CN203999102U - 套筒式催化铁填料自养反硝化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种污水处理装置，具体为套筒式催化铁填料自养反硝化装置，包括外筒、内筒和顶盖，顶盖盖在外筒顶部；内筒的筒壁上有通水孔，内筒安装在外筒内并且与外筒同轴心线，内筒底部通过环形的安装板安装在外筒的内壁上，安装板与外筒底部留有间隙；外筒、内筒和安装板围成的环形区域为催化铁填料填充区；内筒上有进水管、出水管，安装板与外筒底部之间的间隙连接有排泥管；内筒内有搅拌桨。在此装置中，将催化铁填料不会沉降淤积，通过搅拌桨在内筒的搅拌使催化铁填料填充区内的水力条件和传质效果达到反应的要求，同时有效避免微生物在填料区的淤积，使得自养反硝化反应能够持续有效进行。

Description

套筒式催化铁填料自养反硝化装置

技术领域

本实用新型涉及一种污水处理装置，具体为套筒式催化铁填料自养反硝化装置。

背景技术

通过微生物的硝化和反硝化过程进行废水的脱氮处理得到了广泛的应用，极大地降低了向环境排放的营养盐的总量。20世纪90年代后利用零价铁作为还原剂去除水中硝酸盐的研究在国内外广泛展开，作为一种高效低耗、易于操作的硝酸盐还原方法，成为国内外研究热点，被大量应用于修复地下水污染的渗透反应屏障（PRB）系统。当硝酸盐、零价铁和自养反硝化菌共存时，自养反硝化菌能够利用零价铁腐蚀产生的氢气进行自养反硝化，得到终产物N₂，达到了水中TN的完全去除；其对硝酸盐的脱除效果比单独使用零价铁，甚至纳米零价铁或反硝化菌都要高

在实际使用中，由于催化铁填料，即零价铁的比重远大于水，当将其置于反应器中后，通常沉淀在反应器底部，运行时污泥会吸附在填料表面并沉积于填料区域的空隙内，普通搅拌方式提供的水力搅动难以达到使其互相分离的目的，运行一段时间后，填料表面产生的铁氧化物残渣与沉积其表面的污泥互相混合，使得填料上方悬浮的微生物难以与之进行交换，废水中的反应物与填料表面的传质发生阻碍，最后使反硝化过程难以持续。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型提供一种反应装置，避免催化铁填料在自养反硝化过程中淤积的问题，可以持续有效进行自养脱氮反应；具体技术方案为：

套筒式催化铁填料自养反硝化装置，包括外筒、内筒和顶盖，顶盖盖在外筒顶部；所述的内筒的筒壁上有通水孔，内筒安装在外筒内并且与外筒同轴心线，所述的内筒底部通过环形的安装板安装在外筒的下部的内壁上，安装板与外筒底部留有间隙；所述的外筒、内筒和安装板围成的环形区域为催化铁填料填充区；所述的内筒上部有进水管，下部有出水管，安装板与外筒底部之间的间隙连接有排泥管；所述的内筒内有搅拌桨。

环形的安装板上有孔。

作为优化设计，所述的催化铁填料填充区内有多层隔板，所述的隔板为锥形环状结构，隔板将催化铁填料填充区分隔成多层结构，隔板上有通孔。

污水从进水管进入到内筒内，在搅拌桨的作用下，和污泥一起通过内筒上的通水孔进入到催化铁填料填充区内与催化铁填料进行充分接触发生反应。处理过的废水经过排水管排出，多余的污泥从排泥管中排出装置外。

本实用新型提供的套筒式催化铁填料自养反硝化装置，可以有效的实现以催化铁填料作为唯一电子供体来源进行的生物自养反硝化脱氮过程，自养反硝化过程的实现需要自养反硝化微生物、催化铁填料和污水中的硝酸盐氮三者之间能进行充分的接触和有效的传质，同时保证DO对该过程的影响降到较低的水平。在此装置中，将催化铁填料置于内筒的外侧，不会沉降淤积，内筒和安装板上的通水孔保证了废水和微生物能自由通过，通过搅拌桨在内筒的搅拌使催化铁填料填充区内的水力条件和传质效果达到反应的要求，同时有效避免微生物在填料区的淤积，使得自养反硝化反应能够持续有效进行。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

结合附图说明本实用新型的具体实施方式，如图1所示，套筒式催化铁填料自养反硝化装置，包括外筒1、内筒2和顶盖4，顶盖4盖在外筒1顶部；所述的内筒2的筒壁上有通水孔21，通水孔21直径2-4厘米，均匀布满在内筒2的筒壁上，通水孔21的总面积与内筒2的筒壁总面积之比不低于60%。内筒2安装在外筒1内并且与外筒1同轴心线，所述的内筒2底部通过环形的安装板3安装在外筒1的内壁上；环形的安装板3上也有孔；安装板3与外筒1底部留有间隙；所述的外筒1、内筒2和安装板3围成的环形区域为催化铁填料填充区。催化铁填料填充区用于放置催化铁填料，内筒2内的污水和污泥经过通水孔21进入到催化铁填料填充区内与催化铁接触进行反应；催化铁填料填充在催化铁填料填充区内，不会沉降到外筒底部。另外由于安装板3与外筒1底部留有间隙，污水和污泥可以从安装板3上的孔进出，不会淤积在催化铁填料填充区内。

所述的催化铁填料填充区内有多层隔板6，隔板6上有通孔，所述的隔板6为锥形环状结构，隔板6将催化铁填料填充区分隔成多层小区域，每层小区域放置一部分催化铁填料，催化铁填料就不会因为自身重量而压实，在催化铁填料填充区内发生淤积，当污水和污泥进入到小区域与催化铁填料混合，并在水流冲击下可以充分接触。隔板6为锥形环状结构，可以增大每层污水和污泥交换的有效面积，并可以形成紊流，充分混合。

所述的内筒2上部有进水管22，下部有出水管23，安装板3与外筒1底部之间的间隙连接有排泥管11；所述的内筒2内有搅拌桨5。

运行方式：进水可以是纯的硝氮溶液，BOD和COD均小于5 mg/L，MLSS浓度控制在2000-4000 mg/L，DO浓度不高于0.2 mg/L，搅拌桨转速在60-100 rpm，进水时间5-10min，出水时间5-10 min，HRT时间6-7 h，沉淀45-60 min。催化铁填料的体积密度在300-1000 kg/m³。

Claims (3)

1.套筒式催化铁填料自养反硝化装置，其特征在于：包括外筒（1）、内筒（2）和顶盖（4），顶盖（4）盖在外筒（1）顶部；所述的内筒（2）的筒壁上有通水孔（21），内筒（2）安装在外筒（1）内并且与外筒（1）同轴心线，所述的内筒（2）底部通过环形的安装板（3）安装在外筒（1）的内壁上，安装板（3）与外筒（1）底部留有间隙；所述的外筒（1）、内筒（2）和安装板（3）围成的环形区域为催化铁填料填充区；所述的内筒（2）上部有进水管（22），下部有出水管（23），安装板（3）与外筒（1）底部之间的间隙连接有排泥管（11）；所述的内筒（2）内有搅拌桨（5）。

2.根据权利要求1所述的套筒式催化铁填料自养反硝化装置，其特征在于：环形的安装板（3）上有孔。

3.根据权利要求1或2所述的套筒式催化铁填料自养反硝化装置，其特征在于：所述的催化铁填料填充区内有多层隔板（6），所述的隔板（6）为锥形环状结构，隔板（6）将催化铁填料填充区分隔成多层结构，隔板（6）上有通孔。