CN114538609A - 一种反硝化深床滤池结构及其池底二次浇筑施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种反硝化深床滤池结构及其池底二次浇筑施工方法，属于污水净化设施技术领域，其结构包括池体、进水渠和出水渠，所述进水渠位于池体上部，所述污水池中从下到上依次设有浇筑池底、滤砖层、垫料层和滤料层；所述污水池中还设有反冲洗气管，所述滤砖层内设有若干空气支管，所述空气支管进气端通过空气管分别与反冲洗气管连通；其池底二次浇筑施工方法包括安装预埋角铁、校准预埋角铁、模板安装、浇筑、振捣与抹平、养护等步骤。本技术方案通过预埋角铁来对出水渠边缘进行定位，从而实现池底浇筑的水平定位，确保池体头尾在同一水平高度，反冲洗水压整体均衡，曝气量均匀，从而避免出现反冲洗死角，确保滤池的整体效率。
Description
技术领域
本发明属于污水净化设施技术领域，涉及一种污水处理池，尤其是涉及一种反硝化深床滤池结构及其池底二次浇筑施工方法。
背景技术
近年来，随着政府及环保部门对水污染控制的日益重视，部分沿海地区市政污水处理厂出水需提标至地表水准Ⅳ类标准，因此许多深度处理工艺应运而生。我国大多数的市政污水处理厂采用A/O、A2/O等活性污泥法处理污水，但存在碳源不足导致脱氮效果差、出水NO3-N浓度高、COD和NH4 +-N浓度不稳定等问题。市政污水处理厂二级出水含有一定的氮和磷，随着排放量的增加，大量硝酸盐排入水体，对饮用水水源造成严重污染，造成水体的富营养化。传统的深度处理工艺对磷有较高的去除率，但对二级出水中硝酸盐氮浓度的去除或降低无能，导致TN的去除率很有限。反硝化深床滤池作为一种新型污水处理技术，已成为市政污水深度处理领域研究和应用的热点。
反硝化深床滤池实质上是一种填充式的固定膜反应器。它是与给水过滤相结合的一种生物膜法废水处理工艺，属于生物过滤技术。细菌和其它微生物以一层薄膜生长在固体介质上，当流体在固体滤料上流过时，利用滤料的拦截和滤料上生物膜的生物降解双重作用来将污染物去除。
由于池体为长方形结构，长度比较长，常常容易出现池体头尾不在同一水平高度的问题。滤池底面不水平会影响底部反冲洗气管与滤砖安装的整体水平度。由于滤池底面不平，导致曝气管的安装的不水平，进水后较低部分的水压略大于较高部分，造成曝气量的不均匀，严重时可导致部分池体出现反冲洗的死角，影响整体滤池的效率。因此，反硝化滤池在前期土建过程中需对池底进行二次浇筑。
申请号为201820778748.8的中国实用新型专利公开了一种一体化反硝化深床滤池，包括总池体、高效沉淀池以及用于二次提标的深滤反硝化池，所述高效沉淀池和深滤反硝化池一体化集成安装在所述总体池内。本实用新型具有提高净水出水水质和生产率的优点，但是，本技术方案中并未公开解决池底不水平问题的具体方案。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种反硝化深床滤池结构及其池底二次浇筑施工方法，以克服现有技术措施中反硝化池池底不水平的问题。
本发明是通过如下技术方案予以实现的。
一种反硝化深床滤池结构，包括池体、进水渠和出水渠，所述进水渠位于池体上部，并分别位于池体两侧内壁，进水渠为一侧开口结构；所述污水池中从下到上依次设有浇筑池底、滤砖层、垫料层和滤料层；所述污水池中还设有反冲洗气管，所述反冲洗气管进气端与鼓风机连接，出气端设有空气管；所述滤砖层中设有若干空气支管，所述空气支管进气端通过空气管分别与反冲洗气管连通，出气端朝向池底方向；所述出水渠位于浇筑池底中部。
进一步地，所述出水渠上端两侧设有预埋角铁，所述预埋角铁预埋在浇筑池底中。
进一步地，所述出水渠上端设有出水渠盖板，所述出水渠盖板为实心金属板均匀间隔分布，保证出水均匀。
进一步地，所述反冲洗气管上还设有空气管阀门，所述空气管阀门位于污水池上端。
一种反硝化深床滤池池底二次浇筑施工方法，包括下述步骤：
a.安装预埋角铁：在出水渠两侧设若干垂直钢筋，与地面固定连接；将预埋角铁水平架设在出水渠两侧边缘位置，校正高度和水平度，同时与垂直钢筋固定连接；用水准仪校正预埋角铁水平度，两侧的预埋角铁同时调校，并与垂直钢筋焊接固定；
b.校准预埋角铁：按照出水渠的预设宽度，截取对应长度的角铁3-5根，分别水平安装在两侧预埋角铁之间，并使其同时垂直于两侧预埋角铁；在墙体内壁安装若干斜支撑，斜支撑上端与预埋角铁连接固定，在安装斜支撑的过程中，通过调整斜支撑的倾斜角度来校准预埋角铁间距；水平位置调整过程中，使用千斤顶将预埋角铁需焊接部位顶至合适位置后进行焊接固定；
c.模板安装：预埋角铁全部焊接固定并校准后，安装模板，安装模板前拆除横顶在两侧预埋角铁之间的角铁，将模板逐块沿预埋角铁内侧向下直立放置，并吊线使其垂直；
d.浇筑：采用标号C35以上的混凝土对两侧模板外侧空间进行浇筑，浇筑高度与预埋角铁上边缘平齐，浇筑完成后得到浇筑池底；
e.振捣与抹平：浇筑完成后对浇筑池底进行振捣，尤其对模板的边缘、预埋角铁附近要特别注意振捣，确保预埋角铁附近不出现空鼓；浇筑后、浇筑池底凝固前，在预埋角铁上架木条模板或铺板作为工人的操作平台使用，振捣完成后将压辊架在两根预埋角铁上，先将混凝土压平，后用抹光板抹平抹光；
f.养护：浇筑完成后进行养护，选择潮湿养生或者塑料薄膜养生剂养生。
进一步地，所述步骤c中，模板固定时，在水平方向设置若干支撑木，所述支撑木两端分别支撑两侧模板。
进一步地，所述步骤d中，浇筑的同时使用振捣器对浇筑区域进行振捣。
进一步地，所述进水渠开口侧边缘设有堰板，所述堰板为金属堰板，用于实现进水的均匀布水。
进一步地，所述垫料层采用鹅卵石制成。
进一步地，所述滤料层采用石英砂制成。
本发明的有益效果是：
本发明所述的一种反硝化深床滤池结构及其池底二次浇筑施工方法，在结构方面，通过进水渠从池体上部进水，通过堰板进行均匀布水，通过滤料层、垫料层和滤砖层三层过滤，同时通过滤砖层中的反冲洗结构驱散池中的氮气以及部分被截留的固体物质，恢复水头，从而延长垫料层的使用周期，提高产水量和出水水质。
在施工方面，通过预埋角铁来对出水渠边缘进行定位，从而实现池底浇筑的水平定位，在对预埋角铁进行安装和校准过程中，又通过下方支撑定位和侧面支撑定位同时作用，下方支撑调整角铁整体水平高度，侧面支撑固定角铁自身水平度，通过高精度仪器校准，实现预埋角铁的安装水平；将预埋角铁作为池底浇筑的参照，实现池底浇筑的水平，确保池体头尾在同一水平高度，反冲洗水压整体均衡，曝气量均匀，从而避免出现反冲洗死角，确保滤池的整体效率。
本技术方案结构简单，可多池组合成组并联使用，适合在污水处理领域推广应用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中池底施工过程中的支护结构示意图。
图中：1-池体，2-垫料层，3-滤料层，4-污水池，5-进水渠，501-堰板，6-反冲洗气管，7-空气管阀门，8-空气管，9-空气支管，10-浇筑池底，11-预埋角铁，12-出水渠，13-出水渠盖板，14-垂直钢筋，15-斜支撑，16-模板，17-支撑木，18-滤砖层。
具体实施方式
下面结合附图进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
如图1所示，本发明所述的一种反硝化深床滤池结构，包括池体1、进水渠5和出水渠12，所述进水渠5位于池体1上部，并分别位于池体1两侧内壁，进水渠5为一侧开口结构，开口侧边缘设有堰板501，所述堰板501为金属堰板，用于实现进水的均匀布水；污水通过进水渠5进入池体1中，在进水渠5中沉淀，并从开口侧溢出，经过堰板501后，进入到污水池4中；所述污水池4中从下到上依次设有浇筑池底10、滤砖层18、垫料层2和滤料层3，所述滤料层3采用鹅卵石制成，实现初级过滤，所述垫料层2采用石英砂制成，完成二级过滤；所述污水池4中还设有反冲洗气管6，所述反冲洗气管6进气端与鼓风机连接，出气端设有空气管8；所述滤砖层18内设有若干空气支管9，所述空气支管9进气端通过空气管8分别与反冲洗气管6连通，出气端朝向池底方向；所述出水渠12位于浇筑池底10中部，处理完成的水体经出水渠12从污水池4中排出。
所述出水渠12上端两侧设有预埋角铁11，所述预埋角铁11预埋在浇筑池底10中，用于池底二次浇筑时保证池底浇筑水平。
所述出水渠12上端设有出水渠盖板13，所述出水渠盖板13为实心金属板均匀间隔分布，保证出水均匀，同时起到支撑滤砖层18及空气支管9的作用。
所述反冲洗气管6上还设有空气管阀门7，所述空气管阀门7位于污水池4上端，主要用于控制反冲洗气管6中的空气流量以及反冲洗气管6的开关状态。
如图2所示，一种反硝化深床滤池池底二次浇筑施工方法，包括下述步骤：
a.安装预埋角铁：在出水渠12两侧设若干垂直钢筋14，与地面固定连接；将预埋角铁11水平架设在出水渠12两侧边缘位置，校正高度和水平度，同时与垂直钢筋14固定连接，一般采用焊接的方式连接。预埋角铁11必须安装水平，再以预埋角铁11为基础做支模浇筑才能得到水平度高的底部浇筑，所以预埋角铁11的水平度是所有的基础。建议采用精密度高的仪器如水准仪校准预埋角铁11的水平度，注意两侧的预埋角铁11同时调校，以便达到水平，并与垂直钢筋14焊接固定。
b.校准预埋角铁：按照出水渠12的预设宽度，截取对应长度的角铁3-5根，分别水平安装在两侧预埋角铁11之间，并使其同时垂直于两侧预埋角铁11；此处将等长的角铁安装在预埋角铁11之间，主要是为了确保两侧预埋角铁11的间距，保证后期安装出水渠盖板13时不至于因为预埋角铁11间距不均导致出水渠盖板13放不下去或得不到支撑；在墙体1内壁安装若干斜支撑15，斜支撑15上端与预埋角铁11连接固定，在安装斜支撑15的过程中，通过调整斜支撑15的倾斜角度来校准预埋角铁11间距。水平位置调整过程中，可使用千斤顶将预埋角铁11需焊接部位顶至合适位置，然后进行焊接固定。
c.模板安装：预埋角铁11全部焊接固定并校准后，安装模板16，安装模板16前拆除横顶在两侧预埋角铁11之间的角铁，将模板16逐块沿预埋角铁11内侧向下直立放置，并吊线使其垂直。模板16固定时，在水平方向设置若干支撑木17，所述支撑木17两端分别支撑住两侧模板16，防止混凝土过重时冲破模板16。
d.浇筑：采用标号C35以上的混凝土对两侧模板16外侧空间进行浇筑，浇筑高度与预埋角铁11上边缘平齐，浇筑完成后得到浇筑池底10。浇筑过程中可使用振捣器对浇筑区域进行振捣。
e.振捣与抹平：浇筑完成后对浇筑池底10进行振捣，尤其对模板16的边缘、预埋角铁11附近要特别注意振捣，确保预埋角铁11附近不出现空鼓。浇筑后、浇筑池底10凝固前，可在预埋角铁11上架木条模板或铺板作为工人的操作平台使用。振捣完成后将压辊架在两根预埋角铁11上，先将混凝土压平，后用抹光板抹平抹光。抹平抹光时应特别注意浇筑区与池壁的连接角。
f.养护：浇筑完成后进行养护，选择潮湿养生或者塑料薄膜养生剂养生。
实施例
一种反硝化深床滤池结构，工作时，污水通过进水渠5进入池体1中，污水首先在进水渠5中沉淀，并从开口侧溢出，经堰板501均匀布水后，进入到污水池4中。
污水首先流经滤料层3，在滤料层3中完成初级过滤；经滤料层3过滤后的污水继续进入到垫料层2中，在垫料层2中进行次级过滤；然后进入滤砖层18中，污水在滤砖层18中过滤的过程中，启动鼓风机，向反冲洗气管6中灌入空气；空气经反冲洗管6进入到空气管8处，经空气管8分配到各空气支管9中，各空气支管9的排气端向池底方向曝气，实现反冲洗过程。
经滤砖层18过滤、反冲洗后的污水经出水渠盖板13之间的间隔，汇聚到出水渠12中，经出水渠12排出污水池4外。
滤池底面不水平会影响底部反冲洗气管6安装的整体水平度。由于滤池底面不平，导致曝气管安装不水平，进水后较低部分的水压略大于较高部分，造成曝气量不均匀，严重时可导致部分池体1出现反冲洗死角，影响整体滤池的效率和排水水质。因此，反硝化滤池在前期完成池体土建工程后，需对池底进行二次浇筑。
一种反硝化深床滤池池底二次浇筑施工方法，包括下述步骤：
a.安装预埋角铁：在出水渠12两侧设若干垂直钢筋14，与地面固定连接；将预埋角铁11水平架设在出水渠12两侧边缘位置，校正高度和水平度，同时与垂直钢筋14固定连接，一般采用焊接的方式连接。预埋角铁11必须安装水平，再以预埋角铁11为基础做支模浇筑才能得到水平度高的底部浇筑，所以预埋角铁11的水平度是所有的基础。建议采用精密度高的仪器校准预埋角铁11的水平度，如用水准仪校正预埋角铁11的水平度，注意两侧的预埋角铁11同时调校，以便达到水平，并与垂直钢筋14焊接固定。
b.校准预埋角铁：按照出水渠12的预设宽度，截取对应长度的角铁3-5根，分别水平安装在两侧预埋角铁11之间，并使其同时垂直于两侧预埋角铁11；在墙体1内壁安装若干斜支撑15，斜支撑15上端与预埋角铁11连接固定，在安装斜支撑15的过程中，通过调整斜支撑15的倾斜角度来校准预埋角铁11间距。水平位置调整过程中，可使用千斤顶将预埋角铁11需焊接部位顶至合适位置，然后进行焊接固定。
c.模板安装：预埋角铁11全部焊接固定并校准后，安装模板16，安装模板16前拆除横顶在两侧预埋角铁11之间的角铁，将模板16逐块沿预埋角铁11内侧向下直立放置，并吊线使其垂直。模板16固定时，在水平方向设置若干支撑木17，所述支撑木17两端分别支撑两侧模板16，防止混凝土过重时冲破模板16。
d.浇筑：采用标号C35以上的混凝土对两侧模板16外侧空间进行浇筑，浇筑高度与预埋角铁11上边缘平齐，浇筑完成后得到浇筑池底10。浇筑过程中可使用振捣器对浇筑区域进行振捣。
e.振捣与抹平：浇筑完成后对浇筑池底10进行振捣，尤其对模板16的边缘、预埋角铁11附近要特别注意振捣，确保预埋角铁11附近不出现空鼓。浇筑后、浇筑池底10凝固前，可在预埋角铁11上架木条模板或铺板作为工人的操作平台使用。振捣完成后将压辊架在两根预埋角铁上，先将混凝土压平，后可用抹光板抹平抹光。抹平抹光时应特别注意浇筑区与池壁的连接角位置。
f.养护：浇筑完成后进行养护，选择潮湿养生或者塑料薄膜养生剂养生。
深床滤池的工作过程：
在生物脱氮方面，深床滤池利用适量的碳源，附着生长在石英砂表面上的反化细将NOx-N转换成N2完成脱氯反应过程。在反硝化过程中，由于硝酸(盐)氮不断被还原为氮气，深床滤池中会逐渐集聚大量的氮气，这些气体会使污水绕窜于介质之间，增强了微生物与水流的接触，同时也提高了过滤效率。但是当池体内积聚过多的氮气气泡时，则会造成水头损失，这时就需要通过反冲洗装置驱散氮气，恢复水头，每次持续2～5min左右，扰动频率2-4h/次不等。
悬浮物处理方面，由于石英砂介质比表面积较大，具有一定深度的滤床可以避免穿透现象，即使前段处理工艺发生污泥膨胀或异常情况也可取得较好的SS截留效果。悬浮物不断地被截留会增加水头损失，当达到设计数值时，需要反冲洗来去除截留的固体物。由于固体物负荷高、床体深，因此需要较高强度的反冲洗。滤池采用气、水协同进行反冲洗，反冲洗污水一般返回到前段处理单元。
通常每毫克SS中含BOD5约为0.4～0.5mg，因此在在去除固体悬浮物的同时，也降低了出水中的BOD5。此外，出水中固体悬浮物含有氮、磷及其他重金属物质，去除固体悬浮物通常能降低部分上述杂质，配合适当的化学处理，能使出水总磷稳定降至0.5mg/L以下。反硝化滤池能満足出水SS不大于8mg/L(通常SS为5mg/L左右)和浊度小于5NTU的要求。
除磷方面，深床滤池可通过微絮凝直接过滤除磷，通过在进水中投加除磷絮凝剂，经机械混合后直接进入滤池，不仅可以进一步降低CODcr和BOD5，而且可以稳定保证SS、TP达标，可简化污水处理流程、降低投资费用、减少运行费用，而且还可延长过滤周期，提高产水量及出水水质。
上述的实施例只是示例性的，是为了使本领域技术人员能够更好的理解本技术方案内容，不应理解为是对本发明保护范围的限制，只要是根据本技术方案所作的改进、简单替换，均落入本申请的保护范围。
Claims (10)
1.一种反硝化深床滤池结构，包括池体(1)、进水渠(5)和出水渠(12)，其特征在于：所述进水渠(5)位于池体(1)上部，并分别位于池体(1)两侧内壁，进水渠(5)为一侧开口结构；所述污水池(4)中从下到上依次设有浇筑池底(10)、滤砖层(18)、垫料层(2)和滤料层(3)；所述污水池(4)中还设有反冲洗气管(6)，所述反冲洗气管(6)进气端与鼓风机连接，出气端设有空气管(8)；所述滤砖层(18)中设有若干空气支管(9)，所述空气支管(9)进气端通过空气管(8)分别与反冲洗气管(6)连通，出气端朝向池底方向；所述出水渠(12)位于浇筑池底(10)中部。
2.根据权利要求1所述的一种反硝化深床滤池结构，其特征在于：所述出水渠(12)上端两侧设有预埋角铁(11)，所述预埋角铁(11)预埋在浇筑池底(10)中。
3.根据权利要求1所述的一种反硝化深床滤池结构，其特征在于：所述出水渠(12)上端设有出水渠盖板(13)，所述出水渠盖板(13)为实心金属板均匀间隔分布。
4.根据权利要求1所述的一种反硝化深床滤池结构，其特征在于：所述反冲洗气管(6)上还设有空气管阀门(7)，所述空气管阀门(7)位于污水池(4)上端。
5.一种反硝化深床滤池池底二次浇筑施工方法，其特征在于：
包括下述步骤：
a.安装预埋角铁：在出水渠(12)两侧设若干垂直钢筋(14)，与地面固定连接；将预埋角铁(11)水平架设在出水渠(12)两侧边缘位置，校正高度和水平度，同时与垂直钢筋(14)固定连接；用水准仪校正预埋角铁水平度，两侧的预埋角铁(11)同时调校，并与垂直钢筋(14)焊接固定；
b.校准预埋角铁：按照出水渠(12)的预设宽度，截取对应长度的角铁3-5根，分别水平安装在两侧预埋角铁(11)之间，并使其同时垂直于两侧预埋角铁(11)；在墙体(1)内壁安装若干斜支撑(15)，斜支撑(15)上端与预埋角铁(11)连接固定，在安装斜支撑(15)的过程中，通过调整斜支撑(15)的倾斜角度来校准预埋角铁(11)间距；水平位置调整过程中，使用千斤顶将预埋角铁(11)需焊接部位顶至合适位置后进行焊接固定；
c.模板安装：预埋角铁(11)全部焊接固定并校准后，安装模板(16)，安装模板(16)前拆除横顶在两侧预埋角铁(11)之间的角铁，将模板(16)逐块沿预埋角铁(11)内侧向下直立放置，并吊线使其垂直；
d.浇筑：采用标号C35以上的混凝土对两侧模板(16)外侧空间进行浇筑，浇筑高度与预埋角铁(11)上边缘平齐，浇筑完成后得到浇筑池底(10)；
e.振捣与抹平：浇筑完成后对浇筑池底(10)进行振捣；浇筑后、浇筑池底(10)凝固前，在预埋角铁(11)上架木条模板或铺板作为工人的操作平台使用，振捣完成后将压辊架在两根预埋角铁上，先将混凝土压平，后用抹光板抹平抹光；
f.养护：浇筑完成后进行养护，选择潮湿养生或者塑料薄膜养生剂养生。
6.根据权利要求5所述的一种反硝化深床滤池池底二次浇筑施工方法，其特征在于：所述步骤c中，模板(16)固定时，在水平方向设置若干支撑木(17)，所述支撑木(17)两端分别支撑两侧模板(16)。
7.根据权利要求5所述的一种反硝化深床滤池池底二次浇筑施工方法，其特征在于：所述步骤d中，浇筑的同时使用振捣器对浇筑区域进行振捣。
8.根据权利要求1所述的一种反硝化深床滤池结构，其特征在于：所述进水渠(5)开口侧边缘设有堰板(501)，所述堰板(501)为金属堰板。
9.根据权利要求1所述的一种反硝化深床滤池结构，其特征在于：所述垫料层(2)采用鹅卵石制成。
10.根据权利要求1所述的一种反硝化深床滤池结构，其特征在于：所述滤料层(3)采用石英砂制成。
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