CN209906443U - 嵌套式反应和沉淀一体化水处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了嵌套式反应和沉淀一体化水处理装置，反硝化腔上设有进水口和第一溢流口，第一溢流口高于进水口，反硝化腔通过第一溢流口与硝化通道连通；硝化通道上设有第二溢流口，第二溢流口低于第一溢流口，硝化通道通过第二溢流口与沉淀腔连通；沉淀腔上设有第三溢流口，第三溢流口高于第二溢流口。有益效果：反硝化腔、硝化通道和沉淀腔采用嵌套式布置结构，有利于提高空间利用率。水产养殖排放水中的残饵、粪便可在反硝化腔内分解作为内源性碳源。反硝化填料可作为反硝化反应的碳源补充，有利于充分利用生物质填料并提高反硝化效率，可实现养殖排放水的循环利用，使水处理系统经济实用且绿色环保。本实用新型涉及水处理设备。

Description

嵌套式反应和沉淀一体化水处理装置

技术领域

本实用新型涉及水处理设备，特别涉及嵌套式反应和沉淀一体化水处理装置。

背景技术

随着水产养殖由传统的粗放型流水养殖模式向高密度、集约化的养殖模式发展，水产养殖规模和产量日益攀升，随之而来的养殖面源污染、养殖病害增加等问题日益严峻。

传统的循环水养殖水处理系统，通过机械过滤、气浮等物理方法去除残饵粪便等颗粒物后，利用微生物的新陈代谢作用将高生物毒性的氨氮、亚硝酸盐氮等溶解性无机氮转化成低生物毒性硝酸盐氮。传统的循环水养殖水处理系统的技术缺陷在于：碳源缺乏，系统反硝化效率低，系统中硝酸盐氮不断积累，高浓度的硝酸盐氮可能对养殖生物产生毒害作用。

采用定期外加碳源强化反硝化脱氮的水处理系统，其技术缺陷在于：碳源需求量大，造成水处理成本大大增加。为保证养殖经济效益，最终往往必须通过换水来解决硝酸盐氮积累问题，难以实现真正意义上的养殖排放水循环利用。

水产养殖过程中，投喂饲料经常以粪便及其他代谢产物的形式排入养殖水体，此类固体废弃物可生化性好，可被微生物分解利用，并作为反硝化脱氮的内源性碳源。

化学需氧量(Chemical Oxygen Demand，简称COD)，是指以化学方法测量水样中需要被氧化的还原性物质的量，在废水、废水处理厂出水和受污染的水中，指能被强氧化剂氧化的物质的氧当量。

溶解氧(Dissolved Oxygen，简称DO)，是指溶解在水里氧的量，用每升水里氧气的毫克数表示。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种嵌套式反应和沉淀一体化水处理装置，可充分利用内源性碳源来提高反硝化效率。

为解决上述技术问题所采用的技术方案：

嵌套式反应和沉淀一体化水处理装置，包括若干反硝化腔、硝化通道和沉淀腔；反硝化腔上设有进水口和第一溢流口，第一溢流口高于进水口，反硝化腔通过第一溢流口与硝化通道连通；硝化通道上设有第二溢流口，第二溢流口低于第一溢流口，硝化通道通过第二溢流口与沉淀腔连通；沉淀腔上设有第三溢流口，第三溢流口高于第二溢流口；硝化通道内设有第一过滤装置，第一过滤装置布置在第一溢流口与第二溢流口之间。

作为改进，反硝化腔和硝化通道设在沉淀腔内，各个反硝化腔布置在硝化通道的周围。

作为改进，反硝化腔的数量为至少两个，相邻的反硝化腔之间设有隔板，隔板从进水口向第一溢流口的方向布置，隔板的顶端形成过水孔，过水孔使水流可从隔板的一侧流向隔板的另一侧，各个隔板的顶端的过水孔呈高低错位排布。

作为改进，硝化通道为圆管形，各个反硝化腔的截面为扇形，沉淀腔的截面为圆形。

作为改进，第二溢流口处设有挡板，挡板的顶部向硝化通道内部凸起，挡板的顶部与硝化通道之间设有过流间隙。

作为改进，第一过滤装置为沿硝化通道的过流面布置的滤板，滤板上设有若干滤孔，滤孔贯穿滤板。

作为改进，反硝化腔的顶部与第一溢流口之间设有第二过滤装置，第二过滤装置为筛网。

作为改进，硝化通道内设有曝气装置，曝气装置包括若干微纳米曝气管，各个微纳米曝气管布置在第一过滤装置的上方。

作为改进，沉淀腔的底部为圆锥形，沉淀腔外设有与沉淀腔的底部连通的排泥管，排泥管上设有可控制排泥管通断状态的电磁阀。

有益效果：水产养殖排放水中的残饵、粪便可在反硝化腔内分解作为内源性碳源。养殖排放水可在反硝化腔内与利用反硝化填料作为碳源进行反硝化反应，并在硝化通道内与硝化填料进行硝化反应。反硝化填料选用稻壳或秸秆等生物质填料，可作为反硝化反应的碳源补充，有利于充分利用生物质填料并提高反硝化效率，可实现养殖排放水的循环利用，使水处理系统经济实用且绿色环保。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的立体示意图；

图3为本实用新型实施例的顶部结构示意图。

具体实施方式

参照图1至3，嵌套式反应和沉淀一体化水处理装置，包括若干反硝化腔1、硝化通道2和沉淀腔3；反硝化腔1上设有进水口4和第一溢流口5，第一溢流口5高于进水口4，反硝化腔1通过第一溢流口5与硝化通道2连通；硝化通道2上设有第二溢流口6，第二溢流口6低于第一溢流口5，硝化通道2通过第二溢流口6与沉淀腔3连通；沉淀腔3上设有第三溢流口7，第三溢流口7高于第二溢流口6；硝化通道2内设有第一过滤装置8，第一过滤装置8布置在第一溢流口5与第二溢流口6之间。

本实施例的硝化通道2内设有硝化填料，填充率占通道容积的50％至60％，溶解氧(DO)维持在2mg/L至6mg/L。本实施例的各个反硝化腔1内设有反硝化填料，反硝化填料材质为稻壳或秸秆等生物质填料，填充率占反硝化腔1容积的70％至80％。

本实施例要处理的水流为养殖排放水，水流从进水口4进入反硝化腔1，水流在反硝化腔1内上升，然后通过第一溢流口5进入到硝化通道2内。水流在硝化通道2内下降，通过第一过滤装置8后再通过第二溢流口6进入到沉淀腔3内。水流在沉淀腔3内上升，通过第三溢流口7排出到沉淀腔3外。

本实施例要处理的水流为养殖排放水，养殖排放水中含有较多的残饵、粪便等大颗粒物质。未降解的残饵、粪便和脱落生物膜等大颗粒物质可在沉淀腔3的底部沉积，沉淀腔3内的上层清液可通过第三溢流口7排出。

本实施例的第一过滤装置8可用于支撑硝化填料并实现均匀布水。养殖排放水中未被反硝化腔1分解，且未被第一过滤装置8截留的残饵、粪便和脱落生物膜等在沉淀腔3内沉积，定期收集后可作为有机肥料。

水产养殖排放水中的残饵、粪便可在反硝化腔1内分解作为内源性碳源。养殖排放水可在反硝化腔1内与利用反硝化填料作为碳源进行反硝化反应，并在硝化通道2内与硝化填料进行硝化反应。反硝化填料选用稻壳或秸秆等生物质填料，可作为反硝化反应的碳源补充，有利于充分利用生物质填料并提高反硝化效率，可实现养殖排放水的循环利用，使水处理系统经济实用且绿色环保。

作为优选，反硝化腔1和硝化通道2设在沉淀腔3内，各个反硝化腔1布置在硝化通道2的周围。

水流可依次流过各个反硝化腔1并通过硝化通道2流入到沉淀腔3内。各个反硝化腔1布置在硝化通道2的周围，可省去连接管道。反硝化腔1、硝化通道2和沉淀腔3采用嵌套式布置结构，有利于提高空间利用率。

作为优选，反硝化腔1的数量为至少2个，相邻的反硝化腔1之间设有隔板9，隔板9从进水口4向第一溢流口5的方向布置，隔板9的顶端形成过水孔，过水孔使水流可从隔板9的一侧流向隔板9的另一侧，各个隔板9的顶端的过水孔呈高低错位排布。

本实施例的反硝化腔1的数量为3个，3个反硝化腔1均布在硝化通道2的周围。过水孔呈高低错位排布，使水流可依次折流通过各个反硝化腔1，可有效避免短流，有利于水流与反硝化填料充分接触并完成反硝化反应。

作为优选，硝化通道2为圆管形，各个反硝化腔1的截面为扇形，沉淀腔3的截面为圆形。

硝化通道2、反硝化腔1和沉淀腔3的圆形结构和嵌套式布置结构有利于进一步提高生物反应器的空间利用率。

作为优选，第二溢流口6处设有挡板10，挡板10的顶部向硝化通道2内部凸起，挡板10的顶部与硝化通道2之间设有过流间隙。

挡板10的顶部凸起，可使硝化通道2内的水流向沉淀腔3的周围流散，有助于水流中的沉淀物与液体分离并提高沉淀效率。

作为优选，第一过滤装置8为沿硝化通道2的过流面布置的滤板，滤板上设有若干滤孔，滤孔贯穿滤板。

本实施例的第一过滤装置8还可设置为网状、筛状或迷宫状，还可用现有技术中的其他过滤结构代替。本实施例的第一过滤装置8为滤板，其结构简单。本实施例的滤孔的孔径小于硝化填料的颗粒尺寸，使硝化填料不易穿越第一过滤装置8并进入到沉淀腔3中。

作为优选，反硝化腔1的顶部与第一溢流口5之间设有第二过滤装置11，第二过滤装置11为筛网。

本实施例的第二过滤装置11为筛网，可防止反硝化填料通过第一溢流口5进入到硝化通道2内。第二过滤装置11还可用现有技术中的其他过滤结构代替。

作为优选，硝化通道2内设有曝气装置12，曝气装置12包括若干微纳米曝气管，各个微纳米曝气管布置在第一过滤装置8的上方。

曝气装置12可为硝化通道2内的液体通气，有利于提高硝化效率。本实施例的曝气装置12还可用现有技术中的其他曝气结构代替。

作为优选，沉淀腔3的底部为圆锥形，沉淀腔3外设有与沉淀腔3的底部连通的排泥管13，排泥管13上设有可控制排泥管13通断状态的电磁阀14。

水中为降解的残饵、粪便和脱落生物膜等大颗粒物质可沉淀在沉淀腔3底部的圆锥形区域中。排泥管13可排出沉淀腔3底部的沉积物。电磁阀14可控制排泥管13进行定期排泥。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施方式，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (9)

1.嵌套式反应和沉淀一体化水处理装置，其特征在于：包括若干反硝化腔、硝化通道和沉淀腔；所述反硝化腔上设有进水口和第一溢流口，所述第一溢流口高于所述进水口，所述反硝化腔通过所述第一溢流口与所述硝化通道连通；所述硝化通道上设有第二溢流口，所述第二溢流口低于所述第一溢流口，所述硝化通道通过所述第二溢流口与所述沉淀腔连通；所述沉淀腔上设有第三溢流口，所述第三溢流口高于所述第二溢流口；所述硝化通道内设有第一过滤装置，所述第一过滤装置布置在所述第一溢流口与所述第二溢流口之间。

2.根据权利要求1所述的嵌套式反应和沉淀一体化水处理装置，其特征在于：所述反硝化腔和所述硝化通道设在所述沉淀腔内，各个所述反硝化腔布置在所述硝化通道的周围。

3.根据权利要求2所述的嵌套式反应和沉淀一体化水处理装置，其特征在于：所述反硝化腔的数量为至少两个，相邻的反硝化腔之间设有隔板，所述隔板从所述进水口向所述第一溢流口的方向布置，所述隔板的顶端形成过水孔，过水孔使水流可从所述隔板的一侧流向所述隔板的另一侧，各个所述隔板的顶端的所述过水孔呈高低错位排布。

4.根据权利要求3所述的嵌套式反应和沉淀一体化水处理装置，其特征在于：所述硝化通道为圆管形，各个所述反硝化腔的截面为扇形，所述沉淀腔的截面为圆形。

5.根据权利要求4所述的嵌套式反应和沉淀一体化水处理装置，其特征在于：所述第二溢流口处设有挡板，所述挡板的顶部向所述硝化通道内部凸起，所述挡板的顶部与所述硝化通道之间设有过流间隙。

6.根据权利要求5所述的嵌套式反应和沉淀一体化水处理装置，其特征在于：所述第一过滤装置为沿所述硝化通道的过流面布置的滤板，所述滤板上设有若干滤孔，所述滤孔贯穿所述滤板。

7.根据权利要求6所述的嵌套式反应和沉淀一体化水处理装置，其特征在于：所述反硝化腔的顶部与所述第一溢流口之间设有第二过滤装置，第二过滤装置为筛网。

8.根据权利要求7所述的嵌套式反应和沉淀一体化水处理装置，其特征在于：所述硝化通道内设有曝气装置，所述曝气装置包括若干微纳米曝气管，各个所述微纳米曝气管布置在所述第一过滤装置的上方。

9.根据权利要求1至8任意一项所述的嵌套式反应和沉淀一体化水处理装置，其特征在于：所述沉淀腔的底部为圆锥形，所述沉淀腔外设有与所述沉淀腔的底部连通的排泥管，所述排泥管上设有可控制所述排泥管通断状态的电磁阀。

Images