CN117645362B - 一种自养反硝化脱氮污水处理设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及污水处理领域，尤其涉及一种自养反硝化脱氮污水处理设备。本发明通过快速清理反硝化微生物处理污水时产生的分解产物，加快污水的处理效率，从而使污水能够保持高效率的脱氮处理。本发明包括有反应池、进气管和单向阀等；所述进气管设在反应池下部，所述进气管分为四个通道，所述进气管的每个通道上均设有四个单向阀。本发明通过鼓风机将空气输送到连接管内，再流到进气管内，由单向阀排出，进而对反应池内的污水进行曝气处理，同时污水流动会经过两个填料过滤层，填料过滤层内的自养反硝化微生物会分解污水中的硝酸盐和亚硝酸盐，以此降低污水中的总氮浓度及氮营养盐的富营养化程度，进而对污水进行脱氮处理。

Description

一种自养反硝化脱氮污水处理设备

技术领域

本发明涉及污水处理领域，尤其涉及一种自养反硝化脱氮污水处理设备。

背景技术

水中的总氮含量是衡量水质的重要指标之一，当水体中的氮物质超标时，微生物会大量繁殖，浮游生物生长旺盛，会使得水体出现富营养化状态。市政生活废水、工业废水、黑臭水体治理、水产养殖水体、河湖与景观等水体中的总氮量往往较高，需要进行脱氮处理，来降低水体中的总氮量，达到排放标准。

由于污水中的总氮主要以硝态氮形式存在，硝态氮可以通过反硝化过程去除，以此达到去除污水中氮的目的。目前大多数污水脱氮处理设备在使用时，通常是直接将污水通入到处理池中，但是处理池中的反硝化微生物处理层随着处理时间的增长，分解产物会逐渐附着在处理层壁上，并堵住处理层，导致污水通过处理层的速度变慢，从而导致污水的脱氮效率下降，且频繁更换处理层也会造成巨大浪费。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种自养反硝化脱氮污水处理设备，以解决上述背景技术中的问题。

技术方案：一种自养反硝化脱氮污水处理设备，包括有反应池、进气管、单向阀、导气管、鼓风机、连接管、电磁阀、填料过滤层和刮除机构，所述反应池一侧上部设有进水管，另一侧下部设有出水管，所述进气管固定连接在反应池下部，所述进气管分为四个通道，所述进气管的每个通道上均固定连接有四个单向阀，所述导气管固定连接在反应池下部，所述鼓风机固定连接在反应池靠近进水管一侧的顶部，所述连接管固定连接在反应池上，所述连接管的一端与鼓风机的出气口连通，所述连接管的另一端与导气管连通，所述电磁阀固定连接在连接管靠近导气管的一端，所述电磁阀与进气管固定连接，所述导气管上放置有两个填料过滤层，所述刮除机构设在反应池上。

此外，特别优选的是，所述刮除机构包括有竖向刮板、横向刮板、导杆、限位架和摩擦片，所述导气管上滑动式连接有四个竖向刮板，两个所述竖向刮板为一组，所述填料过滤层位于两个竖向刮板之间，每一个所述竖向刮板都与填料过滤层接触，一组中的两个所述竖向刮板之间滑动式连接有一个横向刮板，每一个所述横向刮板都与填料过滤层接触，两个所述横向刮板的下部一侧均固定连接有导杆，所述反应池的内壁一侧固定连接有两个限位架，两个所述限位架呈对称设置，两个所述限位架上均开设有斜槽，所述导杆与限位架的斜槽滑动式连接，所述反应池内壁的上部固定连接有十六个摩擦片，四个所述摩擦片为一组。

此外，特别优选的是，每一个所述竖向刮板上都开设有两个泄气口。

此外，特别优选的是，还包括有循环机构，所述循环机构设在反应池上，所述循环机构包括有进液箱、导向架、挡板、推板、复位弹簧和连接杆，所述反应池的上部固定连接有四个进液箱，四个所述进液箱均与反应池连通，所述进气管的每个通道上均固定连接有两个导向架，两个所述导向架为一组，一组中的两个所述导向架之间滑动式连接有一个挡板，每一个所述挡板都与进气管接触，每一个所述进液箱上都滑动式连接有推板，所述推板与进液箱之间连接有复位弹簧，两个所述推板之间固定连接有一个连接杆，两个所述连接杆都与反应池滑动式连接，每一个所述挡板都与连接杆固定连接。

此外，特别优选的是，还包括有刷除机构，所述刷除机构设在导气管上，所述刷除机构包括有导向块、刷架、圆柱块和导向板，所述导气管上固定连接有八个导向块，两个所述导向块为一组，一组中的两个所述导向块之间滑动式连接有一个刷架，每一个所述刷架均与填料过滤层接触，每一个所述竖向刮板上均固定连接有圆柱块，每一个所述刷架上均固定连接有导向板，每一个所述导向板上都开设有波形槽，所述圆柱块与导向板的波形槽滑动式连接。

此外，特别优选的是，还包括有移动架和搅动桨，其中两个所述竖向刮板上分别固定连接有移动架，每一个所述移动架上均转动式连接有若干个搅动桨。

此外，特别优选的是，还包括有导向喷架，所述导气管顶部固定连接有四个导向喷架，所述导向喷架与竖向刮板接触，每一个所述导向喷架上都开设有若干个喷气口。

本发明的有益效果为：1、本发明通过鼓风机将空气输送到连接管内，再流到进气管内，由单向阀排出，进而对反应池内的污水进行曝气处理，同时污水流动会经过两个填料过滤层，填料过滤层内的自养反硝化微生物会分解污水中的硝酸盐和亚硝酸盐，以此降低污水中的总氮浓度及氮营养盐的富营养化程度，进而对污水进行脱氮处理。

2、本发明通过控制电磁阀使连接管内的空气通入到导气管内，并间歇性推动竖向刮板和横向刮板一起上下移动，横向刮板上下移动的同时会进行左右移动，竖向刮板上下移动会竖直方向刮动附着在填料过滤层表面的分解产物，横向刮板左右移动会水平方向刮动附着在填料过滤层表面的分解产物，进而将附着在填料过滤层表面的分解产物清理干净，减少分解产物堵住填料过滤层的情况发生，加快污水通过填料过滤层的速度，也提高污水的脱氮处理效率。

3、本发明通过污水流通的速度不同来自行调节污水的曝气处理和填料过滤层的清理功能，当污水通过填料过滤层的速度变慢时，挡板移动会堵住单向阀，使得连接管内的空气通入到导气管内，进而使得竖向刮板和横向刮板间歇性上下移动，将堵塞填料过滤层的分解产物清理干净，当污水通过填料过滤层的速度变快时，挡板不再堵住单向阀，进气管会恢复曝气，从而使污水能够保持高效率的脱氮处理。

4、本发明通过竖向刮板上下移动带动圆柱块上下移动，进而带动导向板左右往复移动，导向板左右往复移动会带动刷架左右往复移动，刷架左右往复移动会进一步刷除填料过滤层表面残留的分解产物，进一步疏通填料过滤层，使得填料过滤层表面的分解产物清理得更加彻底，让污水能够更快恢复正常的流通速度，从而进一步提高污水的处理效率。

附图说明

图1为本发明的第一种立体结构示意图。

图2为本发明的第二种立体结构示意图。

图3为本发明的剖视立体结构示意图。

图4为本发明刮除机构的局部剖视立体结构示意图。

图5为本发明图4中A的放大立体结构示意图。

图6为本发明刮除机构的局部分离立体结构示意图。

图7为本发明竖向刮板和泄气口的立体结构示意图。

图8为本发明循环机构的第一种局部剖视立体结构示意图。

图9为本发明图8中B的放大立体结构示意图。

图10为本发明循环机构的第二种局部剖视立体结构示意图。

图11为本发明循环机构的局部分离立体结构示意图。

图12为本发明的局部立体结构示意图。

图13为本发明刮除机构和刷除机构的局部立体结构示意图。

图14为本发明的局部剖视立体结构示意图。

在图中：1、反应池，2、进气管，21、单向阀，3、导气管，4、鼓风机，5、连接管，6、电磁阀，7、填料过滤层，81、竖向刮板，811、泄气口，82、横向刮板，83、导杆，84、限位架，85、摩擦片，91、进液箱，92、导向架，93、挡板，94、推板，95、复位弹簧，96、连接杆，101、导向块，102、刷架，103、圆柱块，104、导向板，111、移动架，112、搅动桨，12、导向喷架。

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。

实施例1：一种自养反硝化脱氮污水处理设备，如图1-图12所示，包括有反应池1、进气管2、单向阀21、导气管3、鼓风机4、连接管5、电磁阀6、填料过滤层7和刮除机构，所述反应池1一侧上部设有进水管，另一侧下部设有出水管，所述进气管2固定连接在反应池1下部，所述进气管2分为四个通道，所述进气管2的每个通道上均固定连接有四个单向阀21，所述导气管3固定连接在反应池1下部，所述鼓风机4通过螺栓连接在反应池1靠近进水管一侧的顶部，所述连接管5固定连接在反应池1上，所述连接管5的一端与鼓风机4的出气口连通，所述连接管5的另一端与导气管3连通，所述电磁阀6固定连接在连接管5靠近导气管3的一端，所述电磁阀6与进气管2固定连接，所述导气管3上放置有两个填料过滤层7，所述刮除机构设在反应池1上。

所述刮除机构包括有竖向刮板81、横向刮板82、导杆83、限位架84和摩擦片85，所述导气管3上滑动式连接有四个竖向刮板81，两个所述竖向刮板81为一组，所述填料过滤层7位于两个竖向刮板81之间，每一个所述竖向刮板81都与填料过滤层7接触，一组中的两个所述竖向刮板81之间滑动式连接有一个横向刮板82，每一个所述横向刮板82都与填料过滤层7接触，两个所述横向刮板82的下部一侧均焊接有导杆83，所述反应池1的内壁一侧通过螺栓连接有两个限位架84，两个所述限位架84呈对称设置，两个所述限位架84上均开设有斜槽，所述导杆83与限位架84的斜槽滑动式连接，所述反应池1内壁的上部通过螺栓连接有十六个摩擦片85，四个所述摩擦片85为一组。

每一个所述竖向刮板81上都开设有两个泄气口811。

起初，两个填料过滤层7内均有硫铁矿和石灰石等，以及自养反硝化微生物，硫铁矿和石灰石等可以给自养反硝化微生物提供养分，工作人员通过进水管将污水通入到反应池1内，污水会经过两个填料过滤层7，填料过滤层7内的自养反硝化微生物会利用污水中的硝酸盐和亚硝酸盐作为底物，通过反硝化作用转化为氮气排出水体，以此降低污水中的总氮浓度及氮营养盐的富营养化程度，进而对污水进行处理净化，处理后的污水会从反应池1的出水管排出，在通入污水的同时，工作人员启动鼓风机4，鼓风机4会将空气输送到连接管5内，由于此时竖向刮板81堵住了导气管3，连接管5内的空气只会经过电磁阀6流到进气管2内，再由所有的单向阀21排出，进而对反应池1内的污水进行曝气处理，向污水中强制通入空气，使反应池1内的污水与空气接触充氧，并搅动污水，加速空气中的氧气向污水中的转移，防止反应池1内的悬浮物体下沉，由于填料过滤层7内的自养反硝化微生物分解污水中的硝酸盐和亚硝酸盐后会产生分解产物，这些分解产物会附着在填料过滤层7的表面，并堵住填料过滤层7的表面，导致污水流通的速度减慢，同时降低污水的处理效率，工作人员可以定时关闭电磁阀6，连接管5内的空气会通入到导气管3内，随着导气管3内的空气增多，导气管3内的压强会变大，在导气管3内的压强作用下，竖向刮板81会向上移动，竖向刮板81向上移动会竖直方向刮动附着在填料过滤层7表面的分解产物，竖向刮板81向上移动的同时会带动横向刮板82和导杆83一起向上移动，导杆83向上移动的同时会沿着限位架84的斜槽移动，导杆83移动会带动横向刮板82移动，横向刮板82移动会水平方向刮动附着在填料过滤层7表面的分解产物，进而将附着在填料过滤层7表面的分解产物刮落，减少分解产物堵住填料过滤层7的情况发生，加快污水通过填料过滤层7的速度，也提高污水的脱氮处理效率，竖向刮板81向上移动的同时会与摩擦片85接触，竖向刮板81继续向上移动会使得两个泄气口811露出导气管3，导气管3内的空气会通过泄气口811排出，并不再推动竖向刮板81，由于竖向刮板81与摩擦片85之间的摩擦力较大，竖向刮板81暂时不会向下移动，当导气管3内的压强会恢复正常后，竖向刮板81、横向刮板82和导杆83会在重力的作用下向下移动，竖向刮板81向下移动会与摩擦片85脱离接触，导杆83向下移动的同时会沿着限位架84的斜槽复位，导杆83复位会带动横向刮板82复位，竖向刮板81向下移动会重新堵住导气管3，并使得导气管3内的空气积压，使压强增大，重复如此，进而间歇性驱动竖向刮板81和横向刮板82上下移动，清理附着在填料过滤层7表面的分解产物；当填料过滤层7表面的分解产物清理完毕后，工作人员打开电磁阀6。

实施例2：在实施例1的基础之上，如图8-图11，还包括有循环机构，所述循环机构设在反应池1上，所述循环机构包括有进液箱91、导向架92、挡板93、推板94、复位弹簧95和连接杆96，所述反应池1的上部通过螺栓连接有四个进液箱91，四个所述进液箱91均与反应池1连通，所述进气管2的每个通道上均通过螺栓连接有两个导向架92，两个所述导向架92为一组，一组中的两个所述导向架92之间滑动式连接有一个挡板93，每一个所述挡板93都与进气管2接触，每一个所述进液箱91上都滑动式连接有推板94，所述推板94与进液箱91之间通过挂钩连接有复位弹簧95，所述复位弹簧95套在推板94上，两个所述推板94之间通过螺栓连接有一个连接杆96，两个所述连接杆96都与反应池1滑动式连接，每一个所述挡板93都与连接杆96固定连接。

当填料过滤层7的表面被堵塞而导致污水流通的速度减慢时，反应池1内污水的水位会逐渐升高，并随着污水的不断通入，污水的冲击力会逐渐增大，当反应池1内的污水没过进液箱91内时，污水会冲击推板94向远离鼓风机4的一侧移动，复位弹簧95被压缩，推板94移动会带动连接杆96移动，连接杆96移动会带动挡板93移动，挡板93移动会堵住单向阀21，使得单向阀21不再出气，此时连接管5内的空气会通入到导气管3内，并间歇性推动竖向刮板81和横向刮板82上下移动，将堵塞填料过滤层7的分解产物清理干净，然后污水通过填料过滤层7的速度会加快，反应池1内污水的水位逐渐下降，接着复位弹簧95复位会带动推板94复位，推板94复位会带动连接杆96和挡板93一起复位，挡板93复位将不再堵住单向阀21，此时进气管2恢复通气，且导气管3停止通气，重复如此，进而自行调节污水的曝气和填料过滤层7的清理功能，从而使污水能够保持高效率的脱氮处理。

实施例3：在实施例2的基础之上，如图13所示，还包括有刷除机构，所述刷除机构设在导气管3上，所述刷除机构包括有导向块101、刷架102、圆柱块103和导向板104，所述导气管3上固定连接有八个导向块101，两个所述导向块101为一组，一组中的两个所述导向块101之间滑动式连接有一个刷架102，每一个所述刷架102均与填料过滤层7接触，每一个所述竖向刮板81上均通过螺栓连接有圆柱块103，每一个所述刷架102上均通过螺栓连接有导向板104，每一个所述导向板104上都开设有波形槽，所述圆柱块103与导向板104的波形槽滑动式连接。

竖向刮板81上下移动的同时会带动圆柱块103上下移动，圆柱块103上下移动会推动导向板104沿着波形槽左右往复移动，导向板104左右往复移动会带动刷架102左右往复移动，刷架102左右往复移动会进一步刷除填料过滤层7表面残留的分解产物，进一步疏通填料过滤层7，使得填料过滤层7表面的分解产物清理得更加彻底，让污水能够更快恢复正常的流通速度，从而进一步提高污水的处理效率。

实施例4：在实施例3的基础之上，如图10-图14所示，还包括有移动架111和搅动桨112，其中两个所述竖向刮板81上分别通过螺栓连接有移动架111，每一个所述移动架111上均转动式连接有若干个搅动桨112。

当污水在反应池1内流动时会带动若干个搅动桨112转动，若干个搅动桨112转动会搅动填料过滤层7下部堆积的悬浮物和杂质，避免堆积的悬浮物和杂质堵住填料过滤层7。

实施例5：在实施例4的基础之上，如图13-图14所示，还包括有导向喷架12，所述导气管3顶部固定连接有四个导向喷架12，所述导向喷架12与竖向刮板81接触，每一个所述导向喷架12上都开设有若干个喷气口。

当泄气口811露出导气管3时，泄气口811会与导向喷架12连通，导气管3内的空气会通过泄气口811流到导向喷架12内，并从导向喷架12的若干个喷气口喷出，导向喷架12喷出的气体会冲击填料过滤层7的表面，进一步清理填料过滤层7表面的分解产物。

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)

1.一种自养反硝化脱氮污水处理设备，其特征在于，包括有反应池（1）、进气管（2）、单向阀（21）、导气管（3）、鼓风机（4）、连接管（5）、电磁阀（6）、填料过滤层（7）和刮除机构，所述反应池（1）一侧上部设有进水管，另一侧下部设有出水管，所述进气管（2）固定连接在反应池（1）下部，所述进气管（2）分为四个通道，所述进气管（2）的每个通道上均固定连接有四个单向阀（21），所述导气管（3）固定连接在反应池（1）下部，所述鼓风机（4）固定连接在反应池（1）靠近进水管一侧的顶部，所述连接管（5）固定连接在反应池（1）上，所述连接管（5）的一端与鼓风机（4）的出气口连通，所述连接管（5）的另一端与导气管（3）连通，所述电磁阀（6）固定连接在连接管（5）靠近导气管（3）的一端，所述电磁阀（6）与进气管（2）固定连接，所述导气管（3）上放置有两个填料过滤层（7），所述刮除机构设在反应池（1）上；

所述刮除机构包括有竖向刮板（81）、横向刮板（82）、导杆（83）、限位架（84）和摩擦片（85），所述导气管（3）上滑动式连接有四个竖向刮板（81），两个所述竖向刮板（81）为一组，所述填料过滤层（7）位于两个竖向刮板（81）之间，每一个所述竖向刮板（81）都与填料过滤层（7）接触，一组中的两个所述竖向刮板（81）之间滑动式连接有一个横向刮板（82），每一个所述横向刮板（82）都与填料过滤层（7）接触，两个所述横向刮板（82）的下部一侧均固定连接有导杆（83），所述反应池（1）的内壁一侧固定连接有两个限位架（84），两个所述限位架（84）呈对称设置，两个所述限位架（84）上均开设有斜槽，所述导杆（83）与限位架（84）的斜槽滑动式连接，所述反应池（1）内壁的上部固定连接有十六个摩擦片（85），四个所述摩擦片（85）为一组；

每一个所述竖向刮板（81）上都开设有两个泄气口（811）。

2.根据权利要求1所述的一种自养反硝化脱氮污水处理设备，其特征在于，还包括有循环机构，所述循环机构设在反应池（1）上，所述循环机构包括有进液箱（91）、导向架（92）、挡板（93）、推板（94）、复位弹簧（95）和连接杆（96），所述反应池（1）的上部固定连接有四个进液箱（91），四个所述进液箱（91）均与反应池（1）连通，所述进气管（2）的每个通道上均固定连接有两个导向架（92），两个所述导向架（92）为一组，一组中的两个所述导向架（92）之间滑动式连接有一个挡板（93），每一个所述挡板（93）都与进气管（2）接触，每一个所述进液箱（91）上都滑动式连接有推板（94），所述推板（94）与进液箱（91）之间连接有复位弹簧（95），两个所述推板（94）之间固定连接有一个连接杆（96），两个所述连接杆（96）都与反应池（1）滑动式连接，每一个所述挡板（93）都与连接杆（96）固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种自养反硝化脱氮污水处理设备，其特征在于，还包括有刷除机构，所述刷除机构设在导气管（3）上，所述刷除机构包括有导向块（101）、刷架（102）、圆柱块（103）和导向板（104），所述导气管（3）上固定连接有八个导向块（101），两个所述导向块（101）为一组，一组中的两个所述导向块（101）之间滑动式连接有一个刷架（102），每一个所述刷架（102）均与填料过滤层（7）接触，每一个所述竖向刮板（81）上均固定连接有圆柱块（103），每一个所述刷架（102）上均固定连接有导向板（104），每一个所述导向板（104）上都开设有波形槽，所述圆柱块（103）与导向板（104）的波形槽滑动式连接。

4.根据权利要求3所述的一种自养反硝化脱氮污水处理设备，其特征在于，还包括有移动架（111）和搅动桨（112），其中两个所述竖向刮板（81）上分别固定连接有移动架（111），每一个所述移动架（111）上均转动式连接有若干个搅动桨（112）。

5.根据权利要求4所述的一种自养反硝化脱氮污水处理设备，其特征在于，还包括有导向喷架（12），所述导气管（3）顶部固定连接有四个导向喷架（12），所述导向喷架（12）与竖向刮板（81）接触，每一个所述导向喷架（12）上都开设有若干个喷气口。