CN213738779U - 一种基于两级a/o工艺的反硝化脱氮装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于两级A/O工艺的反硝化脱氮装置，包括反应器主体，反应器主体由一级脱氮反应池、一级硝化反应池、二级脱氮反应池和二级硝化反应池串联组成，一级脱氮反应池前端设有反应器进水堰口及堰门，反应池内设有导流板和导流推进器，反应池末段设有分区出水堰口及堰门；一级硝化反应池为曝气廊道结构，池底设有曝气模块，反应池末端设有回流至一级脱氮反应池的回流通道，反应池末端还设有分区出水堰口及堰门；二级脱氮反应池内设有导流板和导流推进器，反应池末段设有分区出水堰口及堰门；二级硝化反应池为曝气廊道结构，池底设有曝气模块，反应池末端设有反应器出水堰口及堰门。该装置有利于提高脱氮效率。

Description

一种基于两级A/O工艺的反硝化脱氮装置

技术领域

本实用新型属于污水处理领域，具体涉及一种基于两级A/O工艺的反硝化脱氮装置。

背景技术

目前主流的生物脱氮工艺为前置反硝化处理工艺，工艺核心是回流硝化液与原水相互混合，微生物利用废水中可生物降解的有机物作为反硝化脱氮药剂，将回流硝化液中的硝态氮和亚硝态氮转化为氮气，达到脱氮的目的。传统的A/O工艺基于传统的脱氮理论，利用不同功能菌群特征设置不同的功能单元，脱氮单元培养反硝化细菌完成反硝化反应，硝化单元大量异养菌和自养菌完成碳化和硝化反应。但传统的A/O工艺仍存在一些固有缺点：（1）没有解决高效率脱氮的问题，由于受到内回流硝化液的限制无法达到彻底脱氮的目的；（2）没有解决能耗的问题，大量的回流导致能源消耗提高，脱氮药剂利用效率低，消耗量大。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种基于两级A/O工艺的反硝化脱氮装置，该装置有利于提高脱氮效率。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种基于两级A/O工艺的反硝化脱氮装置，包括反应器主体，所述反应器主体由一级脱氮反应池、一级硝化反应池、二级脱氮反应池和二级硝化反应池串联组成，所述一级脱氮反应池利用进水中脱氮药剂进行反硝化脱氮，所述一级脱氮反应池前端设有反应器进水堰口及堰门，所述一级脱氮反应池内设有导流板，池底设有导流推进器，所述一级脱氮反应池末段设有连通一级硝化反应池进水口的分区出水堰口及堰门；所述一级硝化反应池为主要硝化区，所述一级硝化反应池为曝气廊道结构，池底设有曝气模块，所述一级硝化反应池末端设有回流至一级脱氮反应池的回流通道，所述一级硝化反应池末端还设有连通二级脱氮反应池进水口的分区出水堰口及堰门；所述二级脱氮反应池为强化反硝化脱氮区，通过外加脱氮药剂进行强化反硝化脱氮，所述二级脱氮反应池内设有导流板，池底设有导流推进器，所述二级脱氮反应池末段设有连通二级硝化反应池进水口的分区出水堰口及堰门；所述二级硝化反应池为曝气廊道结构，池底设有曝气模块，以通过强化曝气确保出水水质达标，所述二级硝化反应池末端设有反应器出水堰口及堰门。

进一步地，所述一级脱氮反应池内对向设有两个半圆弧型结构的弧形导流板，在两侧的弧形导流板之间设有平直导流板，以将一级脱氮反应池分割成完全混合形式的环形渠道；所述一级脱氮反应池底部设有两台导流推进器，所述导流推进器为可调速型推进器，两台导流推进器的导流方向为反向导流，以强化导流混合效果。

进一步地，所述一级硝化反应池内设有导流板，将一级硝化反应池分为具有第一廊道和第二廊道的曝气廊道结构，所述一级硝化反应池底部设有管式曝气模块；所述第二廊道末端底部设有回流通道，将硝化液回流至一级脱氮反应池前端，在一级脱氮反应池与进水混合；所述回流通道前端设有潜水回流泵，以回流硝化液，所述潜水回流泵采用变频控制，以通过控制频率调节回流流量。

进一步地，所述二级脱氮反应池内对向设有两个半圆弧型结构的弧形导流板，在两侧的弧形导流板之间设有平直导流板，以将二级脱氮反应池分割成完全混合形式的环形渠道；所述二级脱氮反应池底部设有两台导流推进器，所述导流推进器为可调速型推进器，两台导流推进器的导流方向为反向导流，以强化导流混合效果。

进一步地，所述二级硝化反应池内设有导流板，将二级硝化反应池分为具有第一廊道和第二廊道的曝气廊道结构，所述二级硝化反应池底部设有管式曝气模块。

进一步地，还包括反应器主体内部设备控制模块，所述反应器主体内部设备控制模块与反应器主体内各设备连接，以控制各设备工作。

进一步地，还包括脱氮药剂投加系统，所述脱氮药剂投加系统采用机械式隔膜泵作为物料投加装置，所述脱氮药剂投加系统引出两条投加管路，两条投加管路上分别安装有流量计，两条投加管路的末端分别延伸至一级脱氮反应池、二级脱氮反应池中的投加点位。

进一步地，还包括反应过程监控系统，所述一级脱氮反应池中设有浸入式氧化还原电位计和浸入式硝酸盐氮分析仪，所述一级硝化池的廊道末段设有浸入式氨氮分析仪、浸入式硝酸盐氮分析仪和浸入式DO分析仪，所述二级脱氮反应池末端设有浸入式硝酸盐氮分析仪，所述二级硝化反应池的廊道末端设有浸入式DO分析仪，各监测设备分别连接至反应过程监控系统，以将各监测点位的监测信号传输汇集至反应过程监控系统。

进一步地，还包括智能反馈调节系统，所述智能反馈调节系统分别与反应器主体内部设备控制模块、脱氮药剂投加系统和反应过程监控系统，以根据各监测点位的监测数据，调控反应器主体内各设备工作以及脱氮药剂的投加量。

相较于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：提供了一种基于两级A/O工艺的反硝化脱氮装置，该装置采用两级A/O工艺，在传统前置反硝化处理工艺后端串联一组A/O池，从而使反硝化脱氮过程更彻底。此外，通过设置脱氮药剂投加系统、反应过程监控系统和智能反馈调节系统，可以连续优化反应器主体的工作状态，使反应器主体处于最佳生产工况，连续高效运行。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图。

图中：10-反应器主体内部设备控制模块，11-反应器进水堰门，12-反应器出水堰门，13-导流推进器，14-弧形导流板，141-平直导流板，15-曝气模块，16-潜水回流泵，17-分区出水堰门，181-一级脱氮反应池，182-一级硝化反应池，183-二级脱氮反应池，184-二级硝化反应池，20-反应过程监控系统模块，21-硝酸盐监测点位，22-ORP监测点位，23-溶解氧监测点位，24-氨氮监测点位，30-脱氮药剂投加系统模块，31-投加点位，32-高精度流量计，40-智能反馈调节系统模块。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

请参见图1，本实用新型提供了一种基于两级A/O工艺的反硝化脱氮装置，包括反应器主体，所述反应器主体由一级脱氮反应池181、一级硝化反应池182、二级脱氮反应池183和二级硝化反应池184串联组成，沿反应器主体内部长度方向用隔水板分割成一级脱氮反应池181、一级硝化反应池182、二级脱氮反应池183和二级硝化反应池184。所述一级脱氮反应池181为主要反硝化脱氮区，尽可能利用进水中脱氮药剂进行反硝化脱氮，水力停留时间不小于4小时。所述一级脱氮反应池181前端设有反应器进水堰口及堰门11，所述一级脱氮反应池181内设有导流板，池底设有导流推进器13，所述一级脱氮反应池181末段设有连通一级硝化反应池182进水口的分区出水堰口及堰门17。所述一级硝化反应池182为主要硝化区，水力停留时间不小于8小时。所述一级硝化反应池182为曝气廊道结构，池底设有曝气模块15，所述一级硝化反应池182末端设有回流至一级脱氮反应池181的回流通道，所述一级硝化反应池182末端还设有连通二级脱氮反应池183进水口的分区出水堰口及堰门。所述二级脱氮反应池183为强化反硝化脱氮区，通过外加脱氮药剂进行强化反硝化脱氮。所述二级脱氮反应池183内设有导流板，池底设有导流推进器，所述二级脱氮反应池183末段设有连通二级硝化反应池184进水口的分区出水堰口及堰门。所述二级硝化反应池184为反应器最末端功能区，其为曝气廊道结构，池底设有曝气模块，以通过强化曝气确保出水水质达标，所述二级硝化反应池184末端设有反应器出水堰口及堰门12。

所述一级脱氮反应池181内对向设有两个半圆弧型结构的弧形导流板14，在两侧的弧形导流板14之间设有平直导流板141，以将一级脱氮反应池181分割成完全混合形式的环形渠道；所述一级脱氮反应池181底部设有两台导流推进器13，所述导流推进器为可调速型推进器，两台导流推进器的导流方向为反向导流，以强化导流混合效果。

所述一级硝化反应池182内设有导流板，将一级硝化反应池182分为具有第一廊道和第二廊道的曝气廊道结构，所述一级硝化反应池182底部设有管式曝气模块15。曝气膜材质为橡胶材质，主体部材质为ABS工程塑料材质，气泡直径可控范围为：0.8-1.5mm。所述第二廊道末端底部设有回流通道，将硝化液回流至一级脱氮反应池181前端，在一级脱氮反应池181与进水混合；所述回流通道前端设有2台潜水回流泵16，以回流硝化液，所述潜水回流泵16采用变频控制，以通过控制频率调节回流流量。

所述二级脱氮反应池183内对向设有两个半圆弧型结构的弧形导流板，在两侧的弧形导流板之间设有平直导流板，以将二级脱氮反应池183分割成完全混合形式的环形渠道；所述二级脱氮反应池183底部设有两台导流推进器，所述导流推进器为可调速型推进器，两台导流推进器的导流方向为反向导流，以强化导流混合效果。

所述二级硝化反应池184内设有导流板，将二级硝化反应池184分为具有第一廊道和第二廊道的曝气廊道结构，所述二级硝化反应池184底部设有管式曝气模块。

本实用新型基于两级A/O工艺的反硝化脱氮装置，在传统前置反硝化处理工艺后端串联一组A/O池，使得反硝化脱氮更彻底。将一级脱氮反应池置于一级硝化反应池的前面，在脱氮条件下实现反硝化脱氮反应，硝化条件下实现氨氮的硝化、含碳有机物的去除反应。

该工艺一级脱氮反应池置于最前端，废水中的有机碳尽可能被反硝化菌利用，减轻硝化池的有机负荷并节约所需额外脱氮药剂，降低运行费用。另外，一级硝化反应池可使反硝化残留的有机物得到进一步去除。

因受到回流比影响使得一级脱氮反应池不能够解决彻底脱氮的目的。由串联在一级硝化反应池后端的二级脱氮反应池利用外加脱氮药剂进行彻底的反硝化脱氮过程。

较佳地，本装置还设有反应器主体内部设备控制模块10、脱氮药剂投加系统30、反应过程监控系统20和智能反馈调节系统40。

所述反应器主体内部设备控制模块与反应器主体内各设备连接，包括导流推进器、曝气模块、潜水回流泵，以控制各设备工作。

所述脱氮药剂投加系统采用高精度机械式隔膜泵作为物料投加装置，所述脱氮药剂投加系统引出两条投加管路，两条投加管路上分别安装有高精度电磁流量计32，两条投加管路的末端分别延伸至一级脱氮反应池181、二级脱氮反应池183中的投加点位。投加点位31在一级脱氮反应池181、二级脱氮反应池183液面下0.5米处。

所述一级脱氮反应池181中设有浸入式氧化还原电位计和浸入式硝酸盐氮分析仪，通过实时观测该池中的氧化还原电位值及硝酸盐氮值确保一级脱氮池脱氮状态的稳定。所述一级硝化池的第二廊道末段设有浸入式氨氮分析仪、浸入式硝酸盐氮分析仪和浸入式DO分析仪。氨氮分析仪和DO分析仪测量值用于控制第二廊道曝气强度，硝酸盐氮分析仪测量值用于控制硝化液回流量的大小。所述二级脱氮反应池183末端设有浸入式硝酸盐氮分析仪，其测量值用于指导控制强化反硝化脱氮的脱氮药剂投加量。所述二级硝化反应池184的第二廊道末端设有浸入式DO分析仪，其测量值用于控制曝气强度。所有监测点位在液面下0.5米处。各监测设备分别连接至反应过程监控系统，以将各监测点位21、22、23、24的监测信号传输汇集至反应过程监控系统。

所述智能反馈调节系统40分别与反应器主体内部设备控制模块10、脱氮药剂投加系统30和反应过程监控系统20，以根据各监测点位的监测数据，调控反应器主体内各设备工作以及脱氮药剂的投加量。

反应过程监控系统20实时采集硝酸盐监测点位21、ORP监测点位22、溶解氧监测点位23和氨氮监测点位24监测值，并将采集到的监测值通过信号传输至智能反馈调节系统40。脱氮药剂投加系统30可控制投加点31点位投量，并将高精度流量计32流量值通过信号传输至智能反馈调节系统40。智能反馈调节系统40作为信息处理核心，接收反应过程监控系统20信息，通过算法实时计算反应器主体生产负荷智能反馈调节系统40确定反应器主体生产负荷可通过反应器主体内部设备控制模块10执行调整反应器主体设备运行工况并通过脱氮药剂投加系统模块30执行调整脱氮药剂投加量通过各系统模块之间的实时信息数据交换，可使反应器主体一直处于最佳生产工况，连续高效运行。

以上是本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本实用新型技术方案的范围时，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种基于两级A/O工艺的反硝化脱氮装置，其特征在于，包括反应器主体，所述反应器主体由一级脱氮反应池、一级硝化反应池、二级脱氮反应池和二级硝化反应池串联组成，所述一级脱氮反应池利用进水中脱氮药剂进行反硝化脱氮，所述一级脱氮反应池前端设有反应器进水堰口及堰门，所述一级脱氮反应池内设有导流板，池底设有导流推进器，所述一级脱氮反应池末段设有连通一级硝化反应池进水口的分区出水堰口及堰门；所述一级硝化反应池为主要硝化区，所述一级硝化反应池为曝气廊道结构，池底设有曝气模块，所述一级硝化反应池末端设有回流至一级脱氮反应池的回流通道，所述一级硝化反应池末端还设有连通二级脱氮反应池进水口的分区出水堰口及堰门；所述二级脱氮反应池为强化反硝化脱氮区，通过外加脱氮药剂进行强化反硝化脱氮，所述二级脱氮反应池内设有导流板，池底设有导流推进器，所述二级脱氮反应池末段设有连通二级硝化反应池进水口的分区出水堰口及堰门；所述二级硝化反应池为曝气廊道结构，池底设有曝气模块，以通过强化曝气确保出水水质达标，所述二级硝化反应池末端设有反应器出水堰口及堰门。

2.根据权利要求1所述的一种基于两级A/O工艺的反硝化脱氮装置，其特征在于，所述一级脱氮反应池内对向设有两个半圆弧型结构的弧形导流板，在两侧的弧形导流板之间设有平直导流板，以将一级脱氮反应池分割成完全混合形式的环形渠道；所述一级脱氮反应池底部设有两台导流推进器，所述导流推进器为可调速型推进器，两台导流推进器的导流方向为反向导流，以强化导流混合效果。

3.根据权利要求1所述的一种基于两级A/O工艺的反硝化脱氮装置，其特征在于，所述一级硝化反应池内设有导流板，将一级硝化反应池分为具有第一廊道和第二廊道的曝气廊道结构，所述一级硝化反应池底部设有管式曝气模块；所述第二廊道末端底部设有回流通道，将硝化液回流至一级脱氮反应池前端，在一级脱氮反应池与进水混合；所述回流通道前端设有潜水回流泵，以回流硝化液，所述潜水回流泵采用变频控制，以通过控制频率调节回流流量。

4.根据权利要求1所述的一种基于两级A/O工艺的反硝化脱氮装置，其特征在于，所述二级脱氮反应池内对向设有两个半圆弧型结构的弧形导流板，在两侧的弧形导流板之间设有平直导流板，以将二级脱氮反应池分割成完全混合形式的环形渠道；所述二级脱氮反应池底部设有两台导流推进器，所述导流推进器为可调速型推进器，两台导流推进器的导流方向为反向导流，以强化导流混合效果。

5.根据权利要求1所述的一种基于两级A/O工艺的反硝化脱氮装置，其特征在于，所述二级硝化反应池内设有导流板，将二级硝化反应池分为具有第一廊道和第二廊道的曝气廊道结构，所述二级硝化反应池底部设有管式曝气模块。

6.根据权利要求1所述的一种基于两级A/O工艺的反硝化脱氮装置，其特征在于，还包括反应器主体内部设备控制模块，所述反应器主体内部设备控制模块与反应器主体内各设备连接，以控制各设备工作。

7.根据权利要求6所述的一种基于两级A/O工艺的反硝化脱氮装置，其特征在于，还包括脱氮药剂投加系统，所述脱氮药剂投加系统采用机械式隔膜泵作为物料投加装置，所述脱氮药剂投加系统引出两条投加管路，两条投加管路上分别安装有流量计，两条投加管路的末端分别延伸至一级脱氮反应池、二级脱氮反应池中的投加点位。

8.根据权利要求7所述的一种基于两级A/O工艺的反硝化脱氮装置，其特征在于，还包括反应过程监控系统，所述一级脱氮反应池中设有浸入式氧化还原电位计和浸入式硝酸盐氮分析仪，所述一级硝化池的廊道末段设有浸入式氨氮分析仪、浸入式硝酸盐氮分析仪和浸入式DO分析仪，所述二级脱氮反应池末端设有浸入式硝酸盐氮分析仪，所述二级硝化反应池的廊道末端设有浸入式DO分析仪，各监测设备分别连接至反应过程监控系统，以将各监测点位的监测信号传输汇集至反应过程监控系统。

9.根据权利要求8所述的一种基于两级A/O工艺的反硝化脱氮装置，其特征在于，还包括智能反馈调节系统，所述智能反馈调节系统分别与反应器主体内部设备控制模块、脱氮药剂投加系统和反应过程监控系统，以根据各监测点位的监测数据，调控反应器主体内各设备工作以及脱氮药剂的投加量。

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