CN210795924U - 可调节式短程硝化反硝化生物反应装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可调节式短程硝化反硝化生物反应装置，包括供水系统、硝化反硝化反应系统，所述硝化反硝化反应系统被第一移动溢水箱隔断为硝化反应单元和反硝化反应单元，在所述硝化反硝化反应系统的出水口处设置第二移动溢水箱，所述第一移动溢水箱和所述第二移动溢水箱分别设置为相对于所述硝化反硝化反应系统左右移动结构，这种结构设计便于调整所述硝化反应单元和所述反硝化反应单元的工艺参数，实现对不同浓度氨氮盐污水进行处理，选择合适的工艺参数，在不影响污水处理效果的基础上，降低污水处理成本，提高污水处理效率，操作简便。

Description

可调节式短程硝化反硝化生物反应装置

技术领域

本实用新型涉及含高氨氮污水处理技术领域，尤其涉及一种可调节式短程硝化反硝化生物反应装置。

背景技术

随着水资源的日益枯竭，充分开发利用废水资源成为新的发展方向，而我国现有的污水处理厂对导致水体富营养化的主要营养含氨氮盐的去除率很低，导致富营养化的水资源不能充分利用。因此，研究和开发高效、经济的生物脱氮工艺已成为当前热点。污水的脱氮处理工艺中，生物法因工艺简单、处理能力强、运行方式灵活，近年来已成为城市污水脱氮处理的重要方法，得到广泛应用。

传统生物脱氮的步骤包括氨化-硝化-反硝化三个步骤，由于氨化反应速度很快，一般的废水处理设施均能完成，故生物脱氮的关键在于硝化和反硝化。硝化反应中，首先亚硝酸细菌将氨氮转化为亚硝酸盐(NO^2-)，之后硝酸细菌将亚硝酸盐转化为硝酸盐(NO^3-)。硝化反应过程需在好氧条件下进行，并以氧作为电子受体。反硝化过程为将硝酸盐或亚硝酸盐转化为N₂的过程，反硝化细菌利用各种有机基质作为电子供体，以硝酸盐或亚硝酸盐作为电子受体，进行缺氧呼吸。所谓短程硝化反硝化就是将硝化过程控制在NO^2-阶段，阻止NO^2-进一步氧化为NO^3-，直接以NO^2-作为电子最终受氢体进行反硝化。与传统生物脱氮工艺相比，短程硝化－反硝化生物脱氮工艺可以节约供氧量、反硝化所需碳源，减少污泥生成量，缩短反应时间等优点。

但是目前市场上实现短程硝化反硝化生物脱氮的高浓度氨氮废水处理装置，普遍不能针对不同浓度氨氮盐含量污水进行适应性调节，处理成本较高，费时费力。

发明内容

本实用新型的主要目的是解决了市面上的污水处理装置不能针对不同浓度氨氮盐污水进行适应性调节的问题，提出了一种可调节式短程硝化反硝化生物反应装置。

为实现上述目的，本申请提供了一种可调节式短程硝化反硝化生物反应装置，包括供水系统、硝化反硝化反应系统，所述硝化反硝化反应系统被第一移动溢水箱隔断为硝化反应单元和反硝化反应单元，所述硝化反硝化反应系统还包括用于向所述硝化反应单元提供氧气的曝气单元、用于使反硝化反应单元缺氧的搅拌单元，所述硝化反硝化反应系统的出水口处设置第二移动溢水箱，所述硝化反应单元的底部与所述第一移动溢水箱的底部连通，在所述第一移动溢水箱的顶端设有向所述反硝化反应单元溢水的第一溢水口，所述反硝化反应单元的底部与所述第二移动溢水箱的底部连通，在所述第二移动溢水箱设有用于溢水集水的第二溢水口，所述第一移动溢水箱和所述第二移动溢水箱分别设置为相对于所述硝化反硝化反应系统左右移动结构，用于调整所述硝化反应单元和所述反硝化反应单元的反应区间。

作为本申请的进一步改进，在所述硝化反硝化反应系统的两侧挡板的内侧分别设有第一导轨和第二导轨，所述第一导轨和所述第二导轨平行设置；在所述第一移动溢水箱的两侧挡板的外侧上分别设有滑槽A和滑槽B，所述滑槽A与所述第一导轨匹配，所述滑槽B与所述第二导轨匹配；在所述第二移动溢水箱的两侧挡板的外侧上分别设有滑槽C和滑槽D，所述滑槽C与所述第一导轨匹配，所述滑槽D与所述第二导轨匹配。

作为本申请的进一步改进，在所述第一移动溢水箱的底部设有将经过所述硝化反应单元处理后的废水导入所述第一移动溢水箱的第一通道；在所述第二移动溢水箱的底部设有将经过所述反硝化反应单元处理后的废水导入所述第二移动溢水箱的第二通道。

作为本申请的进一步改进，在所述第一移动溢水箱的底部设有与所述第一通道配合的用于导沉降泥的第一导流斜坡，在所述第二移动溢水箱的底部设有与所述第二通道配合的用于导沉降泥的第二导流斜坡。

作为本申请的进一步改进，所述曝气单元在所述硝化反应单元的底部伸出用于释放氧气的释放头，所述释放头的安放位置高度低于所述第一通道。

作为本申请的进一步改进，所述释放头为曝气盘。

作为本申请的进一步改进，所述可调节式短程硝化反硝化生物反应装置还包括用于调节所述供水系统进水量、所述曝气单元曝气流量和所述搅拌单元搅拌速度的控制单元，所述控制单元还用于控制所述第一移动溢水箱和第二移动溢水箱的移动。

作为本申请的进一步改进，在所述硝化反应单元和所述反硝化反应单元内均设有通过所述控制单元控制在线检测废水DO和pH值的监测单元。

作为本申请的进一步改进，所述硝化反硝化反应系统、所述第一移动溢水箱和所述第二移动溢水箱的材质均为有机玻璃。

作为本申请的进一步改进，在所述第一移动溢水箱与所述硝化反硝化反应系统接触的地方设有密封单元；在所述第二移动溢水箱与所述硝化反硝化反应系统接触的地方设有密封单元。

本申请的有益效果在于，本申请设计了一种可调节式短程硝化反硝化生物反应装置，包括供水系统和硝化反硝化反应系统，所述硝化反硝化反应系统被第一移动溢水箱隔断为硝化反应单元和反硝化反应单元，在所述硝化反硝化反应系统的出水口处设有第二移动溢水箱，所述第一移动溢水箱和所述第二移动溢水箱在所述硝化反硝化反应系统上左右移动，这种结构设计便于调整所述硝化反应单元和所述反硝化反应单元的工艺参数，实现对不同浓度氨氮盐污水进行处理，选择合适的工艺参数，在不影响污水处理效果的基础上，降低污水处理成本，提高污水处理效率，操作简便。

附图说明

图1为可调节式短程硝化反硝化生物反应装置的整体结构图；

图2为第一移动溢水箱和硝化反硝化反应系统之间的导轨结构图和第一通道的一个实施例结构图；

图3为第二移动溢水箱和硝化反硝化反应系统之间的导轨结构和第二通道的一个实施例结构图；

图4为第一移动溢水箱和硝化反硝化反应系统之间的导轨结构和第一通道的另一个实施例结构图；

图5为第二移动溢水箱和硝化反硝化反应系统之间的导轨结构和第二通道的另一个实施例结构图；

图中：1、供水系统；2、硝化反硝化反应系统；3、第一移动溢水箱；4、硝化反应单元；5、反硝化反应单元；6、曝气单元；7、搅拌单元；8、第二移动溢水箱；9、第一溢水口；10、第二溢水口；11、第一导轨；12、第二导轨；13、滑槽A；14、滑槽B；15、滑槽C；16、滑槽D；17、第一通道；18、第二通道；19、第一导流斜坡；20、第二导流斜坡；21、释放头；22、控制单元；23、监测单元。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

为了解决市面上的污水处理装置不能针对不同浓度氨氮盐污水进行适应性调整的问题，提供了一种可调节式短程硝化反硝化生物反应装置，如图1所示，包括供水系统1、硝化反硝化反应系统2，所述硝化反硝化反应系统2被第一移动溢水箱3隔断为硝化反应单元4和反硝化反应单元5，所述硝化反硝化反应系统2还包括用于向所述硝化反应单元4提供氧气的曝气单元6、用于使反硝化反应单元5缺氧的搅拌单元7，所述硝化反硝化反应系统2的出水口处设置第二移动溢水箱8，所述硝化反应单元4的底部与所述第一移动溢水箱3的底部连通，在所述第一移动溢水箱3的顶端设有向所述反硝化反应单元5溢水的第一溢水口9，所述反硝化反应单元5的底部与所述第二移动溢水箱8的底部连通，在所述第二移动溢水箱8设有收集废水的第二溢水口10，所述第一移动溢水箱3和所述第二移动溢水箱8分别设置为相对于所述硝化反硝化反应系统2左右移动结构，用于调整所述硝化反应单元4和所述反硝化反应单元5的反应区间。

本申请中，应用可调节式短程硝化反硝化生物反应装置处理污水的主要步骤如下：S1、供水系统1将废水导入硝化反应单元4，硝化反应单元4内加入了用于硝化反应的微生物，曝气单元6向硝化反应单元4内释放氧气，废水在硝化反应单元4内进行硝化反应；S2、经过硝化反应的废水由硝化反应单元4的底部进入第一移动溢水箱3，在第一移动溢水箱3内沉降后通过第一溢水口9进入反硝化反应单元5，反硝化反应单元5内加入了用于反硝化反应的微生物，在所述反硝化反应单元5内设有搅拌单元7，所述搅拌单元7的转速一般优选为为200r/min～300r/min，所述搅拌单元7对所述反硝化反应单元5提供缺氧环境，废水在反硝化反应单元5内进行反硝化反应；S3、经过反硝化反应的废水由反硝化反应单元5的底部进入第二移动溢水箱8，所述废水在第二移动溢水箱8内沉降后通过第二溢水口10溢出收集。步骤S1～S3为连续的过程，所述第一移动溢水箱3和所述第二移动溢水箱8分别相对于所述硝化反硝化反应系统2左右移动，用于调整所述硝化反应单元4和所述反硝化反应单元5的反应参数。将供水系统1设置为恒定的水流速度以及硝化反应单元4和反硝化反应单元5的微生物均恒定时，针对低浓度污水，不需要较长的反应时间即可去除污水中的有机废弃物，因此，通过移动所述第一移动溢水箱3和所述第二移动溢水箱8缩小硝化反应和反硝化反应的反应区间，减少污水的存留时间，在达到较佳污水处理效果的基础上提高污水处理效率；针对高浓度污水，需要较长的反应时间才可去除污水中的有机废弃物，因此，通过移动所述第一移动溢水箱3和所述第二移动溢水箱8增大硝化反应和反硝化反应的反应区间，提高污水的存留时间，从而提高污水的处理效果。这种结构设计，可以针对不同浓度的废水进行处理，选择不同的工艺参数，在保证污水处理效果的基础上，提高污水处理效率，降低生产成本，操作简便。

本申请中，所述第一移动溢水箱3和所述第二移动溢水箱8分别相对于所述硝化反硝化反应系统2左右移动结构均可以通过导轨结构实现，如图2～图5所示，在所述硝化反硝化反应系统2的两侧挡板的内侧分别设有第一导轨11和第二导轨12，所述第一导轨11和所述第二导轨12平行设置；在所述第一移动溢水箱3的两侧挡板的外侧上分别设有滑槽A13和滑槽B14，所述滑槽A13与所述第一导轨11匹配，所述滑槽B14与所述第二导轨12匹配，即所述第一移动溢水箱3在所述第一导轨11和所述第二导轨12上左右移动；在所述第二移动溢水箱8的两侧挡板的外侧上分别设有滑槽C15和滑槽D16，所述滑槽C15与所述第一导轨11匹配，所述滑槽D16与所述第二导轨12匹配，即所述第二移动溢水箱8在所述第一导轨11和所述第二导轨12上左右移动。作为优选的实施例，所述第一导轨11和所述第二导轨12均设置为向外突出的圆柱形，因为硝化反应单元4与反硝化反应单元5的污泥均为悬浮状，较其他形状的导轨，如长方体导轨等，不会形成污泥沉淀，便于滑槽与导轨之间的滑动顺畅，因此，所述第一导轨11和所述第二导轨12优选设置为圆柱形。

本申请中，在所述第一移动溢水箱3的底部设有将经过所述硝化反应单元4处理后的废水导入所述第一移动溢水箱3的第一通道17；在所述第二移动溢水箱8的底部设有将经过所述反硝化反应单元5处理后的废水导入所述第二移动溢水箱8的第二通道18。所述第一通道17可以为设置在所述第一移动溢水箱3底部的长条孔，如图2所示；所述第二通道18可以为设置在所述第二移动溢水箱8底部的长条孔，如图3所示；所述第一通道17可以设置为由若干设在所述第一移动溢水箱3底部的第一通孔组成，所述第一通孔的数量至少为1，所述第一通孔的形状可以为半圆形、三角形、正方形、长方形等，图4为第一通孔为半圆形的第一通道17的一个实施例结构图；所述第二通道18可以设置为由若干设在所述第二移动溢水箱8底部的第二通孔组成，所述第二通孔的数量至少为1，所述第二通孔的形状可以为半圆形、三角形、正方形、长方形等，图5为第一通孔为半圆形的第二通道18的一个实施例结构图。本申请中所述第一通道17优选为由若干第一通孔组成，所述第二通道18优选为由若干第二通孔组成，因为第一移动溢水箱3与第二移动溢水箱8的作用除了可以通过移动结构调整硝化反应单元4和反硝化反应单元5的反应区间之外，还具有沉降污泥的作用，一方面减少处理污水中的污泥，一方面使硝化反应单元或反硝化反应单元的微生物沉降下来，重新参与反应，降低生产成本，由若干通孔形成的通道较长条孔形成的第一通道17，对溢水箱中的废液起到一定的阻隔作用，使得废液在溢水箱中能停留较长的时间，从而起到更好的沉降作用。

本申请中，在所述第一移动溢水箱3的下部设有与所述第一通道17配合的用于导沉降泥的第一导流斜坡19，所述第一导流斜坡19的作用是将第一移动溢水箱3中沉降的污泥导入硝化反应单元4，该污泥中含有用于硝化反应的微生物；在所述第二移动溢水箱8的下部设有与所述第二通道18配合的用于导沉降泥的第二导流斜坡20，所述第二导流斜坡20的作用是将第二移动溢水箱8沉降的污泥导入反硝化反应单元5，该污泥中含有用于反硝化反应的微生物。

本申请中，所述曝气单元6在所述硝化反应单元4的底部伸出用于释放氧气的释放头21，所述释放头21的高度低于所述第一通道17的最低点，这种结构设计便于由第一移动溢水箱3沉降下来的用于硝化反应的微生物受释放气体的作用打散，并均匀的悬浮到废液中，促进硝化反应的进行。所述释放头21优选为曝气盘，所述曝气盘能将氧气变为微小的气泡，均匀的分散到硝化反应单元4中，有利于硝化反应的充分进行。

本申请中，所述可调节式短程硝化反硝化生物反应装置还包括用于控制所述供水系统1和所述硝化反硝化反应系统2的控制单元22，所述第一移动溢水箱3、所述第二移动溢水箱8、所述曝气单元6和所述搅拌单元7均与所述控制单元22连接，所述控制单元22控制所述供水系统1的出水速度、所述曝气单元6的曝气流量、所述搅拌单元7的搅拌速度以及所述第一移动溢水箱3和所述第二移动溢水箱8的移动，实现设备的自动化控制，提高污水处理效率，精确调整工艺参数已达到最优污水处理效果，所述控制单元22可以为PLC控制系统。在所述硝化反应单元4和所述反硝化反应单元5内均设有监测单元23，所述监测单元23与所述控制单元22连接，所述控制单元22实现所述监测单元23对废水DO和pH值的自动在线检测，可以实时检测废水的DO值以及pH值，进一步调整所述曝气装置7的供氧流量以及所述搅拌装置8的转速，从而实现利用最优的工艺参数对废水进行处理，节省成本，提高污水处理效率以及效果。

本申请中，所述硝化反硝化反应系统2、第一移动溢水箱3和所述第二移动溢水箱8的材质均为有机玻璃。在所述第一移动溢水箱3和所述第二移动溢水箱8分别与所述硝化反硝化反应系统2接触的地方设有密封单元，所述密封单元的作用一方面保证硝化反硝化反应系统2、硝化反应单元4和反硝化反应单元5的密封问题，另一方面是防止污水进入导轨结构，从而影响所述第一移动溢水箱3和所述第二移动溢水箱8在所述硝化反硝化反应系统2上的移动。

综上所述，本申请设计了一种可调节式短程硝化反硝化生物反应装置，包括供水系统1和硝化反硝化反应系统2，所述硝化反硝化反应系统2被第一移动溢水箱3隔断为硝化反应单元4和反硝化反应单元5，在所述硝化反硝化反应系统2的出水口处设有第二移动溢水箱8，所述第一移动溢水箱3和所述第二移动溢水箱8在所述硝化反硝化反应系统2上左右移动，用于调整所述硝化反应单元4和所述反硝化反应单元5的工艺参数，所述第一移动溢水箱3还可以沉降含用于硝化反应的微生物的污泥，所述第二移动溢水箱8还可以沉降含用于反硝化反应的微生物的污泥。这种结构设计可以针对不同浓度氨氮盐污水进行处理，选择合适的工艺参数，在不影响污水处理效果的基础上，降低污水处理成本，提高污水处理效率，操作简便。

以上仅结合目前考虑的最实用的优选实施例对本申请进行描述，需要理解的是，上述说明并非是对本申请的限制，本申请也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本申请的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种可调节式短程硝化反硝化生物反应装置，包括供水系统(1)、硝化反硝化反应系统(2)，其特征在于，所述硝化反硝化反应系统(2)被第一移动溢水箱(3)隔断为硝化反应单元(4)和反硝化反应单元(5)，所述硝化反硝化反应系统(2)还包括用于向所述硝化反应单元(4)提供氧气的曝气单元(6)、用于使反硝化反应单元(5)缺氧的搅拌单元(7)，所述硝化反硝化反应系统(2)的出水口处设置第二移动溢水箱(8)，所述硝化反应单元(4)的底部与所述第一移动溢水箱(3)的底部连通，在所述第一移动溢水箱(3)的顶端设有向所述反硝化反应单元(5)溢水的第一溢水口(9)，所述反硝化反应单元(5)的底部与所述第二移动溢水箱(8)的底部连通，在所述第二移动溢水箱(8)设有用于溢水集水的第二溢水口(10)，所述第一移动溢水箱(3)和所述第二移动溢水箱(8)分别设置为相对于所述硝化反硝化反应系统(2)左右移动结构，用于调整所述硝化反应单元(4)和所述反硝化反应单元(5)的反应区间。

2.根据权利要求1所述的可调节式短程硝化反硝化生物反应装置，其特征在于，在所述硝化反硝化反应系统(2)的两侧挡板的内侧分别设有第一导轨(11)和第二导轨(12)，所述第一导轨(11)和所述第二导轨(12)平行设置；在所述第一移动溢水箱(3)的两侧挡板的外侧上分别设有滑槽A(13)和滑槽B(14)，所述滑槽A(13)与所述第一导轨(11)匹配，所述滑槽B(14)与所述第二导轨(12)匹配；在所述第二移动溢水箱(8)的两侧挡板的外侧上分别设有滑槽C(15)和滑槽D(16)，所述滑槽C(15)与所述第一导轨(11)匹配，所述滑槽D(16)与所述第二导轨(12)匹配。

3.根据权利要求1所述的可调节式短程硝化反硝化生物反应装置，其特征在于，在所述第一移动溢水箱(3)的底部设有将经过所述硝化反应单元(4)处理后的废水导入所述第一移动溢水箱(3)的第一通道(17)；在所述第二移动溢水箱(8)的底部设有将经过所述反硝化反应单元(5)处理后的废水导入所述第二移动溢水箱(8)的第二通道(18)。

4.根据权利要求3所述的可调节式短程硝化反硝化生物反应装置，其特征在于，在所述第一移动溢水箱(3)的底部设有与所述第一通道(17)配合的用于导沉降泥的第一导流斜坡(19)，在所述第二移动溢水箱(8)的底部设有与所述第二通道(18)配合的用于导沉降泥的第二导流斜坡(20)。

5.根据权利要求3所述的可调节式短程硝化反硝化生物反应装置，其特征在于，所述曝气单元(6)在所述硝化反应单元(4)的底部伸出用于释放氧气的释放头(21)，所述释放头(21)的安放位置高度低于所述第一通道(17)。

6.根据权利要求5所述的可调节式短程硝化反硝化生物反应装置，其特征在于，所述释放头(21)为曝气盘。

7.根据权利要求1所述的可调节式短程硝化反硝化生物反应装置，其特征在于，所述可调节式短程硝化反硝化生物反应装置还包括用于调节所述供水系统(1)进水量、所述曝气单元(6)曝气流量和所述搅拌单元(7)搅拌速度的控制单元(22)，所述控制单元(22)还用于控制所述第一移动溢水箱(3)和第二移动溢水箱(8)的移动。

8.根据权利要求7所述的可调节式短程硝化反硝化生物反应装置，其特征在于，在所述硝化反应单元(4)和所述反硝化反应单元(5)内均设有通过所述控制单元(22)控制在线检测废水DO和pH值的监测单元(23)。

9.根据权利要求1所述的可调节式短程硝化反硝化生物反应装置，其特征在于，所述硝化反硝化反应系统(2)、所述第一移动溢水箱(3)和所述第二移动溢水箱(8)的材质均为有机玻璃。

10.根据权利要求1所述的可调节式短程硝化反硝化生物反应装置，其特征在于，在所述第一移动溢水箱(3)与所述硝化反硝化反应系统(2)接触的地方设有密封单元；在所述第二移动溢水箱(8)与所述硝化反硝化反应系统(2)接触的地方设有密封单元。

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