CN211394184U - 一种集成式除磷脱氮装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于环保设备领域，涉及含磷废水处理系统，具体涉及一种集成式除磷脱氮装置，它包括一个反应池和厌氧反应区、缺氧反应区和好氧反应区，所述厌氧反应区设置有废水进口，所述厌氧反应区与缺氧反应区间的隔板下方设置有一过水孔，所述缺氧反应区与好氧反应区间的隔板上方设置有一过水孔，所述好氧反应区设置有水出口，所述厌氧反应区底部设置有排泥装置，所述缺氧反应区底部设置有潜水搅拌机，所述好氧反应区底部设置有曝气装置，所述厌氧反应区和好氧反应区内还分别设置有填料悬挂支架和生物填料。该装置结构紧凑、运行简单、除磷功能高效，可在现有池体的基础上进行快速升级安装，特别适用于含磷废水生化处理改造项目。

Description

一种集成式除磷脱氮装置

技术领域

本发明属于环保设备领域，涉及含磷有机废水处理系统，具体涉及一种集成式除磷脱氮装置。

背景技术

工业废水、生活污水中常含有磷类物质，其中以有机磷和无机磷最为常见，水中的含氮磷类化合物如不经过妥善处理排入水体，会使水体发生严重的富营养化，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，因此政府环保部门近来对废水处理氮磷的要求非常严格。

废水处理工艺种类繁多，其中以生物除氮磷工艺最为常见；生物脱氮是指在微生物的联合作用下，污水中的有机氮及氨氮经过氨化作用、硝化反应、反硝化反应，最后转化为氮气的过程；生物除磷工艺机理是在厌氧条件下，除磷菌能分解体内的聚磷酸盐而产生ATP，并利用ATP将废水中的有机物摄入细胞内，以聚-羟基丁酸等有机颗粒的形式贮存于细胞内，同时将分解聚磷酸盐所产生的磷酸排出体外。好氧条件下，除磷菌利用废水中的BOD5或体内贮存的聚-羟基丁酸的氧化分解所释放的能量来摄取废水中的磷，一部分磷被用来合成ATP，另外绝大部分的磷则被合成为聚磷酸盐而贮存在细胞体内。

基于以上原理生物除氮磷工艺主要包括A/A/0、SBR、MBBR、MBR等工艺，目前行业内针对废水中的氨磷去除越来越严格，从现有广泛应用的结构流程形式来说，均采用平面布置一体化建设设置，即好氧池、缺氧池、厌氧池均独立设置在同一个平面或者设置在同一个池体内采用序批处理方式处理，占用了比较大的平面面积及位置空间，操作控制繁琐，安装建设费用高、工期较长，使得其在中小型含氮磷废水除磷处理中出现诸多弊端。因此开发一种集成式除氮磷脱氮装置，在尽量少的占地面积、方便快捷施工安装以及不增加能耗的情况下，保证装置出水含氮磷达标，对中小型工业废水和中小型生活污水处理站的除氮磷处理有很大的实用性。

实用新型内容

本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种集成式除磷脱氮装置。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是:一种集成式除磷脱氮装置，它包括一个反应池和设置在所述反应池内的两块竖向平行隔板，所述隔板将所述反应池分隔成厌氧反应区、缺氧反应区和好氧反应区，所述隔板设置有一过水孔，所述厌氧反应区设置有废水进口，所述好氧反应区设置有水出口，所述厌氧反应区底部设置有排泥装置，所述缺氧反应区底部设置有潜水搅拌机，所述好氧反应区底部设置有曝气装置，所述厌氧反应区和好氧反应区内还分别设置有填料悬挂支架，所述填料悬挂支架均悬挂有生物填料。

优化地，所述反应池上方还设置有进水堰和出水堰，所述进水堰和出水堰水平环设在所述反应池内壁上，所述进水堰和出水堰包括环堰底板和与所述反应池内壁相平行并与其隔开一定距离的堰侧板，所述堰底板、堰侧板和反应池内壁形成一个上方开口的水槽，所述两隔板将所述水槽分隔成进水槽和出水槽，所述废水进口与所述进水槽相连通，所述水出口与所述出水槽相连通。

优化地，所述堰侧板的上沿还均匀设置有多个三角形缺口。

优化地，所述集成式除磷脱氮装置主体为碳钢材质的框架，在所述框架表面包裹沥青，所述集成式除磷脱氮装置的耐热要求至少为50℃。

优化地，位于所述厌氧反应区内的所述填料悬挂支架悬挂有利于除磷细菌挂膜生长的弹性填料，位于所述好氧反应区内的所述填料悬挂支架悬挂有利于细菌挂膜生长的圆柱绳型填料。

优化地，所述好氧反应区还设置有混合液出口，所述混合液出口与缺氧池之间由回流管路连接(图中未示出)。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明集成式除磷脱氮装置，通过在反应池内设置隔板将反应池分隔成了厌氧反应区、缺氧反应区和好氧反应区，含磷废水进入厌氧反应区，通过生长在生物填料上的释磷细菌的作用下完成释磷过程，废水通过隔板的过水孔进入缺氧反应区，废水再通过隔板的过水孔进入好氧反应区，在曝气装置作用下将前述释磷菌产生的游离态的磷吸收为自身的新陈代谢活动生长所需。

生物脱氮理论认为生物脱氮主要包括硝化和反硝化2个生化过程,并由有机氮氨化、硝化、反硝化及微生物的同化作用来完成。

氨化作用即水中的有机氮化合物在氨化细菌分解作用下转化为氨氮。一般氨化过程与微生物去除有机物同时进行,氨化作用进行得很快,有机物去除结束时, 氨化过程也已完成,故无需采取特殊的措施。

硝化作用即在供氧充足的条件下,水中的氨氮首先在亚硝化细菌的作用下被氧化成亚硝酸氮,然后再在硝化细菌的作用下进一步氧化成硝酸氮。由于亚硝化细菌和硝化细菌的生长速率低,所以要求较长的污泥龄。

反硝化作用是由反硝化细菌完成的生物化学过程。在缺氧条件下,反硝化细菌将硝化产生的亚硝酸氮和硝酸氮还原成气态氮(N2)或N2O、NO。由于反硝化细菌是兼性厌氧菌,只有在缺氧或厌氧条件下才能进行反硝化,因此需要为其创造一个缺氧环境(好氧池的硝化液回流到缺氧池)。

该装置结构紧凑、运行简单、除磷功能高效，可在现有池体的基础上进行快速升级安装，特别适用于高含磷废水生化处理改造项目。

附图说明

图1为本发明集成式除磷脱氮装置最佳实施例的剖视图；

图2为图1所示实施例的俯视图；

其中：1、反应池；2、厌氧反应区；21、厌氧区填料悬挂支架；211、弹性填料3、缺氧反应区；4、好氧反应区；41、好氧区填料悬挂支架；411、圆柱绳型填料；5、废水进口；6、进水堰；61、进水堰侧板；62、进水堰底板；7、厌氧区隔板；71、厌氧区过水孔；8、好氧区隔板；81、好氧区过水孔；9、出水槽； 10、出水堰；101、出水堰侧板；102、出水堰底板；11、出水口；12、混合液出口；13、曝气装置；131、曝气管路；132、曝气头；133、曝气主管；14、潜水搅拌机；15、排泥装置；16、进水槽；

具体实施方式

下面结合附图所示的实施例对本发明作进一步描述。

如图1和图2所示的实施例，厌氧区隔板7和好氧区隔板8将反应池1分隔成厌氧反应区2、缺氧反应区3和好氧反应区4，废水在厌氧氧反应区2进行释磷，然后通过厌氧区过水孔71和好氧区过水孔81经缺氧区3后进入好氧反应区 4,在好氧反应区4曝气装置作用下将前述厌氧反应区2释磷菌产生的游离态的磷吸收为自身的新陈代谢活动生长所需。废水通过废水进口5进入厌氧反应区2，反应区2内设置有厌氧区填料悬挂支架21,厌氧区填料悬挂支架21悬挂有利于释磷菌挂膜生长的弹性填料211，废水在厌氧反应区2内会充分与弹性填料211表面的释磷菌接触，在释磷菌的作用下完成释磷，释磷菌完成新陈代谢后从弹性填料211表面脱落，由排泥装置15排出厌氧反应区2，废水在厌氧反应区的停留时间控制在3-5h，随后通过设置在厌氧区隔板7下方的厌氧区过水孔71进入缺氧反应区4，在缺氧反应区4反硝化细菌主要进行反硝化反应除氮；随后通过设置在好氧区隔板8上方的好氧区过水孔81进入好氧反应区4，好氧反应区4底部设置有曝气装置13，曝气装置13的曝气入口131设置在反应池4的侧壁。向曝气入口中注入压缩空气，空气气泡会从曝气孔133释出。如图2所示，曝气装置13均匀地布满好氧反应区4的底部，曝气孔133也同时均匀地布满好氧反应区4的底部。好氧反应区4内设置有好氧区填料悬挂支架41,好氧区填料悬挂支架41悬挂有利于亚硝化细菌和硝化细菌挂膜生长的圆柱绳型填料411。废水在好氧反应池4内会充分与圆柱绳型填料411表面的细菌接触，在曝气装置24提供的有氧环境下进行生物新陈代新反应。废水在好氧反应区4的停留时间控制在 6-10h，随后废水从水出口11流出。

本实施例中，反应池1上方设置有堰，厌氧区隔板7、好氧区隔板8将堰分隔成进水堰6和出水堰10。为了使废水更为均匀地进入厌氧反应区2，本实施例中在厌氧反应区2的反应池侧壁上方设置了进水堰6,进水堰6水平设在反应池1 内壁上。进水堰6包括水平设置的堰底板62和竖直设置的堰侧板61,堰底板62 的一侧边焊接在反应池1的内壁上，堰底板62相对前述侧边的另一侧边竖直向上焊接有堰侧板61,这样堰侧板61、堰底板62和反应池1内壁形成了一个上方开口的进水槽16；废水进口5开口与进水槽16想通，从废水进口5进入的废水进入进水槽16并布开，当废水布满进水槽16时，会从堰侧板61溢出进入厌氧反应池2。进水堰6的设置使得废水能够从不同的点进入厌氧反应区2内，能够使废水与生物填料211上的释磷菌均匀、充分地接触，有利于后续生化反应。本实施例中，堰侧板61的上沿还均匀设置有多个三角形缺口63,这样由于缺口63 的高度低于堰侧板61上沿的高度，进水槽16中的废水会先从缺口63处溢出，由于开缺口63时会尽量使缺口63最底端的高度保持水平，所以这有利于废水更为均匀地从各个缺口63溢出进入厌氧反应区2。为了使水更为均匀高效地排出，在好氧反应区4的上方设置了出水堰10,出水堰10水平设在反应池1内壁上。出水堰10的结构与进水堰6的结构一样，它包括水平设置的堰底板102和竖直设置的堰侧板101,堰底板102的一侧边焊接在反应池1的内壁上，堰底板102相对前述侧边的另一侧边竖直向上焊接有堰侧板101,这样堰侧板101、堰底板102和反应池1内壁围合形成了一个上方开口的出水槽9。好氧反应区4内的废水在水处理过程中会达到出水堰10的高度时会越过堰侧板101进入出水槽9,然后废水汇集从出水口11流出。这样设置可以从好氧反应区4中沿出水堰10的各个点收集水。使得水更为均匀地排出。在出水堰10的堰侧板101的上沿均匀设置多个三角形缺口，缺口的作用是使水更为均匀地进入出水槽9然后汇集从水出口11 流出。

本实施例中，厌氧反应区2底部均匀设置了排泥装置15,方便生物新陈代谢产生的污泥排出，同时有利于后期厌氧反应区2池底的清洗。

本实施例中，装置的主体为碳钢材质的框架，框架表面包裹沥青，沥青具有防腐蚀作用；本发明的装置耐热至少为50℃，能够耐受反应所产生的热量。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种集成式除磷脱氮装置，其特征在于：它包括一个反应池(1)和设置在所述反应池(1)内的两块竖向平行隔板，厌氧区隔板(7)，好氧区隔板(8)，将所述反应池(1)分隔成厌氧反应区(2)、缺氧反应区(3)和好氧反应区(4)，所述厌氧区隔板(7)下方设置有一厌氧区过水孔(71)，所述好氧区隔板(8)上方设置有一好氧区过水孔(81)，所述厌氧反应区(2)设置有废水进口(5)，所述好氧反应区(4)设置有水出口(11)，所述厌氧反应区(2)底部设置有排泥装置(15)；所述缺氧反应区(3)底部设有潜水搅拌机(14)；所述好氧反应区(4)底部设置有曝气装置(13)，所述厌氧反应区(2)和好氧反应区(4)内还分别设置有厌氧区填料悬挂支架(21)、好氧区填料悬挂支架(41)。

2.如权利要求1所述的集成式除磷脱氮装置，其特征在于:所述反应池(1)内厌氧反应区(2)进水一侧上方设置有进水堰(6)，所述反应池(1)内好氧反应区(4)出水一侧上方还设置有出水堰(10)，所述进水堰(6)和出水堰(10)水平设在所述反应池(1)内壁上，所述进水堰(6)和出水堰(10)包括堰底板(62，102)焊接在所述反应池(1)内壁并与所述反应池(1)侧壁隔开一定距离的堰侧板(61，101)相连接，所述堰底板(62，102)、堰侧板(61,101)和反应池(1)内壁形成一个上方开口的水槽(16，9)，所述隔板(7,8)将所述水槽(16，9)分隔成进水槽(16)和出水槽(9)，所述废水进口(5)开口与所述进水槽(16)相连通。

3.如权利要求2所述的集成式除磷脱氮装置，其特征在于:所述堰侧板(61，101)的上沿还均匀设置有多个三角形缺口(63,103)。

4.如权利要求1所述的集成式除磷脱氮装置，其特征在于:所述缺氧反应区(3)底部均匀分布有至少一个潜水搅拌机(14)。

5.如权利要求4所述的集成式除磷脱氮装置，其特征在于:所述潜水搅拌机(14)的功率配置至少为每吨水12W。

6.如权利要求1所述的集成式除磷脱氮装置，其特征在于:所述集成式除磷脱氮装置主体为碳钢材质的框架，在所述框架表面包裹沥青，所述集成式除磷脱氮装置的耐热要求至少为50℃。

7.如权利要求1所述的集成式除磷脱氮装置，其特征在于:位于所述厌氧反应区(2)内的所述填料悬挂支架(21)悬挂有利于厌氧细菌挂膜生长的弹性填料(211)，位于所述好氧反应区(4)内的所述填料悬挂支架(41)悬挂有利于聚磷菌菌、硝化细菌等菌种挂膜生长的圆柱绳型填料(411)。

8.如权利要求1所述的集成式除磷脱氮装置，其特征在于:所述好氧反应区(4)还设置有混合液出口(12)。

9.如权利要求8所述的集成式除磷脱氮装置，其特征在于:所述混合液回流比不低于R≥2。

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