CN115477391A - 一体化脱氮除磷设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于污水处理领域，涉及一种一体化脱氮除磷设备，所述硝化罐内设有滞留组件和打氧组件，硝化罐顶部还设有投料仓和联动组件，通过打氧组件工作对硝化罐内的污水输入氧气，打氧组件工作时通过联动组件带动滞留电机工作，进而通过两个往复丝杆旋转带动滞留环在硝化罐内上下移动，通过滞留环上的附着棒以及滞留刺对污水内的氧气气泡实现滞留，并且通过滞留环的移动带动氧气气泡移动，以增加氧气气泡与污水的接触面积，当打氧组件工作时也会通过联动组件使得投料仓与硝化罐连通，通过滞留组件的设置，不仅极大程度的使得氧气气泡在污水内均匀分布，并且还带动氧气气泡在污水内移动，加大污水与氧气的接触，加快了硝化反应的效率。

Description

一体化脱氮除磷设备

技术领域

本发明涉及污水处理领域，尤其是涉及一种一体化脱氮除磷设备。

背景技术

国外从六十年代开始系统地进行了脱氮除磷的物理处理方法研究，结果认为物理法的缺点是耗药量大、污泥多、运行费用高等。因此，城市污水处理厂一般不推荐采用。从七十年代以来，国外开始研究并逐步采用活性污泥法生物脱氮除磷。我国从八十年代开始研究生物脱氮除磷技术，在八十年代后期逐步实现工业化流程。废水生物脱氮的基本原理就是在将有机氮转化为氨态氮的基础上，先利用好氧段经硝化作用，由硝化细菌和亚硝化细菌的协同作用，将氨和氮通过硝化作用转化为亚硝态氮、硝态氮，在缺氧条件下通过反硝化作用将硝氮转化为氮气，溢出水面释放到大气，参与自然界氮的循环，生物除磷就是利用聚磷菌，在厌氧状态释放磷，在好氧状态从外部摄取磷，并将其以聚合形态储藏在体内，形成高磷污泥，排出系统，达到从废水中除磷的效果。但是目前的生物脱氮除磷处理中，向好氧池内曝气时，氧气形成的气泡在水中停留的时间较短，气泡形成的数量也较少，导致水中的氧气溶解率较低，好氧细菌不能够彻底的发挥活性，影响生物反应的进行，从而降低了污水处理的效果。

现有技术中公开号为CN111635005A的中国发明专利公开了一种城市污水深度脱氮除磷的消毒处理方法，包括箱体，箱体内分设有氨化池、硝化池和反硝化池，且相邻两个池之间连通有输液管，氨化池的上部连通有进液管，氨化池、硝化池和反硝化池的上端均连通有投料管，它可以实现氧气气泡在水中的停留时间，提高水中氧气的溶解率，增加生物细菌的活性，从而提高生物反应的效率和污水处理的效果，利用仿照仙人掌形状的附着棒为气泡提供附着点，以此来增加气泡在水中的停留时间，而且附着棒靠近气泡产生的位置设置，防止气泡立即浮上去，另外塑形罩的开合像鱼的嘴吐水泡一样，可以增大气泡的体积，进一步提高水中的溶解氧。

但是上述装置还存在以下问题：1、氧气与水无法均匀接触：上述装置通过在出气管处设置附着棒，并对氧气气泡进行滞留，但由于出气管与附着棒的位置始终不动，因此氧气的活动范围也会降低，导致氧气无法与水均匀接触；2、氧气的活动度较低：上述装置仅通过设置的若干出气口排出氧气，但此时污水的动态度较低，使得氧气扩散度也会相应减少。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决氧气与水无法均匀接触和氧气的活动度较低的问题，本发明提供了一种一体化脱氮除磷设备。

本发明提供一种一体化脱氮除磷设备，包括氨化罐、硝化罐、反硝化罐和输液管，所述氨化罐、硝化罐和反硝化罐依次排列设置，且氨化罐、硝化罐和反硝化罐之间通过输液管连通，所述氨化罐上设有进液管，所述反硝化罐上设有出液管和出气管，所述氨化罐和反硝化罐上均设有投料管，所述硝化罐内设有用于滞留氧气气泡的滞留组件和用于输入氧气的打氧组件，硝化罐顶部还设有投料仓和联动组件，所述打氧组件通过联动组件与滞留组件和投料仓联动，所述滞留组件包括滞留环、滞留电机和两个往复丝杆，所述滞留环滑动设置在硝化罐内部，两个往复丝杆与硝化罐转动连接，且滞留环与往复丝杆通过螺纹配合连接，所述滞留电机设置在硝化罐上且滞留电机的主轴与一个往复丝杆固定连接，两个往复丝杆通过皮带传动连接，所述滞留环上设有若干附着棒，每个附着棒上均设有若干支杆，支杆上设有若干滞留氧气气泡的滞留刺，通过滞留组件的设置，不仅极大程度的使得氧气气泡在污水内均匀分布，并且还带动氧气气泡在污水内移动，加大污水与氧气的接触，加快了硝化反应的效率。

进一步的，所述打氧组件包括曝气风机、曝气管、L型管和固定支架，所述曝气风机设置在硝化罐顶部，所述曝气管固定设置在硝化罐内部，所述曝气风机输出端和曝气管通过联动组件连通，所述固定支架固定设置在硝化罐内部，所述L型管与固定支架转动连接，且L型管的一端与曝气管转动连接，

进一步的，所述L型管的另一端设有若干分割片。

进一步的，所述L型管的外壁上设有减少水流阻力的疏流板。

进一步的，所述投料仓设置在硝化罐顶部，且投料仓与硝化罐连通，投料仓顶部铰接有开合盖板，所述投料仓远离联动组件的一侧设有支撑板。

进一步的，所述联动组件包括联动管、联动活塞、活塞杆、弹簧、控制板和压力传感器，所述联动管与曝气风机的输出端固定连接，且联动管与曝气管连通，所述联动活塞设置在联动管内，所述活塞杆的一端固定设置在联动活塞上，所述弹簧设置在联动管内且套设在活塞杆上，所述控制板与活塞杆的另一端固定连接，控制板贯穿投料仓且与投料仓滑动连接，且控制板上设有供投料仓下料的通孔，所述压力传感器固定设置在支撑板上。

进一步的，所述固定支架和滞留环上均设有用于规避输液管的避让孔。

本发明的有益效果在于：

其一，本发明通过滞留组件的设置，不仅极大程度的使得氧气气泡在污水内均匀分布，并且还带动氧气气泡在污水内移动，加大污水与氧气的接触，并且通过联动组件的设置，确保了仅当打氧组件工作的同时能驱动滞留组件和投料仓工作，使得打氧作业与氧气滞留作业、投料作业同步进行，在保证氧气分布均匀的同时最大化的滞留水中的氧气，进而加快了硝化反应的效率。

其二，本发明通过L型管排气时的动力可以带动L型管在固定支架上自转，L型管自转时不仅可以使得L型管排出氧气的位置不同，且可以对污水进行扰流，以增加污水与氧气的接触面积，且相比于现有技术，在保证氧气排出范围广的前提下降低了曝气管和L型管的制造难度。

其三，本发明通过打氧组件工作时带动投料仓与硝化罐连通，并且还带动滞留组件工作，确保了工作的有序性，避免了工作人员误操作使得打氧、投料、滞留没有同步进行，影响反应效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的立体结构示意图，

图2为本发明硝化罐的内部结构示意图，

图3为图2中A处放大图，

图4为本发明打氧组件的立体结构示意图，

图5为本发明L型管的结构示意图，

图6为本发明联动组件的立体结构示意图，

图7为本发明联动管的内部结构示意图。

附图标记：1、氨化罐；11、进液管；2、硝化罐；3、反硝化罐；31、出液管；32、出气管；4、输液管；5、滞留组件；51、滞留环；52、滞留电机；53、往复丝杆；54、附着棒；55、支杆；56、滞留刺；6、打氧组件；61、曝气风机；62、曝气管；63、L型管；64、固定支架；65、分割片；66、疏流板；67、避让孔；7、投料仓；71、开合盖板；8、联动组件；81、联动管；82、联动活塞；83、活塞杆；84、弹簧；85、控制板；86、压力传感器；87、通孔；9、投料管；10、支撑板。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本实施方式中，如图1至图7所示，一种一体化脱氮除磷设备，包括氨化罐1、硝化罐2、反硝化罐3和输液管4，所述氨化罐1、硝化罐2和反硝化罐3依次排列设置，且氨化罐1、硝化罐2和反硝化罐3之间通过输液管4连通，所述氨化罐1上设有进液管11，所述反硝化罐3上设有出液管31和出气管32，所述氨化罐1和反硝化罐3上均设有投料管9，所述硝化罐2内设有用于滞留氧气气泡的滞留组件5和用于输入氧气的打氧组件6，硝化罐2顶部还设有投料仓7和联动组件8，所述打氧组件6通过联动组件8与滞留组件5和投料仓7联动，所述滞留组件5包括滞留环51、滞留电机52和两个往复丝杆53，所述滞留环51滑动设置在硝化罐2内部，两个往复丝杆53与硝化罐2转动连接，且滞留环51与往复丝杆53通过螺纹配合连接，所述滞留电机52设置在硝化罐2上且滞留电机52的主轴与一个往复丝杆53固定连接，两个往复丝杆53通过皮带传动连接，所述滞留环51上设有若干附着棒54，每个附着棒54上均设有若干支杆55，支杆55上设有若干滞留氧气气泡的滞留刺56，工作时，首先通过进液管11将污水排入氨化罐1内，将氨化细菌群通过投料管9投入氨化罐1内对氨化罐1内的污水进行氨化处理，随后通过输液管4将污水传输至硝化罐2内，此时通过打氧组件6工作对硝化罐2内的污水输入氧气，打氧组件6工作时通过联动组件8带动滞留电机52工作，进而通过两个往复丝杆53旋转带动滞留环51在硝化罐2内上下移动，通过滞留环51上的附着棒54以及滞留刺56仿照仙人掌形状，为气泡提供附着点，以此来增加气泡在水中的停留时间，对污水内的氧气气泡实现滞留，并且通过滞留环51的移动带动氧气气泡移动，以增加氧气气泡与污水的接触面积，当打氧组件6工作时也会通过联动组件8使得投料仓7与硝化罐2连通，通过提前在投料仓7内放置亚硝酸菌群、聚磷菌群和硝酸菌群，当投料仓7与硝化罐2连通时便会自动落料，与氧气配合以实现硝化作业，最后输液管4再将处理好的污水输出至反硝化罐3内，通过投料管9在反硝化罐3内投入反硝化菌进行反硝化作业，最后将氮气由出气管32排出，处理好的液体通过出液管31排出，完成对污水的脱氮除磷，通过滞留组件5的设置，不仅极大程度的使得氧气气泡在污水内均匀分布，并且还带动氧气气泡在污水内移动，加大污水与氧气的接触，加快了硝化反应的效率。

优选的，所述打氧组件6包括曝气风机61、曝气管62、L型管63和固定支架64，所述曝气风机61设置在硝化罐2顶部，所述曝气管62固定设置在硝化罐2内部，所述曝气风机61输出端和曝气管62通过联动组件8连通，所述固定支架64固定设置在硝化罐2内部，所述L型管63与固定支架64转动连接，且L型管63的一端与曝气管62转动连接，曝气风机61工作时，通过联动组件8往曝气管62内输入氧气，再通过L型管63排出，利用高压氧气输入至曝气管62，通过L型管63对气体进行引导，并从L型管63出气口处进行喷出，利用高压气体喷出至硝化罐2中的液体产生反作用力从而驱动L型管63在固定支架64上自转，L型管63自转时不仅可以使得L型管63排出氧气的位置不同，且可以对污水进行扰流，以增加污水与氧气的接触面积，且相比于现有技术，在保证氧气排出范围广的前提下降低了曝气管62和L型管63的制造难度。

优选的，所述L型管63的另一端设有若干分割片65，当L型管63开始排气时，通过分割片65对氧气进行隔断，尽量使得大气泡可以分裂为多个小气泡，以使得氧气气泡可以与污水均匀接触。

优选的，所述L型管63的外壁上设有减少水流阻力的疏流板66，由于疏流板66设置在L型管63背离出气口的一侧，当L型管63自转时疏流板66会对L型管63即将接触的污水起到疏流效果，进而减少L型管63自转时污水对其的阻力。

优选的，所述投料仓7设置在硝化罐2顶部，且投料仓7与硝化罐2连通，投料仓7顶部铰接有开合盖板71，所述投料仓7远离联动组件8的一侧设有支撑板10。

优选的，所述联动组件8包括联动管81、联动活塞82、活塞杆83、弹簧84、控制板85和压力传感器86，所述联动管81与曝气风机61的输出端固定连接，且联动管81与曝气管62连通，所述联动活塞82设置在联动管81内，所述活塞杆83的一端固定设置在联动活塞82上，所述弹簧84设置在联动管81内且套设在活塞杆83上，所述控制板85与活塞杆83的另一端固定连接，控制板85贯穿投料仓7且与投料仓7滑动连接，且控制板85上设有供投料仓7下料的通孔87，所述压力传感器86固定设置在支撑板10上，当曝气风机61工作时，会推动联动活塞82并压缩弹簧84，当联动活塞82移动至一定距离时，将曝气管62与联动管81的连通口暴露，以对曝气管62内输入氧气，联动活塞82移动时，会通过活塞杆83带动控制板85移动，当控制板85移动至通孔87与投料仓7对应时，不仅可以使得投料仓7与硝化罐2连通，还可以使控制板85抵触压力传感器86，压力传感器86输出信号使得滞留电机52工作，反应结束后，曝气风机61停止工作，联动活塞82失去气压限制，受弹簧84弹力复位，并使得控制板85的通孔87远离投料仓7，压力传感器86也失去压力限制，使得滞留电机52停止工作，综上所述，本申请通过打氧组件6工作时带动投料仓7与硝化罐2连通，并且还带动滞留组件5工作，确保了工作的有序性，避免了工作人员误操作使得打氧、投料、滞留没有同步进行，影响反应效率。

优选的，所述固定支架64和滞留环51上均设有用于规避输液管4的避让孔67。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种一体化脱氮除磷设备，包括氨化罐（1）、硝化罐（2）、反硝化罐（3）和输液管（4），所述氨化罐（1）、硝化罐（2）和反硝化罐（3）依次排列设置，且氨化罐（1）、硝化罐（2）和反硝化罐（3）之间通过输液管（4）连通，所述氨化罐（1）上设有进液管（11），所述反硝化罐（3）上设有出液管（31）和出气管（32），所述氨化罐（1）和反硝化罐（3）上均设有投料管（9），其特征在于，所述硝化罐（2）内设有用于滞留氧气气泡的滞留组件（5）和用于输入氧气的打氧组件（6），硝化罐（2）顶部还设有投料仓（7）和联动组件（8），所述打氧组件（6）通过联动组件（8）与滞留组件（5）和投料仓（7）联动，所述滞留组件（5）包括滞留环（51）、滞留电机（52）和两个往复丝杆（53），所述滞留环（51）滑动设置在硝化罐（2）内部，两个往复丝杆（53）与硝化罐（2）转动连接，且滞留环（51）与往复丝杆（53）通过螺纹配合连接，所述滞留电机（52）设置在硝化罐（2）上且滞留电机（52）的主轴与一个往复丝杆（53）固定连接，两个往复丝杆（53）通过皮带传动连接，所述滞留环（51）上设有若干附着棒（54），每个附着棒（54）上均设有若干支杆（55），支杆（55）上设有若干滞留氧气气泡的滞留刺（56）。

2.根据权利要求1所述的一体化脱氮除磷设备，其特征在于：所述打氧组件（6）包括曝气风机（61）、曝气管（62）、L型管（63）和固定支架（64），所述曝气风机（61）设置在硝化罐（2）顶部，所述曝气管（62）固定设置在硝化罐（2）内部，所述曝气风机（61）输出端和曝气管（62）通过联动组件（8）连通，所述固定支架（64）固定设置在硝化罐（2）内部，所述L型管（63）与固定支架（64）转动连接，且L型管（63）的一端与曝气管（62）转动连接。

3.根据权利要求2所述的一体化脱氮除磷设备，其特征在于：所述L型管（63）的另一端设有若干分割片（65）。

4.根据权利要求2所述的一体化脱氮除磷设备，其特征在于：所述L型管（63）的外壁上设有减少水流阻力的疏流板（66）。

5.根据权利要求2所述的一体化脱氮除磷设备，其特征在于：所述投料仓（7）设置在硝化罐（2）顶部，且投料仓（7）与硝化罐（2）连通，投料仓（7）顶部铰接有开合盖板（71），所述投料仓（7）远离联动组件（8）的一侧设有支撑板（10）。

6.根据权利要求5所述的一体化脱氮除磷设备，其特征在于：所述联动组件（8）包括联动管（81）、联动活塞（82）、活塞杆（83）、弹簧（84）、控制板（85）和压力传感器（86），所述联动管（81）与曝气风机（61）的输出端固定连接，且联动管（81）与曝气管（62）连通，所述联动活塞（82）设置在联动管（81）内，所述活塞杆（83）的一端固定设置在联动活塞（82）上，所述弹簧（84）设置在联动管（81）内且套设在活塞杆（83）上，所述控制板（85）与活塞杆（83）的另一端固定连接，控制板（85）贯穿投料仓（7）且与投料仓（7）滑动连接，且控制板（85）上设有供投料仓（7）下料的通孔（87），所述压力传感器（86）固定设置在支撑板（10）上。

7.根据权利要求2所述的一体化脱氮除磷设备，其特征在于：所述固定支架（64）和滞留环（51）上均设有用于规避输液管（4）的避让孔（67）。

Images