CN203474526U

CN203474526U - 一种生物转盘水处理系统

Info

Publication number: CN203474526U
Application number: CN201320622863.3U
Authority: CN
Inventors: 付国楷; 张梦玲; 徐官安; 陆颂; 吴越; 陈水平
Original assignee: Chongqing University
Current assignee: Chongqing University
Priority date: 2013-10-10
Filing date: 2013-10-10
Publication date: 2014-03-12
Anticipated expiration: 2023-10-10

Abstract

本实用新型公开了一种生物转盘水处理系统，包括好氧生物转盘和连接在好氧生物转盘后的二沉池；其特征在于，所述好氧生物转盘进水端还设置有一个具有有盖体进行封闭的反硝化反应池，所述反硝化反应池内设置有用于进行反硝化反应的生物转盘，所述用于进行反硝化反应的生物转盘整体淹没于所述反硝化反应池内，所述二沉池出水处设置有电泵并连接有回流管道连通至所述反硝化反应池的进水端。本实用新型的生物转盘水处理系统能够取得好的脱氮水处理效果的同时，使得占地面积更小、并能减少了反应器的使用，从而大大节省了基建费用和电力消耗。此外，使用该水处理系统时，无需外加碳源或投加硫酸盐，进一步运降低运行费用。

Description

一种生物转盘水处理系统

技术领域

本实用新型涉及生物转盘水处理的领域，具体涉及一种生物转盘水处理系统。

背景技术

对有机氮化合物的进行生物脱氮（以下简称：脱氮水处理）是为防止水体富营养化而对废水进行除氮的过程。脱氮水处理过程包括氨化、硝化和反硝化三个阶段，其中反硝化也称脱氮作用。在反硝化阶段，反硝化细菌（利用硝酸盐做为氮素营养的细菌、放线菌和霉菌，能进行反硝化作用的只有少数细菌）在缺氧条件下，利用NO_２-和NO_３-为呼吸作用的最终电子受体，还原硝酸盐，释放出分子态氮（N_２）或一氧化二氮（N_２O），该过程称为反硝化作用或脱氮作用：NO_３-→NO_２-→N_２↑。脱氮水处理过程中（氨化阶段的）氨化作用和（反硝化阶段的）反硝化作用的反应速率比（硝化阶段的）硝化作用要高得多，这样，硝化作用成为整个反应过程的制约阶段。由于硝化菌生长速度缓慢，当采用一般的悬浮生长系统进行硝化处理时，一旦发生污泥流失现象，系统的处理能力难于在短时间内得到恢复，因此，现在倾向于采用生物转盘作为硝化处理装置。

生物转盘(RBC)，是由一系列平行的旋转圆盘、转动横轴、动力及减速装置和氧化槽等部分组成。当圆盘面积的40%左右浸没于污水时，盘片上的生物膜吸附污水中的有机物，圆盘转动离开污水，生物膜上的固着水层从空气中吸收氧，被称之为好氧生物转盘。

在生物转盘中，由于微生物被固定在载体表面，使得水力停留时间与固体停留时间分离，因而利于增长速度很慢、世代期很长的微生物(如硝化菌)在其中生长繁殖，便于通过合理的运行条件控制而实现废水的硝化处理功能。目前，生物转盘处理污水的工艺已经较成熟，尤其对于污水中的有机物和氨氮等的去除在实践中得到了很好的实现，但是反硝化效率不高，进而导致脱氮效率降低。实践表明，生物转盘系统的有机物去除效果很好，所以反硝化反应器中含碳量很低，反硝化过程除了要有硝酸盐的同时，足够的碳源也是必不可少的，故若要提高系统反硝化效果就需采用提高进水营养COD（COD（Chemical Oxygen Demand）是以化学方法测量水样中需要被氧化的还原性物质的量，作为衡量水中有机物质含量多少的指标）和NH₄的方法来实现。

现有技术中提高生物转盘脱氮水处理的反硝化效率的措施如下：

1、回流：将生物转盘的出水回流至其进水口处，但实验结果表明，增加、取消回流生物转盘的反硝化特性类似，这是因为反硝化过程除了要有硝酸盐的同时，足够的碳源也是必不可少的。而生物转盘的COD去除率很高，出水中碳源含量很低，回流仅提供反硝化的硝酸盐而没有足够的碳源作为电子供体。回流再次处理效果不佳。

2、外加碳源：在生物转盘进水处外加碳源，虽然提高了反硝化效率，但是增加了运行成本，增加了生物转盘的有机负荷，增加了有机物氧化和硝化的需氧量，降低了生物转盘去除有机物的效率。

3、在好氧生物转盘后增设反硝化反应器：在生物转盘出水后反硝化装置，但是由于生物转盘很高的有机物去除效率，反硝化所需的碳源不足，同样需要外加碳源，而在进行了反硝化反应之后，为了将剩余的外加碳源去除，需再增设一套去除有机物的反应器（如采用三座生物转盘处理的工艺措施），该种处理工艺虽然去除有机物及脱氮效果很好，但工艺复杂，反应器单元多，运行繁琐，成本高。

4、投加硫酸盐：现有实验表明，向生物转盘中投加硫酸盐，可以提高生物转盘的反硝化效率，但是对于本身不含或含硫酸盐量很低的的污水进行处理，外加硫酸盐不仅增加了运行费用，而且其过程中会产生有害气体硫化氢，其毒性大，对水生生物具有较强的杀生能力，此外，含有硫化物的水体会同铁类进行反应，腐蚀金属管道。

综上所述，现有生物转盘生物转盘脱氮水处理系统存在反硝化效率不高，进而使得脱氮效率不高。现有技术中提高生物转盘脱氮反硝化效率的措施存在以下缺陷：

1、回流再次处理效果不佳。

2、外加碳源或投加硫酸盐，虽然提升了反硝化效率，但要增加了运行成本，且会对脱氮水处理其它阶段或设备带来不利影响。

3、在好氧生物转盘后增设反硝化反应器，会导致去除有机物及脱氮工艺复杂，反应器单元多，运行繁琐，成本高。

实用新型内容

针对上述现有技术存在的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是：怎样提供一种结构更简单、脱氮水处理过程中无需外加碳源或投加硫酸盐，还能获得更好处理效果的生物转盘水处理系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了以下的技术方案：

一种生物转盘水处理系统，包括好氧生物转盘和连接在好氧生物转盘后的二沉池，其特征在于，所述好氧生物转盘进水端还设置有一个具有有盖体进行封闭的反硝化反应池，所述反硝化反应池内设置有用于进行反硝化反应的生物转盘，所述用于进行反硝化反应的生物转盘整体淹没于所述反硝化反应池内，所述二沉池出水处设置有电泵并连接有回流管道连通至所述反硝化反应池的进水端。

本实用新型的生物转盘水处理系统，使用时，将反硝化反应池设在了好氧生物转盘前方，好氧生物转盘出水经过二沉池后回流到反硝化反应池进行反硝化反应。这样原污水直接进入反硝化反应池，可以为反硝化反应池的硝态氮反硝化提供了足够的碳源有机物，所以不需外加碳源，即可保证反硝化过程中水中C/N比的要求，反硝化处理能够正常进行。反硝化反应池在好氧生物转盘之前，由于反硝化反应池中反硝化反应的生物转盘消耗了一部分碳源有机物，有利于减轻好氧生物转盘的有机负荷，同时也减少了好氧生物转盘中有机物氧化和硝化的需氧量。在该水处理系统中，反硝化反应所产生的碱度可以补偿硝化反应消耗的部分碱度，因此，对含氮浓度不高的废水可不必另行投碱来调节PH值。如上所述在该水处理系统中，反硝化反应池能为反硝化提供足够的碳源有机物作为电子供体，从而取得更好水处理效果。

作为改进，所述回流管道上设置有流量控制阀。

这样，可以根据实际情况，控制回流比，提高处理效果，具体实施时可以进一步地在反硝化反应池进水端和二沉池出水端各设置用于检测水中水质参数（如碳含量参数）的传感器，将流量控制阀设置为电控式流量控制阀并连同传感器一起连接到一控制中心上，进而实现根据实际检测情况对回流量的控制调整，确保处理效率达到最佳。

作为改进，所述反硝化反应池的进水端和出水端均位于池体顶部顶盖所在位置。

这样，可以确保反硝化反应池内整体均充满污水，避免顶部出现空隙，可以更好地产生缺氧环境，利于反硝化的进行。

综上所述，同现有技术相比，本实用新型的生物转盘水处理系统能够取得好的脱氮水处理效果的同时，使得占地面积更小、并能减少了反应器的使用，从而大大节省了基建费用和电力消耗。此外，使用该水处理系统时，无需外加碳源或投加硫酸盐，进一步运降低运行费用。

附图说明

图1是本实用新型的生物转盘水处理系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型做进一步说明。

具体实施时，如图1所示，一种生物转盘水处理系统，包括好氧生物转盘3和连接在好氧生物转盘3后的二沉池2，所述好氧生物转盘3进水端还设置有一个具有盖体进行封闭的反硝化反应池4，所述反硝化反应池4内设置有用于进行反硝化反应的生物转盘8，所述用于进行反硝化反应的生物转盘8整体淹没于所述反硝化反应池4内，所述二沉池2出水处设置有电泵7并连接有回流管道5连通所述反硝化反应池4的进水端。具体实施时，所述好氧生物转盘3可以是设置在一个硝化反应池1内且具有一个露出于硝化反应池1液面且处于露天状态的部分，以便于进行好氧硝化反应；

具体实施时，所述回流管道5上设置有流量控制阀6。所述反硝化反应池4的进水端和出水端均位于池体顶部顶盖9所在位置。

另外，具体实施时，还可以进一步地在反硝化反应池进水端和二沉池出水端各设置用于检测水中水质参数（如碳含量参数）的传感器，将流量控制阀设置为电控式流量控制阀并连同传感器一起连接到一控制中心上，进而实现根据实际检测情况对回流量的控制调整，确保处理效率达到最佳。

本具体实施方式涉及的生物转盘水处理系统，使用时，首先开启反硝化

反应的生物转盘8和硝化反应的生物转盘3使之转动。污水从反硝化反应池4的进水端进入，先在反硝化反应池4中进行反硝化反应，由于原污水直接进入反硝化反应池，为反硝化反应池的硝态氮反硝化提供了足够的碳源有机物，所以不需外加碳源，即可保证反硝化过程中C/N比的要求。

随后，污水经反硝化反应池4后，流入好氧生物转盘3进行硝化反应，因为反硝化反应池4在好氧生物转盘3之前，由于反硝化消耗了一部分碳源有机物，利于减轻硝化反应的好氧生物转盘3的有机负荷，减少了硝化反应的好氧生物转盘3有机物氧化和硝化的需氧量，促进了提升脱氮水处理的效果。本具体实施方式涉及的生物转盘水处理系统中，反硝化反应池4中反硝化反应所产生的碱度可以补偿好氧生物转盘3中硝化反应消耗的部分碱度，因此，对含氮浓度不高的废水可不必另行投碱或硫酸盐来调节PH值。

再接着，好氧生物转盘3流出的水，流入二沉池2中，水与污泥分离将水澄清。

最后，通过控制电泵7和回流管道5的流量控制阀6，将二沉池2中的水经过回流管道5抽至反硝化反应池4的进水端，对污水进行再次回流处理。具体实施时可以根据实际情况，控制回流比（回流水的流量），进而提高处理效果，可以进一步地在反硝化反应池进水端和二沉池出水端各设置用于检测水中水质参数（如碳含量参数）的传感器，将流量控制阀设置6为电控式流量控制阀并连同传感器一起连接到一控制中心上，进而实现根据实际检测情况对回流量的控制调整，确保处理效率达到最佳。

以上对本实用新型的内容进行了说明。本实用新型不受具体实施方式的限制，在不脱离本实用新型原理的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。

Claims

1.一种生物转盘水处理系统，包括好氧生物转盘和连接在好氧生物转盘后的二沉池；其特征在于，所述好氧生物转盘进水端还设置有一个具有有盖体进行封闭的反硝化反应池，所述反硝化反应池内设置有用于进行反硝化反应的生物转盘，所述用于进行反硝化反应的生物转盘整体淹没于所述反硝化反应池内，所述二沉池出水处设置有电泵并连接有回流管道连通至所述反硝化反应池的进水端。

2.如权利要求1所述的生物转盘水处理系统，其特征在于，所述回流管道上设置有流量控制阀。

3.如权利要求1所述的生物转盘水处理系统，其特征在于，所述反硝化反应池的进水端和出水端均位于池体顶部顶盖所在位置。