行污水处理时，当生物载体的生物活性降低或耗损严重导致污水脱氮效果低于阈值时，可以通过替换所述多个折流板的至少一部分进行维护；当长期工作在特定流场下导致局部死角和沉积时，可以通过取出或调换部分折流板，或者使折流板中生物框架横向移动的方式快速改变厌氧池中的流场，从而便捷的消除死角，改善厌氧池工作状态。
以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对现有技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (5)

1.一种基于生物框架的插板式折流厌氧池，其特征在于，所述厌氧池内设置有多个折流板及至少一个推流式搅拌器，所述厌氧池的底部设置有进水管，所述厌氧池的上部设置有出水堰和出水管，所述厌氧池的侧壁上设置有多个与折流板尺寸相匹配的纵向插槽，所述折流板的侧边插装在所述纵向插槽中；
所述折流板包括折流板框体和安装在折流板框体内的生物框架；所述生物框架为空心多孔结构，内部填充有硫自养反硝化生物载体，所述多孔结构的孔径不大于所述硫自养反硝化生物载体的粒径；
所述折流板框体的内侧设置有横向滑槽，所述生物框架安装在所述横向滑槽内，能够沿横向滑槽作横向移动；
所述生物框架上设置有多个流通孔；
所述硫自养反硝化生物载体的粒径为3-5mm，孔隙率80%以上，磨损率≤5%；
所述硫自养反硝化生物载体通过以下方法制备得到：将包括石灰石、硫磺和聚乙烯醇的原料组合物充分混合得到混合物；使用机械造粒机将混合物进行造粒，得到固体材料；将固体材料在130-170℃的温度下热处理，然后在干燥环境中冷却至室温，即得到硫自养反硝化生物载体。
2.根据权利要求1所述的基于生物框架的插板式折流厌氧池，其特征在于，所述厌氧池的顶部安装有活动盖板。
3.根据权利要求1所述的基于生物框架的插板式折流厌氧池，其特征在于，所述生物框架的材质选自ABS塑料、PVC塑料、PP塑料中的一种。
4.根据权利要求1所述的基于生物框架的插板式折流厌氧池，其特征在于，所述纵向插槽的数量大于所述折流板的数量。
5.一种基于生物框架的插板式折流厌氧池的污水脱氮方法，其特征在于，通过权利要求1-4任一项所述的基于生物框架的插板式折流厌氧池进行污水脱氮处理，并在污水脱氮效果低于阈值时替换所述多个折流板的至少一部分；在厌氧池出现死角和沉积时，使生物框架在折流板框体内横向移动。
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