CN213738782U - 一种用于建筑基坑废水短程脱氮生物膜反应装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于建筑基坑废水短程脱氮生物膜反应装置，包括供水装置和反应罐；反应罐顶端设有匹配供水装置的进水口；反应罐内部从上到下依次设有硝化区、第一曝气区、反硝化区、渗水隔离区和排水区；硝化区内设有硝化填料和硝化区溶解氧测试仪；反硝化区设有反硝化填料和反硝化区溶解氧测试仪。利用氨氮在适当的曝气下氧化，把其控制在HNO₂(亚硝酸盐)阶段而终止，随后无氧反硝化，还原为氮气N₂和H₂O的脱氮原理，实现短程高效脱氮；本实用新型可以从活性污泥生化工艺过程中停留十几小时左右，大幅度缩短去除氨氮的工艺流程的时间，转变成15‑20分钟左右的短程脱氮生物膜工艺流程，省去了亚硝酸盐所氧化的碳源有机物。

Description

一种用于建筑基坑废水短程脱氮生物膜反应装置

技术领域

本实用新型涉及水泵附件领域，特别涉及一种用于建筑基坑废水短程脱氮生物膜反应装置。

背景技术

目前，国内的建筑基坑废水排放一般采用简单处理或直排附近河道，受到当地环保职能部门和附近居民的特别重视，常常有环保人士和热心市民拨打12345热线投诉反映，某某城镇的内河河道水体有时会发黄发红，怀疑遭到污染。

此类建筑基坑废水，首先是氨氮超标，同时废水中含有大量的铁锰离子。如采用直接排入河道废水中的铁锰离子氧化后变成黄色的水体，造成河流污染危害极大。

当前城镇大型的建筑基坑废水排放处理，多数为采用去除铁锰离子的过滤方式，无法去除氨氮。还有的建筑基坑废水采用短程沉淀后排放方式，所排放的水质恶化在所难免。大量直排肯定不允许，但是对于这种水体中的氨氮较难处理，难点之一，是建筑基坑废水的水量较大，每天几万方水；

难点之二，是建筑基坑废水的水体中低基质浓度的有机物，不易于进行生化处理和加药处理；

难点之三，是建筑工地上，适宜安装大型水处理设备的地方较少，而且，基坑水排放期是短期性的，也就几个月时间的范围，不适宜建造大型的水处理设备。

因此，研究建筑基坑废水的去除氨氮为课题，开发短程的、低耗的、设备占地面积小的、方便快捷移动的工艺技术及新型设备，成为当前环境保护、污水处理设备技术领域的研究热点之一。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题：本实用新型的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种结构简单，可有效防止水泵因缺水空转的保护装置以及设有该保护罩装置的保护管路。

本实用新型的技术方案：本实用新型所述的一种用于建筑基坑废水短程脱氮生物膜反应装置，包括供水装置和反应罐；所述反应罐顶端设有匹配供水装置的进水口；所述反应罐内部从上到下依次设有硝化区、第一曝气区、反硝化区、渗水隔离区和排水区；所述硝化区内设有硝化填料和硝化区溶解氧测试仪；所述反硝化区设有反硝化填料和反硝化区溶解氧测试仪。

进一步的，所述第一曝气区通过管路连通曝气装置，所述曝气装置为第一曝气区提供氧气。

进一步的，所述第一曝气区包括通风总管和若干连通所述通风总管的通风支管；所述通风支管上述设有曝气头。

进一步的，所述第一曝气区和/或所述渗水隔离区上设有检查门。

进一步的，所述第一曝气区与所述曝气装置间连通管路上设有曝气调节阀。

进一步的，所述排水区内设有与所述第一曝气区结构相同的第二曝气区；所述排水区下端设有排泥口。

进一步的，所述进水口下端设有布水器；所述布水器下端设有分水盘。

进一步的，所述排水区处设有连通进水口的回流管路。

进一步的，所述排水区的出水口设有氨氮检测装置。

本实用新型与现有技术相比的有益效果：

1.利用氨氮在适当的曝气下氧化，把其控制在HNO₂(亚硝酸盐)阶段而终止，随后无氧反硝化，还原为氮气N₂和H₂O的脱氮原理，实现短程高效脱氮；本实用新型可以从活性污泥生化工艺过程中停留十几小时左右，大幅度缩短去除氨氮的工艺流程的时间，转变成15-20分钟左右的短程脱氮生物膜工艺流程，省去了亚硝酸盐所氧化的碳源有机物。

2.本实用新型技术的废水处理后，出水水质氨氮稳定达标；本实用新型可以在10～14天完成快速的启动转入稳定运行状态，反应装置进水氨氮2.0～20mg/L，反应装置出水氨氮≤2.0mg/L，达到GB/T14848-2017《地下水质量标准》Ⅳ类中的氨氮≤2.0mg/L排放标准。

3.本实用新型技术的负荷力很强，处理水量较大，解决现有低基质浓度的有机物水体不容易进行生化的问题；其次，本实用新型技术的占地面积小，污泥产量极少，溶解氧消耗量很小，降低能耗和运行成本，是方便快捷移动的装置设备。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型中反应罐的具体结构示意图；

图3为本实用新型中曝气系统的具体结构示意图；

图4为图3的正面结构图。

具体实施方式

为了加深本实用新型的理解，下面我们将结合附图对本实用新型作进一步详述，该实施例仅用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型保护范围的限定。

如图1-图4示出了本实用新型用于建筑基坑废水短程脱氮生物膜反应装置的实施方式，

包括供水装置1和反应罐2；反应罐2顶端设有匹配供水装置1的进水口20；进水口20下端设有布水器201；布水器201下端设有分水盘202。反应罐2内部从上到下依次设有硝化区21、第一曝气区31、反硝化区22、渗水隔离区32和排水区23；第一曝气区31和渗水隔离区32上设有检查门304。硝化区21内设有硝化填料和硝化区溶解氧测试仪；反硝化区22设有反硝化填料和反硝化区溶解氧测试仪。第一曝气区31包括通风总管301和若干连通通风总管301的通风支管302；通风支管302上述设有曝气头303。第一曝气区31通过管路连通曝气装置4，曝气装置4为第一曝气区31提供氧气。第一曝气区31与曝气装置4间连通管路上设有曝气调节阀41。排水区23内设有与第一曝气区31结构相同的第二曝气区33；排水区23下端设有排泥口231。排水区23处设有连通进水口20的回流管路。排水区23的出水口设有氨氮检测装置。

本装置的处理流程如下：建筑基坑废水采用过滤法去除铁锰离子后的废水，进入短程脱氮生物膜反应装置，经本装置处理后，氨氮达标排放。

具体方法是：

1)在本实用新型短程脱氮生物膜反应装置应用之前，启动PLC自控系统电源，首先是操作供水装置1，向反应罐2注入建筑基坑废水过滤去除铁锰离子后的废水，流进布水器201，经布水器201流入分水盘202，并且注满硝化填料的硝化区21和反硝化填料的反硝化区22，然后启动曝气装置4，依据硝化区溶解氧仪和反硝化区溶解氧仪数据，调整到好氧曝气溶解氧3～5mg/L。操作曝气装置4，启动曝气装置4内的风机，操作曝气调节阀41，观察曝气头303位置，以及气泡均匀状态，保证曝气装置4正常运行。

2)进行活性污泥接种，第一步是采用城镇生活污水处理厂好氧池活性污泥，含水率80％左右脱水新鲜的污泥，从布水器201处投放活性污泥，投放量按照容积1:600，驯化36小时后。

3)接着定时定量从布水器201处投加碳源工业级葡萄糖粉，投放量每天每立方容积为18公斤葡萄糖粉，启动回流管路上的驱动水泵，闭合回流混合液水力停留时间为2小时，回流循环48小时。

4)第二步是采用城镇生活污水处理厂缺氧池污泥接种，含水率80％左右脱水新鲜的污泥，从布水器201处投放活性污泥，投放量按照容积1:800，启动曝气装置4，依据硝化区溶解氧仪和反硝化区溶解氧仪数据，调整到缺氧曝气溶解氧0.25～0.5mg/L驯化，操作曝气调节阀41，调整硝化区21的上层海绵填料区为0.25～0.5mg/L，反硝化区22陶粒填料区溶解氧为0.25mg/L以下，闭合回流混合液水力停留时间2小时，回流闭路循环72小时后，打开10-硝化填料区和11-反硝化填料区二处检查孔，鉴定单基质生物膜模型初步形成状况。

5)单基质生物膜模型初步完成后，操作供水装置1，初始少量的进水布水，首日进水量为设计产量15％左右，24小时分三次进水。然后每日递增15％，连续运行4～5天后，打开排水区23的出水口，并使用氨氮检测仪，通过对进出水氨氮的监测数值而调整水力停留时间，来实现短程脱氮生物膜反应装置的自动化控制管理。最后进入满负荷状况运行。

6)正常运行情况下，五十天左右排一次剩余污泥，打开排泥口231，排入污泥池。

7)以上所述仅是实用新型的技术的较佳应用实例之一。运行结果，废水的NH4+-N参考数据表；

从上表可视，本实用新型的短程脱氮生物膜方法及反应装置处理运行试验结果表明，氨氮去除率80％以上。

上述具体实施方式，仅为说明本实用新型的技术构思和结构特征，目的在于让熟悉此项技术的相关人士能够据以实施，但以上内容并不限制本实用新型的保护范围，凡是依据本实用新型的精神实质所作的任何等效变化或修饰，均应落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于建筑基坑废水短程脱氮生物膜反应装置，其特征在于：包括供水装置(1)和反应罐(2)；所述反应罐(2)顶端设有匹配供水装置(1)的进水口(20)；所述反应罐(2)内部从上到下依次设有硝化区(21)、第一曝气区(31)、反硝化区(22)、渗水隔离区(32)和排水区(23)；所述硝化区(21)内设有硝化填料和硝化区溶解氧测试仪；所述反硝化区(22)设有反硝化填料和反硝化区溶解氧测试仪。

2.根据权利要求1所述的一种用于建筑基坑废水短程脱氮生物膜反应装置，其特征在于：所述第一曝气区(31)通过管路连通曝气装置(4)，所述曝气装置(4)为第一曝气区(31)提供氧气。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于建筑基坑废水短程脱氮生物膜反应装置，其特征在于：所述第一曝气区(31)包括通风总管(301)和若干连通所述通风总管(301)的通风支管(302)；所述通风支管(302)上设有曝气头(303)。

4.根据权利要求1所述的一种用于建筑基坑废水短程脱氮生物膜反应装置，其特征在于：所述第一曝气区(31)和/或所述渗水隔离区(32)上设有检查门(304)。

5.根据权利要求2所述的一种用于建筑基坑废水短程脱氮生物膜反应装置，其特征在于：所述第一曝气区(31)与所述曝气装置(4)间连通管路上设有曝气调节阀(41)。

6.根据权利要求1所述的一种用于建筑基坑废水短程脱氮生物膜反应装置，其特征在于：所述排水区(23)内设有与所述第一曝气区(31)结构相同的第二曝气区(33)；所述排水区(23)下端设有排泥口(231)。

7.根据权利要求1所述的一种用于建筑基坑废水短程脱氮生物膜反应装置，其特征在于：所述进水口(20)下端设有布水器(201)；所述布水器(201)下端设有分水盘(202)。

8.根据权利要求7所述的一种用于建筑基坑废水短程脱氮生物膜反应装置，其特征在于：所述排水区(23)处设有连通进水口(20)的回流管路(5)。

9.根据权利要求1所述的一种用于建筑基坑废水短程脱氮生物膜反应装置，其特征在于：所述排水区(23)的出水口设有氨氮检测装置。

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