CN212174577U - 一种用于深床反硝化滤池研究的装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于深床反硝化滤池研究的装置，包括滤池池体、碳源投加系统、气水反洗系统和反洗水回收系统；所述滤池池体为多层结构连接组成，滤池池体底部设置有进水口、反洗水进口和进气口，滤池池体顶部外部设置有出水堰，出水堰底部设置有出水管和反洗水排水管；所述碳源投加系统包括储药桶、蠕动泵、加药管路、在线COD检测仪和在线硝态氮检测仪；所述气水反洗系统的气洗系统包括进气管道、气泵、流量计和开关阀门，水反洗系统包括清水箱、水反洗管道、流量计和开关阀门；所述反洗水回收系统的收集桶通过出水堰底部设置的反洗水排水管与滤池池体相连接。该装置可灵活调整影响深床反硝化滤池过滤及脱氮作用的关键指标。
Description
技术领域
本实用新型属于污水处理试验技术领域，涉及污水深度处理技术，尤其涉及一种用于深床反硝化滤池研究的装置。
背景技术
深床反硝化滤池以单层或双层石英砂为滤料，在投加碳源的情况下，去除悬浮物的同时可以通过反硝化作用同步脱氮。随着我国对水环境质量要求的不断提高，北京、天津等城市地方标准中对TN提出了低于10mg/L的高标准，深床反硝化滤池除起到过滤作用之外，发挥反硝化作用作为生物二级处理脱氮保障单元的需求不断提升。
深度是影响滤池反硝化效果的重要因素之一，我国设置有深度处理工艺的城市污水处理厂深床反硝化滤池的高度基本大于1.8m，但各厂滤池高度有所不同。此外，我国大部分具有反硝化功能的深床反硝化滤池仅发挥过滤作用，而使深床反硝化滤池发挥反硝化作用合理的碳源投加量、反洗周期等关键工艺参数，均还需要进一步开展深度研究。因此，需要开发设计一种可灵活调整深床反硝化滤池同步发挥过滤及脱氮作用的试验装置。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种用于深床反硝化滤池研究的装置，该装置可灵活调整影响深床反硝化滤池过滤及脱氮作用的关键指标，即可灵活调整池体高度、滤速和碳源投加量，可以为工程化深床反硝化滤池反硝化功能的设计和运行提供支持。
如上构思，本实用新型是采取以下技术方案实现的：
一种用于深床反硝化滤池研究的装置，包括滤池池体、碳源投加系统、气水反洗系统和反洗水回收系统；所述滤池池体为多层结构连接组成，滤池池体底部设置有进水口、反洗水进口和进气口，进水口连接进水管，滤池池体顶部外部设置有出水堰，出水堰底部设置有出水管和反洗水排水管，出水堰上部设置有溢流排水管；所述碳源投加系统包括储药桶、蠕动泵、加药管路、在线COD检测仪和在线硝态氮检测仪，储药桶通过加药管路与进水管的加药点连接，蠕动泵设置在加药管路上，在线COD检测仪和在线硝态氮检测仪分别安装在进水管和出水堰底部设置的出水管上；所述气水反洗系统包括气洗系统和水反洗系统，气洗系统包括进气管道、气泵、流量计和开关阀门，进气管道通过进气口与滤池池体连接，气泵、流量计和开关阀门均设置在进气管道上，水反洗系统包括清水箱、水反洗管道、流量计和开关阀门，清水箱与出水堰底部的出水管和水反洗管道连接，水反洗管道通过反洗水进口与滤池池体连接，流量计和开关阀门均设置在水反洗管道上；所述反洗水回收系统包括收集桶，其通过出水堰底部设置的反洗水排水管与滤池池体相连接。
而且的，所述滤池池体底部安装有放空阀。
而且的，所述滤池池体分为上、下两部分且由法兰固定连接。
而且的，所述滤池池体分为上、中、下三部分且由法兰固定连接。
而且的，所述滤池内部设置有导流区和过滤区，两区之间经透水隔板分隔，隔板上均匀分布有透水孔。
而且的，所述进气管道最高点的高度高于滤池池体高度。
而且的，所述进水管上安装有水流量计和水量调节阀门，所述出水管和反洗水排水管上均安装有开关阀门。
而且的，所述储药桶上安装有搅拌电机，电机下搅拌轴深入到加药桶底部，轴底部设置有搅拌桨叶。
而且的，所述设置在进水管上的在线COD检测仪的设置点位于碳源加药点之前。
而且的，池体装置主体上中下三部分高度分别为0.5～1.0m、0.5～1.0m和1.5～2.0m。
本实用新型的优点和积极效果是：
1、本实用新型的滤池池体为多层结构连接组成，可用于不同深度的深床反硝化滤池的研究，应用范围广泛。如滤池池体可分为上、中、下三部分依次连接或去除中间部分由上、下两部分直接连接在一起；
2、本实用新型可灵活调整进水流量、碳源投加量和滤速这些影响深床反硝化滤池发挥反硝化的关键工艺参数，依托本装置得到的试验结果可以为设置有反硝化功能的深床反硝化滤池工程的设计和运行提供支持。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作详细的说明，并进一步结合实施例对本实用新型作更加清楚明确的描述，实施例的描述不是限定性的，仅用于解释说明本实用新型，不能以此限定本实用新型的保护范围。
如图1所示，本实用新型实施例提供了一种用于深床反硝化滤池研究的装置，包括滤池池体、碳源投加系统、气水反洗系统和反洗水回收系统。
所述滤池池体2分为上部2-1、中部2-2和下部2-3三部分，经由法兰固定连接，可根据所研究的滤柱高度，采用上、中、下依次连接或去除中间部分由上、下两部分直接连接在一起，上、中、下三部分高度分别为0.5～1.0m、0.5～1.0m和1.5～2.0m。滤池内部设置有导流区2-4和过滤区2-5，两区之间经透水隔板分隔，隔板上均匀分布有透水孔，进水、反洗水和气洗中的空气均先经过导流区2-4后再进入过滤区2-5，碳源与进水经管道混合后在导流区进一步混合后进入过滤区。滤池池体底部设置有进水口6、反洗水进口7、进气口8和放空阀9，进水口6连接进水管1，滤池顶部外部设置有出水堰10，出水堰10底部设置有出水管11和反洗水排水管12，出水堰上部设置有溢流排水管13。进水管1上安装有水流量计30和水量调节阀门31，出水管11和反洗水排水管12上安装有开关阀门32和33。
所述碳源投加系统包括储药桶14、蠕动泵15、加药管路16、在线COD检测仪17和18和在线硝态氮检测仪19和20，储药桶14通过加药管路16与进水管1的加药点连接，蠕动泵15安装在加药管路16上，在线COD检测仪17和在线硝态氮检测仪19安装在进水管1上，在线COD检测仪18和在线硝态氮检测仪20安装在出水堰10底部设置的出水管11上。安装在进水管1上的在线COD检测仪17的设置点位于碳源加药点之前。上述储药桶上安装有搅拌电机13-1，电机下搅拌轴13-2深入到加药桶底部，轴底部设置有搅拌桨叶13-3，加药管材质为硅胶管。
所述气水反洗系统包括气洗系统和水反洗系统，气洗系统包括气泵21、进气管道22、流量计23和开关阀门24，进气管道22通过进气口8与池体相连，气泵21、流量计23和开关阀门24均设置在进气管道22上，水反洗系统包括清水箱25、水反洗管道26、流量计27和开关阀门28，清水箱25与出水堰底部的出水管11和水反洗管道26连接，水反洗管道26通过反洗水进口7与滤池池体连接，流量计27和开关阀门28均设置在水反洗管道26上。上述进气管道22最高点的高度高于滤池池体高度，气水反洗系统的启动与关闭依据时间控制。
所述反洗水回收系统包括收集桶29，其通过出水堰10底部设置的反洗水排水管12与滤池池体相连接。
下面为本实用新型具体的实施实例：
实施例1：
首先依据需要研究的深床反硝化滤池工程中的滤柱高度，确定试验装置中的池体高度为2.0～2.4m，选择上中下三部分组合方式，装填需要研究的滤料后，根据目标滤速为5m/h，通过进水流量调节阀门和流量计确定进水量为500L/h；
装置运行时进水首先通过进水管道进入滤池，通过在线COD检测仪和在线硝态氮检测仪实时监测进水COD和硝态氮的浓度，在滤池中依次通过导流区和过滤区后，经过出水管进入清水箱，出水管上的在线COD检测仪和在线硝态氮检测仪实时监测出水COD和硝态氮的浓度；
依据进出水在线COD和硝态氮的监测结果，启动碳源投加系统，碳源在储药桶中通过电机带动搅拌轴及轴上的桨叶保持混合均匀状态，而后通过蠕动泵精确控制需要加入的碳源量，经过加药管路由碳源投加点加入到进水管道中与进水混合，而后一起进入到滤池导流区和过滤区，开始反硝化生物膜的培养，直至出水硝态氮浓度达到设定的目标值。
而且的，装置运行过程中，设定反洗时间为24h，即间隔24h启动气水反洗系统，气洗系统通过通气管路上的开关阀和控制系统，控制气洗强度为60～90m3/m2·h，时间持续为5min，水反洗系统以清水桶中的水为反洗水源，通过反洗管路上的开关阀和控制系统，控制水洗强度为12～16m3/m2·h，时间持续为15min，反洗水通过反洗水排水管进入收集桶进行收集。
实施例2：
首先依据需要研究的深床反硝化滤池工程中的滤柱高度，确定试验装置中的池体高度为1.8～2.0m，选择上下两部分组合方式，装填需要研究的滤料后，根据目标滤速为8m/h，通过进水流量调节阀门和流量计确定进水量为800L/h；
装置运行时进水首先通过进水管道进入滤池，通过在线COD检测仪和在线硝态氮检测仪实时监测进水COD和硝态氮的浓度，在滤池中依次通过导流区和过滤区后，经过出水管进入清水箱，出水管上的在线COD检测仪和在线硝态氮检测仪实时监测出水COD和硝态氮的浓度；
依据进出水在线COD和硝态氮的监测结果，启动碳源投加系统，碳源在储药桶中通过电机带动搅拌轴及轴上的桨叶保持混合均匀状态，而后通过蠕动泵精确控制需要加入的碳源量，经过加药管路由碳源投加点加入到进水管道中与进水混合，而后一起进入到滤池导流区和过滤区，开始反硝化生物膜的培养，直至出水硝态氮浓度达到设定的目标值。
而且的，装置运行过程中，设定反洗时间为48h，即间隔48h启动气水反洗系统，气洗系统通过通气管路上的开关阀和控制系统，控制气洗强度为60～90m3/m2·h，时间持续为8min，水反洗系统以清水桶中的水为反洗水源，通过反洗管路上的开关阀和控制系统，控制水洗强度为12～16m3/m2·h，时间持续为20min，反冲洗水通过反洗水排水管进入收集桶进行收集。
上述实施方式仅是本实用新型的较佳实施例，并非限制性实施方式，凡本领域的技术人员在本实用新型的实质内容的基础上所进行的修饰或等效变形，均在本实用新型的保护范畴。
Claims (10)
1.一种用于深床反硝化滤池研究的装置，其特征在于：包括滤池池体、碳源投加系统、气水反洗系统和反洗水回收系统；所述滤池池体为多层结构连接组成，滤池池体底部设置有进水口、反洗水进口和进气口，进水口连接进水管，滤池池体顶部外部设置有出水堰，出水堰底部设置有出水管和反洗水排水管，出水堰上部设置有溢流排水管；所述碳源投加系统包括储药桶、蠕动泵、加药管路、在线COD检测仪和在线硝态氮检测仪，储药桶通过加药管路与进水管的加药点连接，蠕动泵设置在加药管路上，在线COD检测仪和在线硝态氮检测仪分别安装在进水管和出水堰底部设置的出水管上；所述气水反洗系统包括气洗系统和水反洗系统，气洗系统包括进气管道、气泵、流量计和开关阀门，进气管道通过进气口与滤池池体连接，气泵、流量计和开关阀门均设置在进气管道上，水反洗系统包括清水箱、水反洗管道、流量计和开关阀门，清水箱与出水堰底部的出水管和水反洗管道连接，水反洗管道通过反洗水进口与滤池池体连接，流量计和开关阀门均设置在水反洗管道上；所述反洗水回收系统包括收集桶，其通过出水堰底部设置的反洗水排水管与滤池池体相连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于深床反硝化滤池研究的装置，其特征在于：所述滤池池体底部安装有放空阀。
3.根据权利要求1所述的一种用于深床反硝化滤池研究的装置，其特征在于：所述滤池池体分为上、下两部分且由法兰固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种用于深床反硝化滤池研究的装置，其特征在于：所述滤池池体分为上、中、下三部分且由法兰固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种用于深床反硝化滤池研究的装置，其特征在于：所述滤池内部设置有导流区和过滤区，两区之间经透水隔板分隔，隔板上均匀分布有透水孔。
6.根据权利要求1所述的一种用于深床反硝化滤池研究的装置，其特征在于：所述进气管道最高点的高度高于滤池池体高度。
7.根据权利要求1所述的一种用于深床反硝化滤池研究的装置，其特征在于：所述进水管上安装有水流量计和水量调节阀门，所述出水管和反洗水排水管上均安装有开关阀门。
8.根据权利要求1所述的一种用于深床反硝化滤池研究的装置，其特征在于：所述储药桶上安装有搅拌电机，电机下搅拌轴深入到加药桶底部，轴底部设置有搅拌桨叶。
9.根据权利要求1所述的一种用于深床反硝化滤池研究的装置，其特征在于：所述设置在进水管上的在线COD检测仪的设置点位于碳源加药点之前。
10.根据权利要求4所述的一种用于深床反硝化滤池研究的装置，其特征在于：滤池池体分为上、中、下三部分高度分别为0.5～1.0m、0.5～1.0m和1.5～2.0m。
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