CN211999016U - 一种改良生物转盘三级脱氮污水处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种改良生物转盘三级脱氮污水处理系统，按照污水流动方向包括依次连接的缺氧池、生物转盘池、沉淀池和反硝化生物滤池；所述生物转盘池内靠近缺氧池的一侧设置竖直隔板，所述竖直隔板将生物转盘池分隔为前端的释磷区和后端的吸磷区；所述吸磷区底部设置第一回流管，所述第一回流管与缺氧区底部连通；所述沉淀区底部设置第二回流管，所述第二回流管与生物转盘池的吸磷区底部连通，本实用新型工艺简单，成本低廉，依据生物脱氮原理设计，能够有效降低污水中TN和氨氮含量。

Description

一种改良生物转盘三级脱氮污水处理系统

技术领域

本实用新型涉及污水处理领域，尤其涉及一种改良生物转盘三级脱氮污水处理系统。

背景技术

现如今，我国的水资源十分紧缺，人均水资源只有世界水平的四分之一，水已经成为制约我国未来的经济发展和人民生活水平提高的重要因素。一方面城镇的水资源短缺，另一方面大量处理后的生活污水直接排放，既加重了水体自身的环境负荷，又浪费了资源。为了使经过处理后的水能避免对水体的污染，保护水生生态，又能将处理后的水再次利用，污水处理程度的提高势在必行。

以农村生活污水为例，以往污水的处理工艺大致分为AO活性污泥法和生物膜法。其中活性污泥法的处理污水的效率低，占地面积大，污水的处理效果不好，并且会散发难闻的气体，影响居民的生活状况。由于水资源的短缺，污水的零污染排放和再次利用显然尤为重要，对于优化生活污水的生物膜处理工艺，近几年才刚刚兴起，一体化处理工艺的应用也才慢慢被人们熟知，但根据实际调查发现，大部分的生活污水生物膜法处理中，由于生物转盘会使出水的TN和TP的指标较高，或因为水体的不稳定而使出水的指标不能达标，并且由于处理工艺的复杂性导致使用不方便和后期维护的繁琐。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的问题，提供工艺简单，成本低廉，依据生物脱氮原理设计的能够有效降低污水中TN和氨氮含量的一种改良生物转盘三级脱氮污水处理系统。

为实现上述实用新型目的，本实用新型的技术方案是：

一种改良生物转盘三级脱氮污水处理系统，按照污水流动方向包括依次连接的缺氧池、生物转盘池、沉淀池和反硝化生物滤池；所述缺氧池远离生物转盘池一侧的侧壁上部设置进水口，所述生物转盘池内靠近缺氧池的一侧设置竖直隔板，所述竖直隔板将生物转盘池分隔为前端的释磷区和后端的吸磷区；所述吸磷区中上部设置生物转盘盘片，底部设置曝气装置；所述吸磷区底部设置第一回流管，所述第一回流管与缺氧区底部连通；所述沉淀池底部设置第二回流管，所述第二回流管与生物转盘池的吸磷区底部连通，所述反硝化生物滤池远离沉淀池一侧的侧壁上部设置出水管，所述出水管分别与反冲洗水箱和排放管连接。

作为优选，所述缺氧池靠近生物转盘池一侧的侧壁上部设置第一溢流槽，所述第一溢流槽底部设置第一溢流管，所述第一溢流管伸至生物转盘池底部。

作为优选，所述生物转盘池靠近沉淀池一侧的侧壁上部设置第二溢流槽，所述第二溢流槽底部设置第二溢流管，所述第二溢流管伸至沉淀池底部。

作为优选，所述沉淀池靠近反硝化生物滤池一侧的侧壁上部设置第三溢流槽，所述第三溢流槽底部设置第三溢流管，所述第三溢流管伸至反硝化生物滤池底部。

作为优选，所述第三溢流槽上方还设置加药桶。

作为优选，所述第一回流管上设置第一回流阀，所述第二回流管上设置第二回流阀。

作为优选，所述进水口处还设置细格栅，所述缺氧池内还设置搅拌装置，所述沉淀池内设置斜板。

作为优选，所述反硝化生物滤池底部设置反冲洗装置，所述反冲洗装置通过冲洗管与反冲洗水箱连接，所述反冲洗装置上方设置生物滤料层。

作为优选，所述缺氧池、生物转盘池、沉淀池和反硝化生物滤池底部均设置排泥管，所述排泥管与排泥总管连接。

本系统工艺流程，包括以下步骤：

步骤S1：污水从进水口进入缺氧池，而后溢流进入第一溢流槽；

步骤S2：污水沿着第一溢流槽底部的第一溢流管进入生物转盘池底部，在生物转盘池底部设置一个竖直隔板，前端为释磷区，底部不设置曝气装置，后端为吸磷区，底部设置曝气装置；释磷菌在厌氧的条件下在释磷区内释放磷，开启生物转盘和曝气装置，曝气装置向上曝气，使底部的活性污泥与污水充分接触混合，并且给生物转盘盘片的生物膜提供充足的溶解氧，在聚磷菌的作用下，吸收大量的磷，通过含磷污泥的排放使磷的从污水中除去；同时活性污泥和生物转盘盘片的生物膜将污水中的有机氮通过氨化微生物转化为氨态氮，在硝化菌的作用下，将氨态氮转化为硝态氮，硝态氮进入生物转盘盘片的生物膜内部，在反硝化菌的作用下，进行反硝化反应，完成一级脱氮，打开第一回流阀，将带有硝态氮的部分泥水混合液回流至S1步骤中的缺氧池，剩余部分的污水溢流进入第二溢流槽；

步骤S3：开启S1步骤中缺氧池内的搅拌装置，回流至缺氧池内的泥水混合液与进水以特定比例混合，控制搅拌时间，混合后的污水带有硝态氮和亚硝态氮，在反硝化菌的作用下转化为氮气，从而完成二级脱氮处理，同时回流的泥水混合液还能为缺氧池补充部分碳源，给反硝化菌补充营养物质，处理后的污水溢流至第一溢流槽，再沿着第一溢流管进入生物转盘池底部；

步骤S4：步骤S2中溢流进入第二溢流槽内的污水沿着第二溢流槽底部的第二溢流管进入沉淀池底部，通过斜板快速进行泥水分离，部分污泥回流到S2步骤中的生物转盘池内，减少生物转盘池中活性污泥的流失，补充活性污泥的浓度，剩余污泥由排泥管排出沉淀池，上清液进入第三溢流槽；

步骤S5：通过加药桶向第三溢流槽内加入甲醇，甲醇与上清液按比例混合直接顺着第三溢流管进入反硝化生物滤池；在反硝化菌作用下完成三级脱氮处理，处理后的部分出水回流至反冲洗水箱，作为反冲洗用水对生物滤料层进行反冲洗，剩余的出水即可达标顺着排放管排放。

本实用新型的有益效果是：

第一：将污水先经过缺氧池，而后溢流进入生物转盘池，生物转盘池池底的活性污泥和生物转盘盘片的生物膜将有机氮通过氨化微生物转化为氨态氮，在硝化菌的作用下，再将氨态氮转化为硝态氮，硝态氮进入生物膜内部在反硝化菌的作用下，进行反硝化反应，完成一级脱氮；而后部分泥水混合液回流至缺氧池，剩余部分污水溢流进入沉淀池；进入缺氧池的泥水混合液与进水以特定比例混合，控制搅拌时间，混合后的污水带有硝态氮和亚硝态氮，在反硝化菌的作用下转化为氮气，从而完成二级脱氮处理；进入沉淀池的污水通过斜板快速进行泥水分离，部分污泥回流到生物转盘池底部，减少生物转盘池中活性污泥的流失，补充活性污泥的浓度，剩余污泥由排泥管排出沉淀池，上清液进入反硝化生物滤池进行三级脱氮的整体工艺，经过三级脱氮的方式，彻底的降低污水中的TN和氨氮的含量，使污水达到国家Ⅳ类地表水环境质量标准；

第二：本实用新型不设有厌氧池，因为生物转盘池本身带有除磷的能力，通过在生物转盘池底部设置竖直隔板的方式将生物转盘池分隔成前端的释磷区和后端的吸磷区，打破传统的完全曝气的方式，形成部分曝气的方式，前端厌氧释磷，加强了生物转盘除磷的效果；

第三：将沉淀池底部的污泥回流至生物转盘池中，能够有效的提高污泥浓度，对氨氮和磷的去除效果获得极大地提高。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型原理流程图。

图中：1是缺氧池、1.1是进水口、1.2是细格栅、1.3是搅拌装置、2是生物转盘池、2.1是竖直隔板、2.2是释磷区、2.3是吸磷区、2.4是生物转盘盘片、2.5是曝气装置、3是沉淀池、3.1是斜板、4是反硝化生物滤池、4.1是出水管、4.2是反冲洗装置、4.3是生物滤料层、5是第一回流管、5.1是第一回流阀、6是第二回流管、6.1是第二回流阀、7是反冲洗水箱、8是排放管、9是第一溢流槽、9.1是第一溢流管、10是第二溢流槽、10.1是第二溢流管、11是第三溢流槽、11.1是第三溢流管、12是加药桶。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例1：

一种改良生物转盘三级脱氮污水处理系统，按照污水流动方向包括依次连接的缺氧池1、生物转盘池2、沉淀池3和反硝化生物滤池4；所述缺氧池1远离生物转盘池2一侧的侧壁上部设置进水口1.1，所述生物转盘池2内靠近缺氧池1的一侧设置竖直隔板2.1，所述竖直隔板2.1将生物转盘池2分隔为前端的释磷区2.2和后端的吸磷区2.3；所述吸磷区2.3中上部设置生物转盘盘片2.4，底部设置曝气装置2.5；所述吸磷区2.3底部设置第一回流管5，所述第一回流管5与缺氧区1底部连通；所述沉淀池3底部设置第二回流管6，所述第二回流管6与生物转盘池2的吸磷区2.3底部连通，所述反硝化生物滤池4远离沉淀池3一侧的侧壁上部设置出水管4.1，所述出水管4.1分别与反冲洗水箱7和排放管8连接。

所述曝气装置2.5为现有技术，主要包括微孔曝气器、进气管、风机等等，此处不再赘述。

作为优选，所述缺氧池1靠近生物转盘池2一侧的侧壁上部设置第一溢流槽9，所述第一溢流槽9底部设置第一溢流管9.1，所述第一溢流管9.1伸至生物转盘池2底部。

作为优选，所述生物转盘池2靠近沉淀池3一侧的侧壁上部设置第二溢流槽10，所述第二溢流槽10底部设置第二溢流管10.1，所述第二溢流管10.1伸至沉淀池3底部。

作为优选，所述沉淀池3靠近反硝化生物滤池4一侧的侧壁上部设置第三溢流槽11，所述第三溢流槽11底部设置第三溢流管11.1，所述第三溢流管11.1伸至反硝化生物滤池4底部。

作为优选，所述第三溢流槽11上方还设置加药桶12，所述加药桶12可以通过支架等固定在第三溢流槽11上方，此处不再赘述。

作为优选，所述第一回流管5上设置第一回流阀5.1，所述第二回流管6上设置第二回流阀6.1。

作为优选，所述进水口1.1处还设置细格栅1.2，所述缺氧池1内还设置搅拌装置1.3，所述沉淀池3内设置斜板3.1。

所述搅拌装置1.3为现有技术，包括驱动电机、搅拌轴，搅拌轴上设置搅拌叶片，驱动电机驱动搅拌轴旋转，从而带动搅拌叶片旋转；此处不再赘述。

作为优选，所述反硝化生物滤池4底部设置反冲洗装置4.2，所述反冲洗装置4.2通过冲洗管与反冲洗水箱7连接，所述反冲洗装置4.2上方设置生物滤料层4.3；所述反冲洗装置4.2为现有技术，主要包括冲洗喷头等，此处不再赘述，所述生物滤料层4.3内可以设置生物陶瓷粒滤料，当然也可是其他常用生物滤料。

作为优选，所述缺氧池1、生物转盘池2、沉淀池3和反硝化生物滤池4底部均设置排泥管（图中未标出），所述排泥管与排泥总管（图中未标出）连接。

本系统工艺流程，包括以下步骤：

步骤S1：污水从进水口1.1进入缺氧池1，而后溢流进入第一溢流槽9；

步骤S2：污水沿着第一溢流槽9底部的第一溢流管9.1进入生物转盘池2底部，在生物转盘池2底部设置一个竖直隔板2.1，前端为释磷区2.2，底部不设置曝气装置，后端为吸磷区2.3，底部设置曝气装置2.5；释磷菌在厌氧的条件下在释磷区2.2内释放磷，开启生物转盘和曝气装置2.5，曝气装置2.5向上曝气，使底部的活性污泥与污水充分接触混合，并且给生物转盘盘片2.4的生物膜提供充足的溶解氧，在聚磷菌的作用下，吸收大量的磷，通过含磷污泥的排放使磷的从污水中除去；同时活性污泥和生物转盘盘片2.4的生物膜将污水中的有机氮通过氨化微生物转化为氨态氮，在硝化菌的作用下，将氨态氮转化为硝态氮，硝态氮进入生物转盘盘片2.4的生物膜内部，在反硝化菌的作用下，进行反硝化反应，完成一级脱氮；打开第一回流阀5.1，将带有硝态氮的部分泥水混合液回流至S1步骤中的缺氧池1，剩余部分的污水溢流进入第二溢流槽10；

步骤S3：开启S1步骤中缺氧池1内的搅拌装置1.3，回流至缺氧池1内的泥水混合液与进水以特定比例混合，控制搅拌时间，混合后的污水带有硝态氮和亚硝态氮，在反硝化菌的作用下转化为氮气，从而完成二级脱氮处理，同时回流的泥水混合液还能为缺氧池1补充部分碳源，给反硝化菌补充营养物质，处理后的污水溢流至第一溢流槽9，再沿着第一溢流管9.1进入生物转盘池2底部；

步骤S4：步骤S2中溢流进入第二溢流槽10内的污水沿着第二溢流槽10底部的第二溢流管10.1进入沉淀池3底部，通过斜板3.1快速进行泥水分离，部分污泥回流到S2步骤中的生物转盘池2内，减少生物转盘池2中活性污泥的流失，补充活性污泥的浓度，剩余污泥由排泥管排出沉淀池3，上清液进入第三溢流槽11；

步骤S5：通过加药桶12向第三溢流槽11内加入甲醇，甲醇与上清液按比例混合直接顺着第三溢流管11.1进入反硝化生物滤池4；在反硝化菌作用下完成三级脱氮处理，处理后的部分出水回流至反冲洗水箱7，作为反冲洗用水对生物滤料层4.3进行反冲洗，剩余的出水即可达标顺着排放管8排放。

实施例2

步骤S1：将每日污水产量为170-300m³，COD含量为100-500mg/L、氨氮含量为10-25mg/L、总氮含量为15-30mg/L、总磷含量为3-10 mg/L的污水从装有细格栅1.2的进水口1.1排入缺氧池1，而后污水溢流进入第一溢流槽9，顺着第一溢流管9.1进入生物转盘池2底部；

步骤S2：开启生物转盘和曝气装置2.5，曝气采用的是右端向上的部分曝气，方式是微孔曝气，在生物转盘池2内的水力停留时间是8h以内，部分泥水混合液从生物转盘池2回流至缺氧池1，剩余部分污水溢流至第二溢流槽10；

步骤S3：开启缺氧池1内的搅拌装置1.3，使回流的泥水混合液与进水混合，回流比为100%-400%，在反硝化菌的作用下，进行反硝化反应，在缺氧池1内停留时间为0.5-3h，处理后的污水溢流至第一溢流槽9，顺着第一溢流管9.1进入生物转盘池2；

步骤S4：溢流至第二溢流槽10内污水顺着第二溢流管10.1进入沉淀池3，通过斜板3.1使污水的污泥快速沉积，将泥水分离，上部的上清液直接流入第三溢流槽11，部分污泥回流至生物转盘池2中，剩余污泥排出；

步骤S5：第三溢流槽11中的上清液与投加的甲醇以C/N比例为4-5的倍数混合，顺着第三溢流管11.1进入反硝化生物滤池4底部，水力停留时间为3h，通过反硝化菌的作用，将污水中的硝态氮转为氮气，出水直接从出水管4.1顺着排放管8排出，部分出水回流至反冲洗水箱7，控制回流比为100%-400%，反冲洗的周期为1d。

所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

Claims (9)

1.一种改良生物转盘三级脱氮污水处理系统，其特征在于：按照污水流动方向包括依次连接的缺氧池、生物转盘池、沉淀池和反硝化生物滤池；所述缺氧池远离生物转盘池一侧的侧壁上部设置进水口，所述生物转盘池内靠近缺氧池的一侧设置竖直隔板，所述竖直隔板将生物转盘池分隔为前端的释磷区和后端的吸磷区；所述吸磷区中上部设置生物转盘盘片，底部设置曝气装置；所述吸磷区底部设置第一回流管，所述第一回流管与缺氧区底部连通；所述沉淀池底部设置第二回流管，所述第二回流管与生物转盘池的吸磷区底部连通，所述反硝化生物滤池远离沉淀池一侧的侧壁上部设置出水管，所述出水管分别与反冲洗水箱和排放管连接。

2.根据权利要求1所述的一种改良生物转盘三级脱氮污水处理系统，其特征在于：所述缺氧池靠近生物转盘池一侧的侧壁上部设置第一溢流槽，所述第一溢流槽底部设置第一溢流管，所述第一溢流管伸至生物转盘池底部。

3.根据权利要求1所述的一种改良生物转盘三级脱氮污水处理系统，其特征在于：所述生物转盘池靠近沉淀池一侧的侧壁上部设置第二溢流槽，所述第二溢流槽底部设置第二溢流管，所述第二溢流管伸至沉淀池底部。

4.根据权利要求1所述的一种改良生物转盘三级脱氮污水处理系统，其特征在于：所述沉淀池靠近反硝化生物滤池一侧的侧壁上部设置第三溢流槽，所述第三溢流槽底部设置第三溢流管，所述第三溢流管伸至反硝化生物滤池底部。

5.根据权利要求4所述的一种改良生物转盘三级脱氮污水处理系统，其特征在于：所述第三溢流槽上方还设置加药桶。

6.根据权利要求1所述的一种改良生物转盘三级脱氮污水处理系统，其特征在于：所述第一回流管上设置第一回流阀，所述第二回流管上设置第二回流阀。

7.根据权利要求1所述的一种改良生物转盘三级脱氮污水处理系统，其特征在于：所述进水口处还设置细格栅，所述缺氧池内还设置搅拌装置，所述沉淀池内设置斜板。

8.根据权利要求1所述的一种改良生物转盘三级脱氮污水处理系统，其特征在于：所述反硝化生物滤池底部设置反冲洗装置，所述反冲洗装置通过冲洗管与反冲洗水箱连接，所述反冲洗装置上方设置生物滤料层。

9.根据权利要求1所述的一种改良生物转盘三级脱氮污水处理系统，其特征在于：所述缺氧池、生物转盘池、沉淀池和反硝化生物滤池底部均设置排泥管，所述排泥管与排泥总管连接。

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