CN211946704U - 一种用于高硝态氮数码印花废水的生物处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于高硝态氮数码印花废水的生物处理装置。一种用于高硝态氮数码印花废水的生物处理装置，包括依次连接的反应池和沉淀池，所述的反应池上部设有布水系统，反应池内设有高压冲洗系统和生物载体，高压冲洗系统设于生物载体上方，反应池底设有搅拌机；所述的沉淀池内设有纵向布置的阻流板和穿孔墙，阻流板设于穿孔墙上方，阻流板和穿孔墙将沉淀池划分为配水区和沉淀区。本实用新型的污水和碳源由集水渠两端进入，确保了反硝化过程中的碳源和溶解氧需求，提高了硝态氮脱除效率，保证出水效果，同时提高碳源利用率；生物载体能够使微生物快速富集于其表面并形成挂膜，极大地提高了池体中活性微生物浓度。

Description

一种用于高硝态氮数码印花废水的生物处理装置

技术领域

本实用新型涉及一种废水处理装置，特别涉及一种用于高硝态氮数码印花废水的生物处理装置。

背景技术

纺织印染是我国传统的支柱产业，环保问题是影响其可持续发展主要因素之一，尤其是水污染，而印染废水在纺织行业废水中占比约80%，纺织工业废水排放量长期居各工业行业前3位。数码印花作为印染行业的重要门类，印花工艺由于多品种和按需制造、提供丰富的图案花型、印制要求高等特点，使得印花过程中不可避免地大量使用含氮染料或助剂（如尿素），造成水中成分复杂，氮浓度高，大量的高含氮废水进入污水处理厂或者河流势必引起严重污染，必须有效处理后才能排放。

由于各类排放标准早期仅对氨氮有要求，已建成的高氨数码印花废水处理系统仅有氨氮处理功能，即通过硝化反应将氨氮转化成硝态氮，而氮素仍然存在于水中，且以更稳定的硝态氮形式存在，污水中硝态氮含量过高将严重污染了地下水，江河水，湖泊水及其他地表水，其中地下水尤为严重。据资料显示，由于高含氮量污水的排放，一定程度上导致的地下水硝酸盐污染已愈发严重，相当多地区硝酸盐含量甚至已严重超标。长期饮用硝酸盐含量超标的饮用水也会对人类健康产生不良影响，如引发各种疾病，如高铁血红蛋白症，肝损害以及癌症等，危害极大。因此，控制水体中的硝酸盐浓度是当下水处理行业十分关注的关键问题。

而硝态氮处理工艺技术的研究也较多，主要有物理、化学和生物三大方面。尤以生物处理最为经济有效，硝态氮被反硝化菌利用，先被还原成亚硝氮，亚硝氮进一步在反硝化作用下被还原为氮气从而使得N元素从水中彻底脱除。

生物脱氮包括自养和异养反硝化，传统的生物脱氮的反硝化过程中投加的有机碳源会有部分残留在出水中，反硝化菌会引起出水的微生物污染，产生剩余污泥和有毒有害物质，后期处理比较复杂，且对水质、温度、pH等有一定要求，因此，在实际应用过程中有一定的不足之处。相对来说，生物脱氮法处理效果更高，针对高硝态氮数码印花废水现有生物脱氮系统的不足点，本着解决硝态氮超标的问题，节约高效的硝态氮处理设备，已经成为相关企业以及环保工作者迫切需要研究和解决的课题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于高硝态氮数码印花废水的生物处理装置，通过内部生物载体大量固化微生物和驯化优势菌种，能有效的去除水中硝态氮，解决背景技术中所述的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种用于高硝态氮数码印花废水的生物处理装置，包括依次连接的反应池和沉淀池，所述的反应池上部设有布水系统，反应池内设有高压冲洗系统和生物载体，高压冲洗系统设于生物载体上方，反应池底设有搅拌机；所述的沉淀池内设有纵向布置的阻流板和穿孔墙，阻流板设于穿孔墙上方，阻流板和穿孔墙将沉淀池划分为配水区和沉淀区；所述的布水系统包括进水管、碳源投加管、集水渠、管式曝气器和布水管，进水管和碳源投加管分别设于集水渠两端，管式曝气器设于集水渠底，布水管一端设于集水渠底，布水管另一端设于反应池底。

作为优选，所述的反应池内设有生物载体支架，生物载体支架包括两层支撑架和若干支架，若干支架纵向设于两层支撑架之间并通过两层支撑架固接于反应池，生物载体呈蛇形缠绕于支架上。

作为优选，所述的生物载体在反应池内的填料填充密度为28~30m/m³。

作为优选，所述的高压冲洗系统包括高压冲洗主管和高压冲洗喷头，高压冲洗主管设于生物载体上方，高压冲洗喷头均匀间隔分布于高压冲洗主管底面，高压冲洗喷头出水方向对准相邻生物载体中间。

作为优选，所述的搅拌机为变频潜水搅拌机，搅拌机搅拌方向与布水管出水方向相对。

作为优选，所述的沉淀池内设有若干斜管，沉淀池底部为双斜斗。

作为优选，所述的集水渠设有pH在线监测仪，所述的反应池设有ORP在线监测仪。

作为优选，所述的反应池底和沉淀池底均设有排空口，沉淀池底还设有污泥回流口。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的一种用于高硝态氮数码印花废水的生物处理装置，污水和碳源由集水渠两端进入，确保了反硝化过程中的碳源和溶解氧需求，提高了硝态氮脱除效率，保证出水效果，同时提高碳源利用率；生物载体具有巨大的比表面积、极大的抗水流冲击力及极强的微生物附着能力，能够使微生物快速富集于其表面并形成挂膜，极大地提高了池体中活性微生物浓度；生物载体在进水流和搅拌机搅拌双向逆流作用下，在水中处于摆动状态，起到扰动和充分接触作用，可以有效的脱落老化的生物膜，同时又使得生物载体间不易堵塞；通过设置pH在线监测仪和ORP在线监测仪，提高了自动化程度，使操作简单化，提高了处理效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的主视结构示意图；

图2是本实用新型的俯视结构示意图；

图3是本实用新型生物载体的结构示意图。

图中：1、进水管，2、碳源投加管，3、集水渠，4、管式曝气器，5、布水管，6、pH在线监测仪，7、反应池，8、高压冲洗主管，9、高压冲洗喷头，10、生物载体支架，11、生物载体，12、ORP在线监测仪，13、搅拌机，14、反应池排空口，15、配水槽，16、穿孔墙，17、沉淀池，18、斜管，19、排空口，20、出水管，21、阻流板，22、污泥回流口。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的具体说明。应当理解，本实用新型的实施并不局限于下面的实施例，对本实用新型所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本实用新型保护范围。

在本实用新型中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所采用的设备和原料等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。下述实施例中的部件或设备如无特别说明，均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。

绳型生物填料，购自江苏苏净集团有限公司，型号SJ-III-80C，直径φ80mm。

实施例：

如图1和图2所示的一种用于高硝态氮数码印花废水的生物处理装置，包括依次连接的反应池7和沉淀池17。反应池和沉淀池的池体结构可采用钢结构，内部使用环氧树脂防腐。

反应池上部设有布水系统，布水系统包括进水管1、碳源投加管2、集水渠3、管式曝气器4和布水管5，进水管和碳源投加管分别设于集水渠两端，管式曝气器设于集水渠底，布水管一端设于集水渠底，布水管另一端设于反应池底。原水与碳源同时进入集水渠，经集水渠底的管式曝气器搅拌均匀后，由布水管进入反应池底部。管式曝气器采用可提升式安装，管体中间进气，两端密封，材质为EPDM橡胶。集水渠pH值控制在8.2～8.7，DO控制在0.2～0.4mg/L。集水渠设有pH在线监测仪6，反应池设有ORP在线监测仪12。

反应池内设有高压冲洗系统和生物载体11，高压冲洗系统设于生物载体上方。高压冲洗系统包括高压冲洗主管8和高压冲洗喷头9，高压冲洗主管为直径φ32mm的S304钢管，设于生物载体上方100mm-150mm，高压冲洗喷头均匀间隔分布于高压冲洗主管底面，高压冲洗喷头出水方向对准相邻生物载体中间，高压冲洗喷头之间间距200mm。反应池底设有搅拌机13，搅拌机为变频潜水搅拌机，搅拌机搅拌方向与布水管出水方向相对，搅拌朝向与垂线的夹角为90°，即搅拌朝向与反应池体底部平行。

反应池内还设有生物载体支架10，生物载体支架包括两层支撑架和若干支架，若干支架纵向设于两层支撑架之间并通过两层支撑架固接于反应池，生物载体呈蛇形缠绕于支架上。具体的，生物载体支架采用槽钢作为支撑架，上下两层布置，槽钢为8#槽钢，间距80cm-100cm，支架为工字型玻璃钢网格，网格横向间距150mm-200mm、列向间距250mm-350mm。如图3所示，生物载体即为绳型生物填料，采用蛇形缠绕穿过玻璃钢支架，每个支架上交叉缠绕两组，形成双螺旋结构。反应池内的绳型生物填料填充密度为28~30m/m³。相邻两个支架上的绳型生物填料之间距离为200mm～300mm。

沉淀池内设有纵向布置的阻流板21和穿孔墙16，穿孔墙孔径为φ25mm、高度1m，阻流板设于穿孔墙上方，阻流板和穿孔墙将沉淀池划分为配水区和沉淀区，配水区内设有配水槽15。沉淀池内设有若干斜管18，沉淀池底部为双斜斗，斜斗角度60°，即斜斗斜面与垂线的夹角为60°。

反应池底设有反应池排空口14，沉淀池底设有排空口19，沉淀池底还设有污泥回流口22，沉淀池上部设有出水管20。

本实用新型的工作流程为：

将高硝态氮数码印花废水与碳源充分混合并提供所需溶解氧，通过反应池内生物载体填料内富集固化的微生物的反硝化作用将硝态氮充分转化为氮气溢出，降解完成后的废水经沉淀池沉淀后由排水管道排出，污泥由池体底部的管道回流或排出。

上述废水的进水硝态氮浓度为300～400mg/L，脱除硝态氮的反硝化装置负荷为1.8～3.6kgNO₃ ^--N/m³，有效停留时间为2～4h。

以上所述的实施例只是本实用新型的一种较佳的方案，并非对本实用新型作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (8)

1.一种用于高硝态氮数码印花废水的生物处理装置，其特征在于：该用于高硝态氮数码印花废水的生物处理装置包括依次连接的反应池和沉淀池，所述的反应池上部设有布水系统，反应池内设有高压冲洗系统和生物载体，高压冲洗系统设于生物载体上方，反应池底设有搅拌机；所述的沉淀池内设有纵向布置的阻流板和穿孔墙，阻流板设于穿孔墙上方，阻流板和穿孔墙将沉淀池划分为配水区和沉淀区；所述的布水系统包括进水管、碳源投加管、集水渠、管式曝气器和布水管，进水管和碳源投加管分别设于集水渠两端，管式曝气器设于集水渠底，布水管一端设于集水渠底，布水管另一端设于反应池底。

2.根据权利要求1所述的一种用于高硝态氮数码印花废水的生物处理装置，其特征在于：所述的反应池内设有生物载体支架，生物载体支架包括两层支撑架和若干支架，若干支架纵向设于两层支撑架之间并通过两层支撑架固接于反应池，生物载体呈蛇形缠绕于支架上。

3.根据权利要求1所述的一种用于高硝态氮数码印花废水的生物处理装置，其特征在于：所述的生物载体在反应池内的填料填充密度为28~30m/m³。

4.根据权利要求1所述的一种用于高硝态氮数码印花废水的生物处理装置，其特征在于：所述的高压冲洗系统包括高压冲洗主管和高压冲洗喷头，高压冲洗主管设于生物载体上方，高压冲洗喷头均匀间隔分布于高压冲洗主管底面，高压冲洗喷头出水方向对准相邻生物载体中间。

5.根据权利要求1所述的一种用于高硝态氮数码印花废水的生物处理装置，其特征在于：所述的搅拌机为变频潜水搅拌机，搅拌机搅拌方向与布水管出水方向相对。

6.根据权利要求1所述的一种用于高硝态氮数码印花废水的生物处理装置，其特征在于：所述的沉淀池内设有若干斜管，沉淀池底部为双斜斗。

7.根据权利要求1所述的一种用于高硝态氮数码印花废水的生物处理装置，其特征在于：所述的集水渠设有pH在线监测仪，所述的反应池设有ORP在线监测仪。

8.根据权利要求1所述的一种用于高硝态氮数码印花废水的生物处理装置，其特征在于：所述的反应池底和沉淀池底均设有排空口，沉淀池底还设有污泥回流口。

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