CN205473251U - 一种多功能沉淀脱氮系统 - Google Patents

Abstract

本专利公开一种多功能沉淀脱氮系统，该系统由下向流沉淀柱（1）、上向流沉淀柱（2）、污泥浓缩池（13）、上清液收集池（15）、气浮分离器（8）组成；下向流沉淀柱（1）由沉淀区Ⅰ（3）、沉淀区Ⅱ（4）、沉淀区Ⅲ（5）组成；上向流沉淀柱（2）由沉淀区Ⅳ（6）、沉淀区Ⅴ（7）组成。本专利的优点如下：（1）沉淀效率高，对于低密度悬浮物有较高的去除效率；（2）清洗方便，不堵塞；（3）结构紧凑，节省用地；（4）脱氮效率高。

Description

一种多功能沉淀脱氮系统

技术领域

本发明专利属于环境保护技术领域，具体涉及高氮低碳废水的脱氮处理（如农业废水、地表水等），尤其适用于工厂化水产养殖循环水的脱氮处理。

背景技术

高氮低碳废水的高效脱氮问题一直是困扰水处理界的一大难题，究其原因在于目前的主要脱氮途径还依赖于“好氧-缺氧”交替的微生物环境，因此，设计一种能够实现“好氧-缺氧”交替的反应器，并从系统分离的沉积物中获取反硝化碳源，成为解决低碳高氮废水高效脱氮的突破口之一。然而，目前的沉淀构筑物功能还主要集中在沉淀分离方面，不具备脱氮功能；而脱氮构筑物往往侧重于实现微生物脱氮，而不具备沉淀分离功能。因此，本专利提出一种新型的多功能沉淀脱氮系统，将沉淀、脱氮两种功能集中于一个系统实现，从而大大提高了反应器的运行效能。

发明内容

本发明针对现有沉淀构筑物和脱氮构筑物的功能短板，提出一种多功能沉淀脱氮系统。该系统通过构筑物的组合设计，同步实现了废水的沉淀和脱氮处理。

本发明专利的技术方案如下：

一种多功能沉淀脱氮系统，其特征是：所述一种多功能沉淀脱氮系统由下向流沉淀柱（1）、上向流沉淀柱（2）、污泥浓缩池（13）、上清液收集池（15）、气浮分离器（8）组成；

下向流沉淀柱（1）由沉淀区Ⅰ（3）、沉淀区Ⅱ（4）、沉淀区Ⅲ（5）组成，沉淀区Ⅰ（3）、沉淀区Ⅱ（4）、沉淀区Ⅲ（5）高度均为1.0米，沉淀区Ⅰ（3）位于沉淀区Ⅱ（4）顶部，并通过法兰（9）连接，沉淀区Ⅱ（4）位于沉淀区Ⅲ（5）顶部，通过法兰（9）连接；沉淀区Ⅰ（3）、沉淀区Ⅱ（4）、沉淀区Ⅲ（5）内部结构相同，均由内区Ⅰ（17）、中区Ⅰ（18）、外区Ⅰ（19）三部分组成，内区Ⅰ（17）、中区Ⅰ（18）、外区Ⅰ（19）为三环相套结构，做成圆形或方形；内区Ⅰ（17）直径或边长1.0米，为下向流进水区，底部设导流挡板；中区Ⅰ（18）直径或边长2.0米，为上向流沉淀区，底部设集泥斗和排泥管（11），中区Ⅰ（18）中上部安装沉淀斜板，且中区Ⅰ（18）顶部标高低于内区Ⅰ（17）顶部0.2-0.3米；外区Ⅰ（19）为下向流排水区，直径或边长2.4米；沉淀区Ⅰ（3）的外区Ⅰ（19）与沉淀区Ⅱ（4）的内区Ⅰ相连，沉淀区Ⅱ（4）的外区Ⅰ与沉淀区Ⅲ（5）的内区Ⅰ相连；沉淀区Ⅱ（4）、沉淀区Ⅲ（5）顶部安装排气阀（10），且内区Ⅰ安装组合填料；

上向流沉淀柱（2）由沉淀区Ⅳ（6）、沉淀区Ⅴ（7）组成，沉淀区Ⅳ（6）位于沉淀区Ⅴ（7）底部，通过法兰相连；沉淀区Ⅳ（6）、沉淀区Ⅴ（7）高度均为1.0米，内部结构相同，均由内区Ⅱ（20）、中区Ⅱ（21）、外区Ⅱ（22）三部分组成，内区Ⅱ（20）、中区Ⅱ（21）、外区Ⅱ（22）为三环相套结构，做成圆形或方形；内区Ⅱ（20）直径或边长0.8米，为上向流出水区，底部设导流挡板，顶部为开口倾斜缓流区，且顶部周围与外区Ⅱ（22）顶部相连；中区Ⅱ（21）直径或边长1.2米，为下向流区域，底部设集泥斗和排泥管（11）；外区Ⅱ（22）为上向流沉淀区，直径或边长2.4米，且安装沉淀斜板；沉淀区Ⅴ（7）的外区Ⅱ（22）与沉淀区Ⅳ（6）的内区Ⅱ（20）贯通相连；沉淀区Ⅳ（6）、沉淀区Ⅴ（7）顶部安装排气阀（10），且内区Ⅱ（20）安装组合填料；沉淀区Ⅳ（6）的外区Ⅱ（22）底部设置集泥斗和排泥管；

下向流沉淀柱（1）、上向流沉淀柱（2）、污泥浓缩池（13）、上清液收集池（15）的顶部标高逐级降低1.0米；排泥管（11）与污泥浓缩池（13）进泥口相连，靠水压将集泥斗内的集泥排至污泥浓缩池（13），且排泥管（11）上安装电磁阀（12），电磁阀（12）由PLC控制系统调控启闭频率；污泥浓缩池（13）上清液溢流进入上清液收集池（15），上清液收集池（15）安装回流泵（16）和高低液位计（23）；

沉淀区Ⅲ（5）的外区Ⅰ（19）与沉淀区Ⅳ（6）的外区Ⅱ（22）连通；水首先进入沉淀区Ⅰ（3）的内区Ⅰ（17），逐级向下流经沉淀区Ⅱ（4）、沉淀区Ⅲ（5），然后折向上流经沉淀区Ⅳ（6）、沉淀区Ⅴ（7），自流进入气浮分离器（8）后回用。

系统采用泥水两相分离运行，为便于排泥，污泥浓缩池（13）底安装排泥管Ⅱ（14）。

为有利于系统脱氮，污泥浓缩池（13）上清液由回流泵（16）打回沉淀区Ⅰ（3），以补充反硝化碳源；水流在依次流经沉淀区Ⅰ（3）、沉淀区Ⅱ（4）、沉淀区Ⅲ（5）、沉淀区Ⅳ（6）、沉淀区Ⅴ（7）的过程中，水体逐步由好氧状态过渡到缺氧状态。

为便于处理水的回用，气浮分离器（8）不仅实现了低密度污染物的去除，而且恢复了水体的溶解氧，有利于厌氧性微生物的灭活。

本发明专利的主要优点如下：（1）、沉淀效率高，对于小颗粒、低密度的悬浮物有较高的去除效率；（2）、清洗方便，不堵塞；（3）、结构紧凑，节省用地；（4）脱氮效率高。

附图说明

图1是一种多功能沉淀脱氮系统结构示意图，图中：

1-下向流沉淀柱；2-上向流沉淀柱；3-沉淀区Ⅰ；4-沉淀区Ⅱ；5-沉淀区Ⅲ；6-沉淀区Ⅳ；7-沉淀区Ⅴ；8-气浮分离器；9-法兰；10-排气阀；11-排泥管；12-电磁阀；13-污泥浓缩池；14-排泥管Ⅱ；15-上清液收集池；16-回流泵；17-内区Ⅰ；18-中区Ⅰ；19-外区Ⅰ；20-内区Ⅱ；21-中区Ⅱ；22-外区Ⅱ；23-高低液位计。

具体实施方式

图1是一种多功能沉淀脱氮系统结构示意图。下面通过具体实施例对本发明进行具体描述，在此指出以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术熟练人员可以根据上述发明内容对本发明作出一些非本质的改进和调整。

实施例1 一种多功能沉淀脱氮系统的构建

（1）一种多功能沉淀脱氮系统可建设成半地下式或地上式结构。

（2）构建一种多功能沉淀脱氮系统的下向流沉淀柱（1）、上向流沉淀柱（2）、污泥浓缩池（13）、上清液收集池（15）和气浮分离器（8）；下向流沉淀柱（1）、上向流沉淀柱（2）和气浮分离器（8）串联起来构成水相净化系统；下向流沉淀柱（1）、上向流沉淀柱（2）通过排泥管（11）与污泥浓缩池（13）、上清液收集池（15）连通起来构成泥相系统。

（3）下向流沉淀柱（1）的构建方法：下向流沉淀柱（1）可做成钢板结构或加厚PVC板结构，由沉淀区Ⅰ（3）、沉淀区Ⅱ（4）、沉淀区Ⅲ（5）组成，沉淀区Ⅰ（3）、沉淀区Ⅱ（4）、沉淀区Ⅲ（5）高度均为1.0米，沉淀区Ⅰ（3）位于沉淀区Ⅱ（4）顶部，并通过法兰（9）连接，沉淀区Ⅱ（4）位于沉淀区Ⅲ（5）顶部，通过法兰（9）连接；沉淀区Ⅰ（3）、沉淀区Ⅱ（4）、沉淀区Ⅲ（5）内部结构相同，均由内区Ⅰ（17）、中区Ⅰ（18）、外区Ⅰ（19）三部分组成，内区Ⅰ（17）、中区Ⅰ（18）、外区Ⅰ（19）为三环相套结构，可做成圆形或方形；内区Ⅰ（17）直径或边长1.0米，为下向流进水区，底部设导流挡板；中区Ⅰ（18）直径或边长2.0米，为上向流沉淀区，底部设集泥斗和排泥管（11），中区Ⅰ（18）中上部安装沉淀斜板，斜板倾角为60°，且中区Ⅰ（18）顶部标高低于内区Ⅰ（17）顶部0.2-0.3米；外区Ⅰ（19）为下向流排水区，直径或边长2.4米；沉淀区Ⅰ（3）的外区Ⅰ（19）与沉淀区Ⅱ（4）的内区Ⅰ相连，沉淀区Ⅱ（4）的外区Ⅰ与沉淀区Ⅲ（5）的内区Ⅰ相连；沉淀区Ⅱ（4）、沉淀区Ⅲ（5）顶部安装排气阀（10），且内区Ⅰ安装组合填料。

（4）上向流沉淀柱（2）的构建方法：上向流沉淀柱（2）可做成钢板结构或加厚PVC板结构，由沉淀区Ⅳ（6）、沉淀区Ⅴ（7）组成，沉淀区Ⅳ（6）位于沉淀区Ⅴ（7）底部，通过法兰相连；沉淀区Ⅳ（6）、沉淀区Ⅴ（7）高度均为1.0米，内部结构相同，均由内区Ⅱ（20）、中区Ⅱ（21）、外区Ⅱ（22）三部分组成，内区Ⅱ（20）、中区Ⅱ（21）、外区Ⅱ（22）为三环相套结构，可做成圆形或方形；内区Ⅱ（20）直径或边长0.8米，为上向流出水区，底部设导流挡板，顶部为开口倾斜缓流区，倾斜角度为30°，且顶部周围与外区Ⅱ（22）顶部相连；中区Ⅱ（21）直径或边长1.2米，为下向流区域，底部设集泥斗和排泥管（11）；外区Ⅱ（22）为上向流沉淀区，直径或边长2.4米，且安装沉淀斜板，沉淀斜板倾角为60°；沉淀区Ⅴ（7）的外区Ⅱ（22）与沉淀区Ⅳ（6）的内区Ⅱ（20）贯通相连；沉淀区Ⅳ（6）、沉淀区Ⅴ（7）顶部安装排气阀（10），且内区Ⅱ（20）安装组合填料；沉淀区Ⅳ（6）的外区Ⅱ（22）底部设置集泥斗和排泥管。

（5）下向流沉淀柱（1）、上向流沉淀柱（2）、污泥浓缩池（13）、上清液收集池（15）的顶部标高逐级降低1.0米；排泥管（11）与污泥浓缩池（13）进泥口相连，靠水压将集泥斗内的集泥排至污泥浓缩池（13），且排泥管（11）上安装电磁阀（12），电磁阀（12）由PLC控制系统调控启闭频率；污泥浓缩池（13）上清液溢流进入上清液收集池（15），上清液收集池（15）安装回流泵（16）和高低液位计（23）。

（6）沉淀区Ⅲ（5）的外区Ⅰ（19）与沉淀区Ⅳ（6）的外区Ⅱ（22）连通；水首先进入沉淀区Ⅰ（3）的内区Ⅰ（17），逐级向下流经沉淀区Ⅱ（4）、沉淀区Ⅲ（5），然后折向上流经沉淀区Ⅳ（6）、沉淀区Ⅴ（7），自流进入气浮分离器（8）后回用。

（7）为便于排泥，污泥浓缩池（13）底安装排泥管Ⅱ（14），浓缩后的污泥可净化后农用处理或填埋处理。

（8）为有利于系统脱氮，污泥浓缩池（13）上清液由回流泵（16）打回沉淀区Ⅰ（3），以补充反硝化碳源；水流在依次流经沉淀区Ⅰ（3）、沉淀区Ⅱ（4）、沉淀区Ⅲ（5）、沉淀区Ⅳ（6）、沉淀区Ⅴ（7）的过程中，水体逐步由好氧状态过渡到缺氧状态。

（9）为便于处理水的回用，气浮分离器（8）不仅实现了低密度污染物的去除，而且恢复了水体的溶解氧，有利于厌氧性微生物的灭活。

（10）一种多功能沉淀脱氮系统的水力停留时间控制在2-4小时，进水总氮浓度控制在10mg/L以下。

Claims (1)

1.一种多功能沉淀脱氮系统，其特征是：所述一种多功能沉淀脱氮系统由下向流沉淀柱（1）、上向流沉淀柱（2）、污泥浓缩池（13）、上清液收集池（15）、气浮分离器（8）组成；

下向流沉淀柱（1）由沉淀区Ⅰ（3）、沉淀区Ⅱ（4）、沉淀区Ⅲ（5）组成，沉淀区Ⅰ（3）、沉淀区Ⅱ（4）、沉淀区Ⅲ（5）高度均为1.0米，沉淀区Ⅰ（3）位于沉淀区Ⅱ（4）顶部，并通过法兰（9）连接，沉淀区Ⅱ（4）位于沉淀区Ⅲ（5）顶部，通过法兰（9）连接；沉淀区Ⅰ（3）、沉淀区Ⅱ（4）、沉淀区Ⅲ（5）内部结构相同，均由内区Ⅰ（17）、中区Ⅰ（18）、外区Ⅰ（19）三部分组成，内区Ⅰ（17）、中区Ⅰ（18）、外区Ⅰ（19）为三环相套结构，做成圆形或方形；内区Ⅰ（17）直径或边长1.0米，为下向流进水区，底部设导流挡板；中区Ⅰ（18）直径或边长2.0米，为上向流沉淀区，底部设集泥斗和排泥管（11），中区Ⅰ（18）中上部安装沉淀斜板，且中区Ⅰ（18）顶部标高低于内区Ⅰ（17）顶部0.2-0.3米；外区Ⅰ（19）为下向流排水区，直径或边长2.4米；沉淀区Ⅰ（3）的外区Ⅰ（19）与沉淀区Ⅱ（4）的内区Ⅰ相连，沉淀区Ⅱ（4）的外区Ⅰ与沉淀区Ⅲ（5）的内区Ⅰ相连；沉淀区Ⅱ（4）、沉淀区Ⅲ（5）顶部安装排气阀（10），且内区Ⅰ安装组合填料；

上向流沉淀柱（2）由沉淀区Ⅳ（6）、沉淀区Ⅴ（7）组成，沉淀区Ⅳ（6）位于沉淀区Ⅴ（7）底部，通过法兰相连；沉淀区Ⅳ（6）、沉淀区Ⅴ（7）高度均为1.0米，内部结构相同，均由内区Ⅱ（20）、中区Ⅱ（21）、外区Ⅱ（22）三部分组成，内区Ⅱ（20）、中区Ⅱ（21）、外区Ⅱ（22）为三环相套结构，做成圆形或方形；内区Ⅱ（20）直径或边长0.8米，为上向流出水区，底部设导流挡板，顶部为开口倾斜缓流区，且顶部周围与外区Ⅱ（22）顶部相连；中区Ⅱ（21）直径或边长1.2米，为下向流区域，底部设集泥斗和排泥管（11）；外区Ⅱ（22）为上向流沉淀区，直径或边长2.4米，且安装沉淀斜板；沉淀区Ⅴ（7）的外区Ⅱ（22）与沉淀区Ⅳ（6）的内区Ⅱ（20）贯通相连；沉淀区Ⅳ（6）、沉淀区Ⅴ（7）顶部安装排气阀（10），且内区Ⅱ（20）安装组合填料；沉淀区Ⅳ（6）的外区Ⅱ（22）底部设置集泥斗和排泥管；

下向流沉淀柱（1）、上向流沉淀柱（2）、污泥浓缩池（13）、上清液收集池（15）的顶部标高逐级降低1.0米；排泥管（11）与污泥浓缩池（13）进泥口相连，靠水压将集泥斗内的集泥排至污泥浓缩池（13），且排泥管（11）上安装电磁阀（12），电磁阀（12）由PLC控制系统调控启闭频率；污泥浓缩池（13）上清液溢流进入上清液收集池（15），上清液收集池（15）安装回流泵（16）和高低液位计（23）；

沉淀区Ⅲ（5）的外区Ⅰ（19）与沉淀区Ⅳ（6）的外区Ⅱ（22）连通；水首先进入沉淀区Ⅰ（3）的内区Ⅰ（17），逐级向下流经沉淀区Ⅱ（4）、沉淀区Ⅲ（5），然后折向上流经沉淀区Ⅳ（6）、沉淀区Ⅴ（7），自流进入气浮分离器（8）后回用。