CN205687646U - 用于脱氮除磷的高效滤池装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于脱氮除磷的高效滤池装置，包括系统进水管、反应罐和系统出水管，系统进水管上设有加压泵、氧气投加装置和加药口；反应罐设有进水配水装置和滤板，滤板上均布有多个长柄滤头，滤板上自下而上的依次填充有大、小颗粒沸石滤料，反应罐上还连接有溢流管、反洗进气管和反洗进水管，系统出水管、反洗进气管和反洗进水管上均分别设有阀门。本实用新型通过改变滤料的颗粒大小、滤床的深度和进水方式等，不但可以去除废水中的氨氮、硝态氮、总磷，提高出水悬浮物去除效率，保证出水中氮、磷等指标接近《地表水环境质量标准》(GB3838‑2002)Ⅳ类、Ⅴ类标准要求，而且本实用新型适于在小规模污水处理厂推广应用。

Description

用于脱氮除磷的高效滤池装置

技术领域

本实用新型涉及一种污水深度处理系统，尤其涉及一种需要同步提高出水中总氮、总磷和悬浮物的去处效率的过滤系统。

背景技术

国内现有的城镇污水处理厂，出水标准一直执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)或《污水综合排放标准》(GB8978-1996)。近年来，为了提高城市水体质量，多地相继出台了地方排放标准，提高了对区域内污水处理厂的出水排放标准，其中针对总氮、总磷的标准要求尤其高，接近《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅳ类、Ⅴ类标准要求。现有的处理工艺存在投资、运行成本高，去除效率低的缺点。

针对新标准对于总氮、总磷的排放要求，国内目前广泛采用的方法及存在的不足大体如下。

(1)膜生物反应器(简称：MBR)，该方法利用其有效的截留作用，可保留世代周期较长的微生物，硝化效果明显，对深度除磷脱氮提供可能，可实现对污水深度净化。由于膜组件的价格昂贵和寿命较短，不仅工程投资高，而且需要频繁更换膜组件，曝气量是常规生物处理的3～5倍，运行成本高，因此，该方法推广应用难度较大。

(2)深床反硝化滤池，该方法是集生物脱氮及过滤功能合二为一的处理单元。滤床深度可达1.83m，采用2～3mm石英砂介质作为滤料，可以附着反硝化细菌，为硝酸氮(NO₃-N)的去除提供了条件；深床又为悬浮物的去除提供了保证。该方法针对已经由氨氮、有机氮氧化而成的硝态氮去除效果良好，但是，针对出水氨氮较高的情形，该方法几乎没有效果；目前大量推广的多为大型矩形混凝土处理构筑物，针对小规模污水处理厂不适用。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种用于脱氮除磷的高效滤池装置，在现有深床反硝化滤池技术的基础上，通过改变填料种类、滤床深度、进水方式等，达到同时可以去除氨氮、硝态氮、总磷，提高出水悬浮物去除效率的目的，保证污水厂出水氮、磷等指标达到新的标准要求；本实用新型适用于在小规模污水处理厂推广应用。

为了解决上述技术问题，本实用新型提出的一种用于脱氮除磷的高效滤池装置，包括系统进水管、反应罐和系统出水管，所述反应罐为圆筒形，所述反应罐的顶部设有进水配水装置，所述系统进水管连接至所述进水配水装置，所述系统出水管设置在所述反应罐的底部，所述反应罐的下部设有滤板，所述系统进水管上设有加压泵和氧气投加装置，所述系统进水管还设有两个以上的压力加药口；所述滤板至反应罐罐底的距离为0.8m～1.0m；所述滤板上均布有多个长柄滤头；所述反应罐内、位于滤板之上自下而上的依次填充有吸氨值均大于150mmol/100g的下层沸石滤料和上层沸石滤料，所述下层沸石滤料的层高为0.5m、粒径为10mm～80mm，所述上层沸石滤料的层高为3.0m、粒径为4mm～8mm；所述上层沸石滤料和下层沸石滤料构成滤床；所述滤床的顶部至所述反应罐罐顶的距离为1.5～2.0m；所述反应罐上、位于滤床之上的位置处连接有溢流管，所述反应罐的底部、位于所述滤板之下连接有反洗进气管和反洗进水管，所述反洗进气管连接有鼓风机，所述反洗进水管连接有反冲洗水泵；所述系统出水管、反洗进气管和反洗进水管上均分别设有阀门。

其中，所述反应罐的直径最大为3m。所述反应罐的罐体采用玻璃钢或者金属材质，所述滤板采用金属材质。多个长柄滤头按照200mm×200mm的间距布置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型利用沸石对氨氮的吸附和进水加氧，实现了现有反硝化滤池无法实现氨氮去除效果；利用沸石比表面积大的特性，能够滋生大量硝化菌、反硝化菌，提高了出水氨氮及总氮的去除效率。通过投加除磷絮凝剂，实现了出水总磷、悬浮物的有效去除。且该小型装置，适用于小规模污水处理厂的深度处理改造工艺。凡是需要同步提高出水中总氮、总磷和悬浮物的去处效率，均可采用本实用新型装置及其方法。

附图说明

图1是本实用新型高效滤池装置结构及工艺示意图。

图中：

1-系统进水管 2-加压泵 3-氧气投加装置

4-进水配水装置 5-反应罐 6-上层沸石滤料

7-下层沸石滤料 8-滤板 9-长柄滤头

10-系统出水管 11-反洗进气管 12-反洗进水管

13-溢流管

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型技术方案作进一步详细描述，所描述的具体实施例仅对本实用新型进行解释说明，并不用以限制本实用新型。

如图1所示，本实用新型一种用于脱氮除磷的高效滤池装置，包括系统进水管1、反应罐5和系统出水管10，所述系统进水管1上设有加压泵2和氧气投加装置3，所述系统进水管1还设有两个以上的压力加药口；所述系统出水管10设置在所述反应罐5的底部。

所述反应罐5的罐体采用玻璃钢或者金属材质，所述反应罐5为圆筒形，所述反应罐5的直径最大为3m。

所述反应罐5的顶部设有进水配水装置4，所述系统进水管1连接至所述进水配水装置4，所述反应罐5的下部设有滤板8，所述滤板8采用金属材质，所述滤板8至反应罐5罐底的距离为0.8m～1.0m，该区域为清水区，所述反应罐5的底部、位于所述滤板8之下连接有反洗进气管11和反洗进水管12，所述反洗进气管11连接有鼓风机，所述反洗进水管12连接有反冲洗水泵；所述系统出水管10、反洗进气管11和反洗进水管12上均分别设有阀门。

所述滤板8上均布有多个长柄滤头9；多个长柄滤头9按照200mm×200mm的间距布置。

所述反应罐5内、位于滤板8之上自下而上的依次填充有吸氨值均大于150mmol/100g的下层沸石滤料和上层沸石滤料，所述下层沸石滤料的层高为0.5m、粒径为10mm～80mm的大颗粒沸石滤料；所述上层沸石滤料的层高为3.0m、粒径为4mm～8mm的小颗粒沸石滤料；所述上层沸石滤料和下层沸石滤料构成滤床，所述滤床的顶部至所述反应罐5罐顶的距离为1.5～2.0m；所述反应罐5上、位于滤床之上的位置处连接有溢流管13。

利用如图1所示的用于脱氮除磷的高效滤池装置的过滤方法如下：

正常处理时，待处理的含氮含磷的废水通过系统进水管1，经加压泵2加压提升后，流经氧气投加装置3进行充氧，充氧的废水进入反应罐5顶部的进水配水装置4均匀布水后，废水自进水配水装置4均匀跌落至滤床顶部(即小颗粒的上层沸石滤料6的顶部)；废水自上而下、依靠重力作用依次经过小颗粒的上层沸石滤料6和大颗粒的下层沸石滤料7，沸石对废水中的氨氮具有强烈的吸附作用，在滤床的上部，废水中被吸附的氨氮在好氧条件下，由硝化菌转化为硝态氮；在滤床的中部和底部，处于缺氧状态，在比表面积很大的废水填料中，废水中的硝态氮由反硝化菌转变为氮气，从废水中彻底去除。

由于系统进水管1上装有至少两个压力加药口，通过其中一个压力加药口投加除磷絮凝剂，所述除磷絮凝剂选自于聚合氯化铝、硫酸铝、氯化铁、硫酸铁中的任何一种，废水中的磷酸根与除磷絮凝剂发生反应形成沉淀物，同时，废水中的悬浮物在除磷絮凝剂作用下，形成沉淀物和絮状物，在滤料的物理碰撞、吸附作用下，总磷和悬浮物也得到了深度的去除。经脱氮、除磷后的达标水自上而下、依靠重力作用，依次经过小颗粒废水填料、大颗粒沸石填料，经装设在滤板8上的长柄滤头9进入反应罐5底部的清水区，通过系统出水管10流出系统之外。

当废水中有机物浓度不足以提供反硝化所需碳源时，可利用系统进水管1上的另外一个压力加药口投加碳源，完成反硝化脱氮，去除废水中的总氮。

当滤池装置的过流速度下降或是有堵塞情况发生时，停止加压泵2、与系统进水管1上压力加药口连接的加药泵，及氧气投加装置3，关闭系统出水管10上的阀门；开启反洗进气管11和反洗进水管12上的阀门，启动与反洗进气管11连接的鼓风机和与反洗进水管12连接的反冲洗水泵，对滤床进行反冲洗；反洗空气和反洗水自下而上，经装设在滤板8上的长柄滤头9布水、布气后，反冲洗气、水自下而上依次流经上层沸石滤料7(大颗粒沸石滤料)和下层沸石滤料6(即小颗粒沸石滤料)，从而对滤料上的污染物进行冲洗(即对滤床进行反冲洗)，反洗产生的含污废水通过溢流管13排至下水系统，经过反冲洗后即可恢复进水，正常运行。

尽管上面结合附图对本实用新型进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨的情况下，还可以做出很多变形，这些均属于本实用新型的保护之内。

Claims (4)

1.一种用于脱氮除磷的高效滤池装置，包括系统进水管(1)、反应罐(5)和系统出水管(10)，所述反应罐(5)为圆筒形，所述反应罐(5)的顶部设有进水配水装置(4)，所述系统进水管(1)连接至所述进水配水装置(4)，所述系统出水管(10)设置在所述反应罐(5)的底部，所述反应罐(5)的下部设有滤板(8)，其特征在于：

所述系统进水管(1)上设有加压泵(2)和氧气投加装置(3)，所述系统进水管(1)还设有两个以上的压力加药口；

所述滤板(8)至反应罐(5)罐底的距离为0.8m～1.0m；所述滤板(8)上均布有多个长柄滤头(9)；

所述反应罐(5)内、位于滤板(8)之上自下而上的依次填充有吸氨值均大于150mmol/100g的下层沸石滤料和上层沸石滤料，所述下层沸石滤料的层高为0.5m、粒径为10mm～80mm，所述上层沸石滤料的层高为3.0m、粒径为4mm～8mm；所述上层沸石滤料和下层沸石滤料构成滤床；

所述滤床的顶部至所述反应罐(5)罐顶的距离为1.5～2.0m；

所述反应罐(5)上、位于滤床之上的位置处连接有溢流管(13)，所述反应罐(5)的底部、位于所述滤板(8)之下连接有反洗进气管(11)和反洗进水管(12)，所述反洗进气管(11)连接有鼓风机，所述反洗进水管(12)连接有反冲洗水泵；所述系统出水管(10)、反洗进气管(11)和反洗进水管(12)上均分别设有阀门。

2.根据权利要求1所述用于脱氮除磷的高效滤池装置，其特征在于，所述反应罐(5)的直径最大为3m。

3.根据权利要求1所述用于脱氮除磷的高效滤池装置，其特征在于，所述反应罐(5)的罐体采用玻璃钢或者金属材质，所述滤板(8)采用金属材质。

4.根据权利要求1所述用于脱氮除磷的高效滤池装置，其特征在于，多个长柄滤头(9)按照200mm×200mm的间距布置。