CN202400904U - 一种脱氮除磷净水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种脱氮除磷净水装置，目的是提供一种连续运行，适应高浓度、高氨氮废水的处理，结构和运行管理简单的脱氮除磷净水装置。一种脱氮除磷净水装置，包括反应器，反应器由反应区、脱气区和沉淀区组成，所述脱气区和沉淀区设在反应器的上部；所述反应区设在反应器的下部，由内筒和外筒两个同心圆柱体组成，内筒和外筒围成升流区和降流区，在内筒的底部设有布水系统；所述脱氮除磷净水装置还包括潜水射流曝气机，所述潜水射流曝气机的射流器扩散口分别设在降流区和沉淀区，降流区扩散口设在降流区中部，方向向下。

Description

一种脱氮除磷净水装置

技术领域

本申请涉及的是一种污水处理设备，是一种专门用于处理高浓度污水的装置，可将污水中的CODcr、氨氮、总氮、总磷，达标处理，同时排出污泥和净化水，净化水可以回用，实现闭路循环。适合城市污水、制药、染织、屠宰、化工等高污染企业。

背景技术

随着我国改革开放不断发展，城市化越来越高，小城镇越来越多，工业化不断进步，小企业也不断壮大，产生的污染越来越多，导致祖国的江河水系的水质越来越差，迫切需要适合小城镇、小企业的环保技术。常规污水处理装置投资高、运行管理难、处理效率低；高效脱氮除磷净水装置，占地面积少、处理效率高、投资运行成本低、易于操作等优点，可望成为小城镇、小企业污水处理的实用技术。

现有的内循环三相生物流化床用于污水处理。如图1所示，内循环三相生物流化床由反应区、脱气区C和沉淀区D组成，反应区由内筒和外筒两个同心圆柱体组成，内筒和外筒围成升流区A和降流区B。三相生物流化床的技术关键之一，是防止气泡在床内合并成大气泡而影响充氧效率，为此采用减压释放或射流曝气方式进行充氧或充气。微孔曝气装置10由微孔钛板制成，设在内筒的底部。反应区内填充陶粒作为载体，为微生物生长和繁殖提供了很大的表面积，从而提高了单位容积内的生物量。当压缩空气由曝气装置释放进入内筒(升流筒)时，由于气体的推动作用和压缩空气在水中的裹夹与混合作用，使水与载体的混合液密度减小而向上流动，到达分离区顶部后以大气泡逸出，而含有小气泡的水与载体混合液则流入外筒(降流筒)，由于外筒含气量相对减少导致密度增大，因此，混合液在内筒向上流，外筒向下流构成内循环，内、外筒混合液的密度差正是循环流化的动力。由于载体处于循环流化状态，从而大大加快了微生物和废水之间的相对运动，强化了传质作用，同时又可有效地控制生物膜的厚度，使其保持较高的生物活性，污水被处理后经沉降区分离沉降后通过出水堰排出。

传统的三相生物流化床装置只能氧化有机物和氨氮，对于总氮、总磷的去除率一直不高。此外，传统三相生物流化床装置在结构上存在一定的缺陷，当装置放大时，由于内外两个环形筒体之间没有相互支撑，所有结构不稳定；另外由于在运行状态下，流化床内的污泥必须处于流化状态；为了保证水力特性和充氧性能在较好的状态下运行，三相生物流化床装置必须保持一定的高径比，一般保持在3～5∶1。这样随着进水水量的增大，反应器的直径变大，高度也相应的增加，不但提高了建设成本和施工难度而且增加了结构的不稳定性。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种脱氮除磷净水装置，该装置能连续运行，适应高浓度、高氨氮废水的处理，结构和运行管理简单。

实现本实用新型目的的技术方案是：一种脱氮除磷净水装置，包括反应器，反应器由反应区、脱气区和沉淀区组成，所述脱气区和沉淀区设在反应器的上部；所述反应区设在反应器的下部，由内筒和外筒两个同心圆柱体组成，内筒和外筒围成升流区和降流区，在内筒的底部设有布水系统；所述脱氮除磷净水装置还包括潜水射流曝气机，所述潜水射流曝气机的射流器扩散口分别设在降流区和沉淀区，降流区扩散口设在降流区中部，方向向下。

所述潜水射流曝气机由增压气泵和射流器组成，利用废水和活性污泥的混合物作为工作介质，当吸进空气后，在射流器的喉管内发生剧烈的混合作用，气、液、固三相紊动产生生物学特性和物理学特性，此时气泡刚刚形成，吸氧率高。通过高强度的混合搅拌作用，使高含氧率的气泡和污泥进入好氧区，进行好氧处理。由于高度含氧率是污泥活性高，反应效率高，从而使污水能达标处理。

作为本实用新型的进一步改进，所述脱气区的顶部设有三相分离装置。高浓度污水进入反应器后，反应剧烈，产生大量的沼气，沼气带动大量污泥向上翻腾，通过三相分离装置，可以使水、沼气、污泥分离开，从而使装置正常运行，不会由于剧烈反应，使厌氧污泥流出，增加好氧区的处理难度。

作为本实用新型的进一步改进，所述三相分离装置和沼气收集管连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述布水系统采用多孔布水管，分布于厌氧区底部，方向朝上。

作为本实用新型的进一步改进，所述脱气区下端为上小下大的喇叭口。

本实用新型在传统流化床的基础上，增加了三相分离装置以及改进了射流曝气装置，从而使装置内生化污泥循环流动增加，减少水力停留时间，从而减少装置高度，这样不但提高了结构的稳定性，减少了二次沉淀装置，还保证了水力特性和充氧性能。

本实用新型的脱氮除磷净水装置与现有技术相比的有益效果是：

1、增加了三相分离装置，减少二次沉淀池，使设备结构更紧凑。

2、增加三相分离装置，可以收集沼气，安全、清洁利用。

3、将传统技术采用的微孔曝气装置改变为水气混合式曝气机，通过射流曝气机的功能，利用气泡扩散力和水力剪切力使流化床内活性污泥快速循环、曝气充分，增加污泥活性，提高反应效果。

4、由于循环增加，反应加剧，可以减少水力停留时间、降低设备高度，从而增加设备结构的稳定性，减少建设成本和施工难度。

5、由于循环增加、反应加剧，可以使好氧-厌氧的反复交替运行，从而实现生物彻底脱氮和大部分生物除磷，达到排放标准。

6、本装置处理水量比同类产品增加20％左右。

7、脱氮、除磷效果更加明显，比普通三相生物流化床处理效果提高40％～50％。

附图说明

图1传统的内循环三相生物流化床示意图；

图2是本实用新型实施例1脱氮除磷装置示意图；

A-升流区；B-降流区；B1-厌氧区；B2-好氧区；C-脱气区；D-沉降区；1-反应器；2-布水系统；3-潜水射流曝气机；4-射流器扩散口；5-三相分离装置；6-沼气收集管；7-出水口；8-排泥口；9-脱气区下端；10-微孔曝气装置。

具体实施方式

下面结合实施例做进一步说明。

实施例1

如图2所示，一种脱氮除磷净水装置100，包括反应器1和潜水射流曝气机3，反应器1由反应区、脱气区C和沉淀区D组成，脱气区C和沉淀区D设在反应器1的上部，脱气区下端9为上小下大的喇叭口。反应区设在反应器1的下部，由内筒和外筒两个同心圆柱体组成，内筒和外筒围成升流区A和降流区B，在内筒的底部设有布水系统2；潜水射流曝气机的射流器扩散口4分别设在降流区B和沉淀区D，降流区扩散口设在降流区B中部，方向向下。升流区A为厌氧区，降流区B的上部为缺氧区B1，降流区B的下部为好氧区B2。脱气区C的顶部设有三相分离装置5，三相分离装置5和沼气收集管6连接。

污水通过布水系统2进入厌氧区，兼性厌氧发酵菌将污水中有机物氨化。回流污泥带入的聚磷菌体内贮存的聚磷分解释放出磷。经过反应后的污水进入缺氧区B1，缺氧区B1中反硝化细菌就利用混合液回流带入的硝酸盐以及进水中的有机物进行反硝化脱氮。经过缺氧区B1的污水循环进入好氧区B2，好氧区B2中的聚磷菌主动吸收污水中的溶解磷以聚磷的形式在体内贮存。污水经过厌氧、缺氧、好氧区有机物分别被聚磷菌和反硝化菌利用后浓度以经很低，有利于自养硝化细菌的生长繁殖。

污水经过循环反复的运行后进入沉淀区，通过沉淀使处理后的清水从出水口7达标排放。

高浓度污水进入反应器1后，反应剧烈，产生大量的沼气，沼气带动大量污泥向上翻腾，通过三相分离装置5，可以使水、沼气、污泥分离开，从而使装置正常运行，不会由于剧烈反应，使厌氧污泥流出，增加好氧区的处理难度。

射流曝气机3利用废水和活性污泥的混合物作为工作介质，当吸进空气后，在射流器的喉管内发生剧烈的混合作用，气、液、固三相紊动产生生物学特性和物理学特性，此时气泡刚刚形成，吸氧率高。通过高强度的混合搅拌作用，使高含氧率的气泡和污泥进入好氧区，进行好氧处理。由于高度含氧率是污泥活性高，反应效率高，从而使污水能达标处理。由于微生物的生长，产生的污泥，通过排泥口8排出，从而带出部分磷，降低系统的磷含量。

Claims (5)

1.一种脱氮除磷净水装置，包括反应器，反应器由反应区、脱气区和沉淀区组成，所述脱气区和沉淀区设在反应器的上部；所述反应区设在反应器的下部，由内筒和外筒两个同心圆柱体组成，内筒和外筒围成升流区和降流区，在内筒的底部设有布水系统；其特征是，所述脱氮除磷净水装置还包括潜水射流曝气机，所述潜水射流曝气机的射流器扩散口分别设在降流区和沉淀区，降流区扩散口设在降流区中部，方向向下。

2.根据权利要求1所述的脱氮除磷净水装置，其特征是，所述脱气区的顶部设有三相分离装置。

3.根据权利要求1所述的脱氮除磷净水装置，其特征是，所述布水系统采用多孔布水管分布于设备厌氧区底部，方向朝上。

4.根据权利要求1所述的脱氮除磷净水装置，其特征是，所述脱气区下端为上小下大的喇叭口。

5.根据权利要求2所述的脱氮除磷净水装置，其特征是，所述三相分离装置和沼气收集管连接。

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