CN207608396U - 一种新型生物脱氮装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型生物脱氮装置，包括：调节池，上端设有进水管；厌氧池，其设置在所述调节池下方，所述厌氧池的入水口与所述调节池底部出水端通过第一管道相连，所述厌氧池内设有蛇形通道，且通道壁上附着有固体填料；好氧池，其方位低于所述厌氧池设置，其入水口与所述厌氧池的出水口通过第二管道贯通，所述好氧池设有多个挡板，将内部空间化为上下相通的多个反应室，内部装有纤维填料；沉淀池，其水平高度高于所述厌氧池，所述沉淀池的入口与所述好氧池的出水孔通过第三管道贯通，所述沉淀池的底部排污口连通排污管；进水泵和推流泵，设置在所述第三管道上。该装置简单，成本低，而且脱氮效率高。

Description

一种新型生物脱氮装置

技术领域

本实用新型涉及污水处理，尤其涉及一种强化生物脱氮的污水处理装置。

背景技术

水体中的过量氮素的污染严重影响了水体环境，对水质与人类健康均产生危害。但是，到目前为止还没有单一的生物学、化学以及物理措施能够完全去除废水中的N、P等营养物质，常用的传统二级生物处理的方法只能去除30％～50％的氮和磷。尤其是对于低碳氮比的污水而言，低碳氮比污水主要来源于城市生活污水、食品加工废水及化学强化一级处理出水等。我国目前城市污水处理厂普遍采用缺氧/好氧脱氮工艺，尽管采取缺氧前置、回流等措施，但在实际工程中由于其缺乏碳源而导致在传统生物处理过程中氮的去除效率很低，为水体富营养化带来潜在的威胁。

化学强化一级处理(CEPT，Chemically Enhanced Primary Treatment)是通过化学沉淀方法强化一级处理效果的处理工艺，又称强化絮凝技术，是在一级处理工艺基础上，通过投加化学絮凝剂等强化措施去除污水中各种污染物，它可在短时间内以较少的投资和较低的运行费用大幅度削减污染负荷，缓解当前我国亟待解决的水环境污染问题。适用于我国资金相对紧张的情况下进行污水处理，同时便于进行后续的二级、三级处理设施的改扩建，有很大的推广价值。化学强化一级处理对总磷、悬浮固体、有机物及重金属等有很好的去除效果，耐冲击负荷的能力也较强而且占地面积小，投资少，易管理。尤其是新型的高效、廉价絮凝剂的出现使得化学强化一级处理引起了广泛的关注和重视。经过一级强化处理后的污水，对有机物和总磷进行很好的去除，尤其是对总磷的去除可以达到95％以上，但对氨氮的去除非常有限约20％左右。氨氮是水体污染和富营养化的主要原因之一，也是我国水质污染物总量控制指标之一，污水中氮污染控制的指标主要有氨氮、总氮两项。随着我国污水处理事业的发展，对氮污染物的排放标准也日益严格。因此，一般需要设置后续的生物处理，形成除磷脱氮系统。由于前置的CEPT将大部分的有机物和磷去除，这样往往会因碳源和磷含量的不足，对后续生物脱氮工艺的反硝化过程造成不利影响。因此，开展探索和研究如何以最低的代价提高低碳氮比低磷含量污水的氨氮和总氮去除率，对于我国这样一个发展中国家来说将具有极为重要的意义。

在废水生物处理中，好氧微生物群体(活性污泥)正常生长繁殖所需的碳、氮、磷比为100:5:1。对于传统硝化反硝化脱氮，由于工艺、运行参数以及污水水质的不同，在进行工艺设计和系统运行管理过程中，不同工艺条件下的碳氮比需求存在一定的差异，采用的C/N比的指标也有所不同。传统的生物脱氮技术是利用硝化菌和反硝化菌的活性来完成污水的脱氮过程。首先由亚硝酸菌将氨态氮转化成亚硝酸盐氮，再由硝酸菌将亚硝酸盐氮转化为硝酸盐氮，最后在厌氧条件下由反硝化细菌将硝酸盐氮还原为分子氮气[5-7]。许多因素直接影响了脱氮效率，其中关键参数之一就是碳氮比(C/N)[8-10]。充足的碳源是反硝化反应顺利进行的关键。理论上来讲，按照化学计量反硝化过程需要的C/N比为2.86(COD/NO3--N)。然而，许多研究者报道称在硝化反应与反硝化反应的混合系统中，实际运行中所需的C/N比要大于2.86。在缺氧/好氧膜生物反应器(A/O MBR)中，当系统内的碳氮比超过8时总氮(TN)去除率达到80％左右。Choi等通过间歇曝气膜生物反应器(IAMBR)处理废水时观察到当C/N比被控制在7时TN去除率最大值达到了89.1％。虽然硝化菌作为自养菌是以无机碳作为电子供体，但是由于硝化菌与异养微生物之间的生长竞争，C/N比仍然对硝化反应产生一定的影响。Komorowska-Kaufman认为，C/N比小于4的时候，硝化反应更加稳定，并且在稳定状况下实现了最大的总氮去除率95％。

传统生物脱氮技术与其他脱氮技术相比，是较为经济的处理方法。而对于低碳氮比污水的处理而言，采用传统的硝化反硝化工艺，因碳源不足需要外加碳源，工艺流程长，占地面积大，基建投资高，这使得采用传统生物脱氮工艺处理低碳氮比污水时遇到较大的困难。随着废水生物脱氮技术的快速发展，涌现了一批具有创新意义的生物脱氮新工艺，如同步硝化反硝化(SND)、短程硝化-厌氧氨氧化工艺(Sharon-Anammox)、基于亚硝酸盐的全自养型氮去除工艺(Canon)等，使得低碳氮比污水处理逐渐成为国内外的研究热点。马斌等利用A/O+Anammox工艺处理进水总氮浓度为62.01mg/L，C/N为2.42的污水，出水TN平均质量浓度为11.48mg/L，NH4+-N平均质量浓度为1.83mg/L，可以达到国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)一级A标准。

近年来，本领域的技术人员围绕短程硝化反硝化生物脱氮的可行性进行了大量试验，结构显示：与传统的全称硝化反硝化脱氮工艺相比。短程的生物脱氮工艺更适用于低碳比的废水处理，但是目前市场上的实现短程硝化反硝化生物脱氮的脱氮装置，普遍效率较低，效果不理想。

实用新型内容

本实用新型提供一种新型生物脱氮装置，该装置简单，成本低且脱氮效率高。

本实用新型提供的技术方案为：

调节池，上端设有进水管；

厌氧池，其设置在所述调节池下方，所述厌氧池的入水口与所述调节池底部出水口通过第一管道相连，所述厌氧池内设有蛇形通道，且通道壁上附着有固体填料；

好氧池，其方位低于所述厌氧池设置，其进水口与所述厌氧池的出水口通过第二管道贯通，所述好氧池设有多个挡板，将内部空间化为上下相通的多个反应室，内部装有纤维填料；

沉淀池，其水平高度高于所述厌氧池，所述沉淀池的进水口与所述好氧池的出水口通过第三管道贯通，所述沉淀池的底部排污口连通排污管；

进水泵和推流泵，设置在所述第三管道上。

优选的是，还包括：

曝气盘，设置在所述好氧池的底部中心。

优选的是，还包括：

回旋鼓风机，设置在所述好氧池外，与所述曝气盘通过风管连接配合。

优选的是，还包括：

加热棒，设置在所述调节池内。

优选的是，

所述蛇形通道内壁为多孔结构。

优选的是，还包括：

污泥回流管，连通所述排污管和所述第一管道。

优选的是，还包括：

布水器，设置在调节池上方，且所述布水器的进水口与所述调节池的进水管连通。

优选的是，还包括：

控制阀门，设置在所述曝气盘和回旋鼓风机之间的所述风管上。

优选的是，还包括：

单向阀，设置在所述污泥回流管上。

优选的是，还包括：

污泥池，连通设置在排污管的尾端。

本实用新型所述的有益效果：采用方位不同的布置，减少装置、器材的使用，通过高度液压差形成流动，节约成本；同时硝化与反硝化的反应池力通道迂回，增加待处理污水的流程，使其反应更加充分、高效。

附图说明

图1为本实用新型的一种新型生物脱氮装置的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1所示，本实用新型的新型生物脱氮装置，其整体可采用填埋式，不占地面面积，保温效果好。它包括调节池1，其上端设有进水管110，布水器120设于调节池1的上部，并且布水器120的进水口与调节池1的进水管110连通。布水器120的作用为：当待处理的污水由调节池1的进水管110进入布水器后，布水器120可以将待处理的污水在调节池1内均匀布水。跳水池1内还设有加热棒130，可以对待处理污水进行加热。

调节池1底部出水端通过第一管道140连接厌氧池2。厌氧池2的方位低于调节池1，待处理的污水可以由于液压流入厌氧池2。厌氧池2内设有蛇形通道210，通道210内壁为多孔结构，且通道210的内壁上附着有固体填料211，且固体填料211上附有厌氧型反硝化微生物群。当待处理的污水进入厌氧池2后，能够流经蛇形通道210，在厌氧反硝化细菌生物的作用下发生反硝化作用，从而实现了对污水的硝化处理。

好氧池3，其方位低于厌氧池2设置，其入水口与厌氧池2的出水口通过第二管道220贯通，好氧池3内设有多个竖直挡板310，将内部空间化为上下相通的多个反应室320，反应室320内部装有纤维填料321；纤维填料321上附着有好氧硝化微生物(如亚硝化细菌和硝化菌)。好氧池3的底部中央设有曝气盘330，曝气盘330与设置在好氧池3底部外的回旋鼓风机340通过风管331连接配合，风管331上设有控制阀门332，调控曝气盘330的曝气量。

沉淀池4，其水平高度高于厌氧池3，沉淀池4的入水口与好氧池3的出水口通过第三管道350贯通，进水泵和推流泵351，设置在第三管道350上，可以将好氧池3的污水泵入沉淀池4。上沉淀池4的底部排污口连通排污管420，排污管外尾部连接有污泥池5。污泥回流管430，连通沉淀池的排污管420和第一管道140。单向阀431，设置在污泥回流管430上。沉淀池4的出水口上连有出水管410。进入沉淀池4的混合液经沉淀处理后，上清液中悬浮物浓度小于20mg/L，经出水管410排出，底部的剩余污泥部分回流至污泥回流管430，一部分进入污泥池5，另一部分进入缺氧池2，污泥回流比10％-20％。

通过对排出的水质进行检测，发现排出的水质满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级B标准。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种新型生物脱氮装置，其特征在于，包括：

调节池，上端设有进水管；

厌氧池，其设置在所述调节池下方，所述厌氧池的入水口与所述调节池底部出水口通过第一管道相连，所述厌氧池内设有蛇形通道，且通道壁上附着有固体填料；

好氧池，其方位低于所述厌氧池设置，所述好氧池的进水口与所述厌氧池的出水口通过第二管道贯通，所述好氧池内设有多个挡板，将内部空间化为上下相通的多个反应室，内部装有纤维填料；

沉淀池，其水平高度高于所述厌氧池，所述沉淀池的进水口与所述好氧池的出水口通过第三管道贯通，所述沉淀池的底部排污口连通排污管；

进水泵和推流泵，设置在所述第三管道上。

2.根据权利要求1所述的新型生物脱氮装置，其特征在于，还包括：曝气盘，设置在所述好氧池的底部中心。

3.根据权利要求2所述的新型生物脱氮装置，其特征在于，还包括：回旋鼓风机，设置在所述好氧池外，与所述曝气盘通过风管连接配合。

4.根据权利要求1所述的新型生物脱氮装置，其特征在于，还包括：加热棒，设置在所述调节池内。

5.根据权利要求1所述的新型生物脱氮装置，其特征在于，

所述蛇形通道内壁为多孔结构。

6.根据权利要求1所述的新型生物脱氮装置，其特征在于，还包括：污泥回流管，连通所述排污管和所述第一管道。

7.根据权利要求1所述的新型生物脱氮装置，其特征在于，还包括：布水器，设置在调节池上方，且所述布水器的进水口与所述调节池的进水管连通。

8.根据权利要求3所述的新型生物脱氮装置，其特征在于，还包括：控制阀门，设置在所述曝气盘和回旋鼓风机之间的所述风管上。

9.根据权利要求6所述的新型生物脱氮装置，其特征在于，还包括：单向阀，设置在所述污泥回流管上。

10.根据权利要求1所述的新型生物脱氮装置，其特征在于，还包括：污泥池，连通设置在排污管的尾端。