CN212334740U - 一种与生物滤池合建式的碳源的投加系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种与生物滤池合建式的碳源的投加系统，它包括反硝化滤池、反冲洗装置、混合池、清水池、废水池、碳源投加装置；所述混合池与所述反硝化滤池连通；反硝化滤池底部通过出水管与所述清水池连接；反冲洗系统与清水池底部连通；反硝化滤池与所述废水池连通；所述碳源投加装置固定安装在反硝化滤池顶部；碳源投加装置通过不同管道分别与混合池、清水池连通。本实用新型所述的与生物滤池合建式的碳源的投加系统，占地面积小、安装维修成本低。

Description

一种与生物滤池合建式的碳源的投加系统

技术领域

本实用新型属于污水处理领域，尤其是涉及一种与生物滤池合建式的碳源的投加系统。

背景技术

目前，我国城市污水处理厂去除总氮所采用的工艺主要是采用生化方法，其机理是在微生物的作用下，将有机氮和氨态氮转化为氮气，包括硝化和反硝化两个阶段。然而，当来水C/N比偏低时，生化反应所需的碳源不足，反硝化细菌活性降低，严重影响了生化脱氮效果，为保证脱氮效果，需要额外补充碳源，以提高系统的反硝化脱氮效果。现有技术大多采用在生化段缺氧区投加碳源或者在深度处理段反硝化滤池投加碳源的方式强化脱氮效果。然而，由于我国大多数污水处理厂均建厂多年，投加碳源的技术改造会受资金短缺、场地不足等因素限制。因此，有必要提供一种占地面积小、安装维修成本低的碳源投加系统。

发明内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种与生物滤池合建式的碳源的投加系统，将碳源投加装置安装在反硝化滤池上，以节省占地面积，降低土建、安装维护成本。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种与生物滤池合建式的碳源的投加系统，包括反硝化滤池、反冲洗装置、混合池、清水池、废水池、碳源投加装置；所述混合池与所述反硝化滤池连通；反硝化滤池底部通过出水管与所述清水池连接；反冲洗系统与清水池底部连通；反硝化滤池与所述废水池连通；所述碳源投加装置固定安装在反硝化滤池顶部；碳源投加装置通过不同管道分别与混合池、清水池连通。

进一步的，所述碳源投加装置，包括物料仓、溶解池；所述物料仓底部通过管道与所述溶解池底部相连；所述溶解池顶部通过回流管与所述清水池连通；溶解池底部通过碳源投加管与混合池顶部连通。

进一步的，所述物料仓与溶解池之间的管道上设置有第一计量泵；所述碳源投加管上设置有第二计量泵、第一止回阀；碳源投加管与所述混合池顶部连接的一端设置有喷盘；所述回流管上沿水流方向依次设置有第二止回阀、流量计；所述溶解池顶部设置有搅拌电机；搅拌电机的输出端固定连接有搅拌桨；所述搅拌桨位于溶解池内部。

进一步的，所述反硝化滤池内从上到下依次设置有进水区、滤料层、承托层、滤板、集水区；所述废水池通过反冲洗排水管与所述进水区的下部连通；所述混合池内设置有第一提升泵；所述第一提升泵的出水端通过进水管与进水区的上部相连；所述清水池内设置有第二提升泵；所述第二提升泵的出水端通过所述回流管与所述溶解池顶部相连。

进一步的，所述反冲洗装置，包括水泵、风机，所述水泵进水端通过管道连向清水池底部；水泵出水端通过管道朝上连向反硝化滤池的底部；所述风机出风口通过管道朝上连向反硝化滤池的底部。

进一步的，所述反硝化滤池顶部开设有排气口。

进一步的，所述进水区安装有第一溶解氧检测计、第一硝酸盐氮浓度计、第一COD检测计、第一ORP计；所述清水池内安装有第二溶解氧检测计、第二硝酸盐氮浓度计、第二COD检测计、第二ORP计。

进一步的，所述碳源投加装置，还包括PLC反馈控制系统；通过现有电路将所述PLC反馈控制系统分别与所述第一计量泵、第二计量泵、流量计、第一溶解氧检测计、第一硝酸盐氮浓度计、第一COD检测计、第一ORP计、第二溶解氧检测计、第二硝酸盐氮浓度计、第二COD检测计、第二ORP计电性连接。

相对于现有技术，本实用新型所述的与生物滤池合建式的碳源的投加系统具有以下优势：

(1)本实用新型将碳源投加装置与反硝化滤池合建，碳源投加装置包括物料仓和溶解池，将物料仓和溶解池均固定安装在反硝化滤池的池顶，大大节省了占地面积，降低土建成本；此外，本实用新型设置有计量泵，能够实现外部碳源的定量化投加；

(2)本实用新型在溶解池与清水池之间设置有回流管，回流管能够将清水池中的水引向溶解池对其中的碳源物质进行溶解，无需添加用于溶解碳源物质的新水源，节省运行成本；

(3)本实用新型设置有PLC反馈控制系统，能够对相关部件实现智能控制，进而实现对外部碳源投加量进行调节，自动化程度高，大大降低了人员操作难度；

(4)本实用新型在碳源投加管与混合池顶部连接的一端设置有喷盘，有助于将碳源溶液均匀喷入混合池，起到加速混匀的作用，提高了工作效率。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型所述的与生物滤池合建式的碳源的投加系统的示意图。

附图标记说明：

1-混合池；2-反硝化滤池；3-清水池；4-废水池；5-物料仓；6-溶解池；7-搅拌电机；8-搅拌桨；9-第一计量泵；10-第二计量泵；11-流量计；12-喷盘；13-第一提升泵；14-第二提升泵；15-第一止回阀；16-第二止回阀；17-第一溶解氧检测计；18-第一硝酸盐氮浓度计；19-第一COD检测计；20-第一ORP计；21-第二溶解氧检测计；22-第二硝酸盐氮浓度计；23-第二COD检测计；24-第二ORP计；25-PLC反馈控制系统；26-进水管；27-出水管；28-反冲洗排水管；29-碳源投加管；30-回流管。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1所示，一种与生物滤池合建式的碳源的投加系统，包括反硝化滤池2、反冲洗装置、混合池1、清水池3、废水池4、碳源投加装置；混合池1与反硝化滤池2连通；反硝化滤池2底部通过出水管27与清水池3连接；反冲洗系统与清水池3底部连通；反硝化滤池2与废水池4连通；碳源投加装置固定安装在反硝化滤池2顶部；碳源投加装置通过不同管道分别与混合池1、清水池3连通；

碳源投加装置，包括物料仓5、溶解池6；物料仓5底部通过管道与溶解池6底部相连；溶解池6顶部通过回流管30与清水池3连通，回流管30能够将清水池中的水引向溶解池对其中的碳源物质进行溶解；溶解池6底部通过碳源投加管29与混合池1顶部连通；

物料仓5与溶解池6之间的管道上设置有第一计量泵9，能够将物料仓5中的碳源物质定量输送到溶解池6；碳源投加管29上设置有第二计量泵10、第一止回阀15；碳源投加管29与混合池1顶部连接的一端设置有喷盘12，有助于将碳源溶液均匀喷入混合池1，实现加速混匀，提高了工作效率；

所用外部碳源物质的种类可根据实际自行选择，包括但不限于乙酸钠、葡萄糖中的一种或几种，但需要得知所选外部碳源物质的含碳百分比；

回流管30上沿水流方向依次设置有第二止回阀16、流量计11；溶解池6顶部设置有搅拌电机7；搅拌电机7的输出端固定连接有搅拌桨8；搅拌桨8位于溶解池6内部；

反硝化滤池2内从上到下依次设置有进水区、滤料层、承托层、滤板、集水区；废水池4通过反冲洗排水管28与进水区的下部连通；混合池1内设置有第一提升泵13；第一提升泵13的出水端通过进水管26与进水区的上部相连；清水池3内设置有第二提升泵14；第二提升泵14的出水端通过回流管30与所述溶解池6顶部相连；

反冲洗装置，包括水泵、风机，水泵进水端通过管道连向清水池3底部；水泵出水端通过管道朝上连向反硝化滤池2的底部；风机出风口通过管道朝上连向反硝化滤池2的底部；

反硝化滤池2顶部开设有排气口，便于排出脱氮过程产生的氮气和反冲洗过程中风机吹出的风；

进水区安装有第一溶解氧检测计17、第一硝酸盐氮浓度计18、第一COD检测计19、第一ORP计20；清水池3内安装有第二溶解氧检测计21、第二硝酸盐氮浓度计22、第二COD检测计23、第二ORP计24；

碳源投加装置，还包括PLC反馈控制系统25，PLC反馈控制系统25能够对相关部件实现智能控制，自动化程度高，大大降低了人员操作难度；通过现有电路将PLC反馈控制系统25分别与第一计量泵9、第二计量泵10、流量计11、第一溶解氧检测计17、第一硝酸盐氮浓度计18、第一COD检测计19、第一ORP计20、第二溶解氧检测计21、第二硝酸盐氮浓度计22、第二COD检测计23、第二ORP计24电性连接；

在本实用新型所涉及的管路上可根据实际需要自行设置不同类型的控制阀；

本实用新型所提及的风机、水泵、计量泵、流量计、提升泵、溶解氧检测计、硝酸盐氮浓度计、COD检测计、ORP计均为现有设备，其安装和使用方法均为公知技术，为简洁描述起见，不在说明书中赘述。

本实用新型的工作原理：

混合池1中的污水首先会通过进水管26到达反硝化滤池2的进水区；进水区污水之后流经滤料层，在滤料层发生物理截留和生物脱氮过程，反硝化细菌将水中的硝态氮还原为氮气；之后污水经过承托层，滤板过滤后进入集水区；集水区中的水通过出水管27进入清水池3；反硝化滤池工作一段时间后，需要通过反冲洗装置对滤料层进行反冲洗；反冲洗装置的风机通过管道向反硝化滤池2底部吹风，风向从下到上；反冲洗装置的水泵将清水池3中的水引向反硝化滤池2底部，具有一定压力的水从下到上经由集水区、滤板、承托层对滤料层进行反冲洗；反冲洗所用水到达进水区下部会通过反冲洗排水管28进入废水池4；脱氮过程产生的氮气和反冲洗过程中风机吹出的风会从反硝化滤池2顶部的排气口排出；

污水C/N比偏低时，由于污水中的有机碳不足以支持反硝化细菌所需能量，则需要通过碳源投加装置向污水中额外添加有机碳为反硝化细菌供能；

进水区处的第一溶解氧检测计17、第一硝酸盐氮浓度计18、第一COD检测计19、第一ORP计20分别测定脱氮前进水的溶解氧含量、硝酸盐氮浓度、COD含量、氧化还原电位，清水池3内的第二溶解氧检测计21、第二硝酸盐浓度计22、第二COD检测计23、第二ORP计24分别测定脱氮后产水溶解氧含量、硝酸盐氮浓度、COD含量、氧化还原电位，所有测定数据均会传输给PLC反馈控制系统25，对脱氮前进水、脱氮后产水的数据进行对比分析，计算脱氮前进水、脱氮后产水的数据差值，指示系统反硝化效果，最终计算出外部碳的投加量，结合所选碳源物质的含碳百分比即可得到外部碳源物质的投加量；由于以上所涉及的相关计算方法均属于现有技术中的常规手段，为了简洁，在此不作赘述；

系统反硝化效果变差时，PLC反馈控制系统25对第一计量泵9、第二计量泵10、流量计11发出指令；PLC反馈控制系统25控制第一计量泵9的频率发生改变，进而控制物料仓5向溶解池6的添加量；PLC反馈控制系统25控制流量计11调节溶解碳源物质所用水量；PLC反馈控制系统25控制第二计量泵10的频率发生改变，进而调节从溶解池6加入到混合池1的碳源溶液投加量，第一提升泵13会将混合池1中已添加外部碳源的污水引向反硝化滤池的进水区，最终实现对脱氮前进水含碳量进行调节。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种与生物滤池合建式的碳源的投加系统，其特征在于：包括反硝化滤池(2)、反冲洗装置、混合池(1)、清水池(3)、废水池(4)、碳源投加装置；所述混合池(1)与所述反硝化滤池(2)连通；反硝化滤池(2)底部通过出水管(27)与所述清水池(3)连接；反冲洗系统与清水池(3)底部连通；反硝化滤池(2)与所述废水池(4)连通；所述碳源投加装置固定安装在反硝化滤池(2)顶部；碳源投加装置通过不同管道分别与混合池(1)、清水池(3)连通。

2.根据权利要求1所述的与生物滤池合建式的碳源的投加系统，其特征在于：所述碳源投加装置，包括物料仓(5)、溶解池(6)；所述物料仓(5)底部通过管道与所述溶解池(6)底部相连；所述溶解池(6)顶部通过回流管(30)与所述清水池(3)连通；溶解池(6)底部通过碳源投加管(29)与混合池(1)顶部连通。

3.根据权利要求2所述的与生物滤池合建式的碳源的投加系统，其特征在于：所述物料仓(5)与溶解池(6)之间的管道上设置有第一计量泵(9)；所述碳源投加管(29)上设置有第二计量泵(10)、第一止回阀(15)；碳源投加管(29)与所述混合池(1)顶部连接的一端设置有喷盘(12)；所述回流管(30)上沿水流方向依次设置有第二止回阀(16)、流量计(11)；所述溶解池(6)顶部设置有搅拌电机(7)；搅拌电机(7)的输出端固定连接有搅拌桨(8)；所述搅拌桨(8)位于溶解池(6)内部。

4.根据权利要求3所述的与生物滤池合建式的碳源的投加系统，其特征在于：反硝化滤池(2)内从上到下依次设置有进水区、滤料层、承托层、滤板、集水区；所述废水池(4)通过反冲洗排水管(28)与所述进水区的下部连通；所述混合池(1)内设置有第一提升泵(13)；所述第一提升泵(13)的出水端通过进水管(26)与进水区的上部相连；所述清水池(3) 内设置有第二提升泵(14)；所述第二提升泵(14)的出水端通过所述回流管(30)与所述溶解池(6)顶部相连。

5.根据权利要求1所述的与生物滤池合建式的碳源的投加系统，其特征在于：所述反冲洗系统，包括水泵、风机，所述水泵进水端通过管道连向清水池(3)底部；水泵出水端通过管道朝上连向反硝化滤池(2)的底部；所述风机出风口通过管道朝上连向反硝化滤池(2)的底部。

6.根据权利要求1所述的与生物滤池合建式的碳源的投加系统，其特征在于：所述反硝化滤池(2)顶部开设有排气口。

7.根据权利要求4所述的与生物滤池合建式的碳源的投加系统，其特征在于：所述进水区安装有第一溶解氧检测计(17)、第一硝酸盐氮浓度计(18)、第一COD检测计(19)、第一ORP计(20)；所述清水池(3)内安装有第二溶解氧检测计(21)、第二硝酸盐氮浓度计(22)、第二COD检测计(23)、第二ORP计(24)。

8.根据权利要求7所述的与生物滤池合建式的碳源的投加系统，其特征在于：所述碳源投加装置，还包括PLC反馈控制系统(25)；通过现有电路将所述PLC反馈控制系统(25)分别与所述第一计量泵(9)、第二计量泵(10)、流量计(11)、第一溶解氧检测计(17)、第一硝酸盐氮浓度计(18)、第一COD检测计(19)、第一ORP计(20)、第二溶解氧检测计(21)、第二硝酸盐氮浓度计(22)、第二COD检测计(23)、第二ORP计(24)电性连接。

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