CN214528313U - 一种反硝化滤池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种反硝化滤池，解决现有滤池不能适应水质变化导致出水变差，需要定期驱氮操作的问题。滤池包括池体、下配水渠、支撑板、隔离墙、上配水渠和布气管路；下配水渠设在池体底部，且一端设有第一反洗进水口；支撑板设在下配水渠上，支撑板上表面与池体内壁之间形成反应池，支撑板上设有水流通道；上配水渠位于池体的上部，且两端分别设有进水口和出水口；隔离墙设在支撑板上，将反应池分为两个反应区；每个反应区内自下而上依次设有滤砖层、承托层和滤料层，滤砖层由T型或S型滤砖铺设而成；布气管路包括布气主管和设置在布气主管侧壁上的多个布气支管，布气支管位于T型或S型滤砖内腔中，布气主管通过进气管路与外部气源连通。
Description
技术领域
本实用新型属于水处理技术领域，特别是涉及一种反硝化滤池，可实现硝化/反硝化或同步硝化/反硝化灵活调整的滤池。
背景技术
随着污水处理排放要求的提高，为达到排放标准，很多城镇污水处理厂选择硝化或反硝化滤池进行提标改造，其可进一步去除污水中的化学需氧量(COD)、悬浮物(SS)、总氮(TN)和总磷(TP)。
反硝化过程：是在缺氧环境下，通过附着在滤料上的微生物反硝化菌的作用，利用碳源作为电子供体，将硝酸盐或亚硝酸盐还原成氮气(N2)释放的过程，这个过程称为反硝化过程。
反硝化滤池采用石英砂作为反硝化生物的挂膜介质，同时深床又是硝酸氮(NO3-N)及悬浮物极好的去除构筑物。2～4毫米介质的比表面积较大，1.8m深介质的滤床足以避免窜流或穿透现象,即使前段处理工艺发生污泥膨胀或异常情况也可减少滤床水力穿透现象发生。介质有较好的悬浮物截留功效，在反冲洗周期区间，每m2过滤面积能保证截留≥7.3kg的固体悬浮物。固体物负荷高的特性大大延长了滤池过滤周期，减少了反冲洗次数，并能轻松应对峰值流量或处理厂污泥膨胀等异常情况。悬浮物不断的被截留会增加水头损失，因此需要反冲洗来去除截留的固体物。由于固体物负荷高、床体深，因此需要较高强度的反冲洗。滤池采用气、水协同进行反冲洗。反冲洗污水一般返回到前段处理单元。
去除SS：污水在通过滤层时，其中的SS会被滤料截留。通常每毫克SS中含BOD5：0.4～0.5毫克，因此在去除固体悬浮物的同时，同时也降低了出水中的BOD5(COD的一部分)。另外，水中固体悬浮物含有氮、磷及其他重金属物质，去除固体悬浮物通常能降低部分上述污染物。
去除TN：利用适量优质碳源，附着生长在石英砂表面上的反硝化细菌把NOx-N转换成N2完成脱氮反应过程。在反硝化过程中，由于硝酸氮不断被还原为氮气，深床滤池中会逐渐集聚大量的氮气，一方面这些气体会使污水绕窜介质之间，这样增强了微生物与水流的接触，同时也提高了过滤效率。但是当池体内积聚过多的氮气气泡时，则会造成水头损失，这时就必须采用反硝化深床滤池技术驱散氮气，恢复水头，每次持续2分钟左右。
去除TP：微絮凝直接过滤除磷，微絮凝过滤充分体现了深层滤料中的接触凝聚或絮凝作用。这种直接过滤技术用于污水深度处理一般是指在二沉池后投加混凝剂，经机械混合后直接进入滤池，不仅可以进一步降低CODcr和BOD5，而且可以稳定保证SS、TP达标。
但在实际应用过程中，传统滤池由于无法实现硝化/反硝化的工艺调整和同步硝化/反硝化，因而不能适应水质的变化，导致出水变差；并且，传统滤池随着氮气逐渐的溢出，液相氮气浓度增加，须定期进行驱氮操作，影响脱氮效率。
实用新型内容
为了解决现有滤池由于无法实现硝化/反硝化工艺调整和同步硝化/反硝化，而不能适应水质变化，导致出水变差，以及需要定期驱氮操作，影响脱氮效率的技术问题，本实用新型提供了一种反硝化滤池。
为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案是：
一种反硝化滤池，其特殊之处在于：包括池体以及位于池体内的下配水渠、支撑板、隔离墙、上配水渠和布气管路；
所述下配水渠设置在池体底部，下配水渠的一端设有第一反洗进水口；
所述支撑板设置在下配水渠上，支撑板上表面与池体内壁之间形成反应池，支撑板上设有用于连通下配水渠和反应池的水流通道；
所述上配水渠位于池体的上部，其包括平行于下配水渠的过水槽和设置在过水槽两侧的溢流堰，过水槽的两端分别设有进水口和出水口；
所述隔离墙垂直设置在支撑板上，将反应池分为两个反应区，同时将上配水渠分隔为两个过水通道，且进水口和出水口分别位于隔离墙的两侧；
每个反应区内自下而上依次设有滤砖层、承托层和滤料层，滤砖层由T型滤砖或S型滤砖铺设而成，T型滤砖或S型滤砖具有内腔；
所述布气管路包括布气主管和多个布气支管，多个布气支管设置在布气主管侧壁上；
所述布气支管位于T型滤砖或S型滤砖的内腔中，布气主管通过进气管路与外部气源连通。
进一步地，所述池体的横截面为长方形；
所述过水槽为矩形过水槽；
所述下配水渠和矩形过水槽的长度方向均与池体长度方向平行；
所述隔离墙与池体宽度方向平行。
进一步地，所述下配水渠设置在池体底面中部；
所述上配水渠平行设在下配水渠的正上方；
所述隔离墙位于池体长度方向的中部。
进一步地，所述布气主管为1个，平行于池体长度方向设置，且布气主管的中部穿设在隔离墙上；
所述多个布气支管沿池体长度方向间隔设置在两个反应区T型滤砖或S型滤砖的内腔中，每个布气支管上设有曝气孔。
进一步地，所述布气主管为2个，分别位于两个反应区，且平行于池体长度方向设置；
每个反应区的布气主管侧壁上设有多个布气支管，且多个布气支管沿池体长度方向间隔设置在T型滤砖或S型滤砖的内腔中，每个布气支管上设有曝气孔；
所述进气管路包括两个支进气管和与外部气源相接的总进气管，两个支进气管的一端均与总进气管连通，另一端分别与两个布气主管连通。
进一步地，所述布气主管设置在池体底面的一侧。
进一步地，所述下配水渠的另一端设有第二反洗进水口。
进一步地，所述承托层由直径为4mm～32mm的鹅卵石铺设，铺设厚度为0.3m～0.5m。
进一步地，所述滤料层由直径为2mm～4mm的石英砂铺设，铺设厚度为1.5m～2.5m。
进一步地，所述池体的长宽比为2:1～10:1；
所述池体深度为4.0～6.5m。
进一步地，所述下配水渠外侧的支撑板与池体底面之间设有支撑层，支撑层由混凝土填充而成。
与现有技术相比，本实用新型的优点是：
1、本实用新型滤池通过隔离墙分隔成两个反应区，两个反应区的底部通过下配水渠连通，两个区的进出水方向相反，在反硝化过程中，水流先经一个反应区从上向下，通过隔离墙后再经另一个反应区从下向上，水流方向与气体扩散方向一致，有利于反硝化生成的氮气从水中逸出，无须单独进行驱氮操作。
2、本实用新型采用将池体分成两个反应区，每个反应区均设有布气主管和布气支管，通过调节曝气量实现不同区内的硝化或反硝化，也可实现同步硝化和反硝化，以应对不同水质情况下工艺的灵活调整。
附图说明
图1是本实用新型一种反硝化滤池实施例一的主视图；
图2是本实用新型一种反硝化滤池实施例一的俯视图；
图3是本实用新型一种反硝化滤池实施例一的滤砖层平面安装图；
图4是本实用新型一种反硝化滤池实施例一的侧视图；
图5是本实用新型一种反硝化滤池实施例一的运行示意图；
图6是本实用新型一种反硝化滤池实施例一的气反洗示意图；
图7是本实用新型一种反硝化滤池实施例一的水反洗示意图；
其中，附图标记如下：
1-下配水渠，2-第一反洗进水口，3-承托层，4-滤料层，5-上配水渠，51-过水槽，52-溢流堰，6-进水口，7-进气管路，8-出水口，9-布气主管，10-布气支管，11-滤砖层，12-第二反洗进水口，13-池体，14-支撑板，15-隔离墙，16-支撑层。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
实施例一
如图1至图4所示，一种反硝化滤池，包括池体13以及位于池体13内的下配水渠1、支撑板14、隔离墙15、上配水渠5、布气管路和进气管路7。
池体13的横截面为长方形，池体13的长宽比为2:1～10:1，池体13的深度为4.0～6.5m。
下配水渠1设置在池体13底面中部，且下配水渠1长度方向与池体13长度方向平行，下配水渠1的两端分别设有第一反洗进水口2和第二反洗进水口12。
支撑板14设置在下配水渠1上，本实施例中下配水渠1外侧的支撑板14与池体13底面之间设有支撑层16，支撑层16由混凝土填充而成；在其他实施例中，下配水渠1外侧的支撑板14与池体13底面之间也可为空心结构；支撑板14上表面与池体13内壁之间形成反应池，支撑板14与下配水渠1配合的位置设有用于连通下配水渠1和反应池的水流通道。
上配水渠5设置在池体13的上部，上配水渠5由过水槽51和溢流堰52组成，本实施例中过水槽51为矩形过水槽，矩形过水槽的长度方向与池体13长度方向平行，且矩形过水槽位于下配水渠1的正上方，过水槽51的两端分别设有进水口6和出水口8。
隔离墙15垂直设置在支撑板14上，本实施例中隔离墙15位于池体13长度方向的中部，将反应池分为两个尺寸和形状相同的反应区，分别为第一反应区和第二反应区，每个反应区的底部通过水流通道与下配水渠1连通，同时隔离墙15的上部与矩形过水槽相垂直，将上配水渠5分隔为两个过水通道，进水口6和第一反应区位于隔离墙15的同一侧，出水口8和第二反应区位于隔离墙15的另一侧。
每个反应区内的结构相同，均自下而上依次设有滤砖层11、承托层3和滤料层4，滤砖层11由平铺在池体13底面的布水布气滤砖形成，布水布气滤砖采用T型滤砖或S型滤砖铺设而成，T型滤砖或S型滤砖具有内腔。
布气管路包括一个布气主管9和多个布气支管10，布气主管9平行于池体13长度方向设置在池体13底部靠近一侧的位置，且布气主管9的中部穿设在隔离墙15上；布气主管9的顶部与进气管路7连通，进气管路7接外部气源，位于两个反应区的布气主管9侧壁上均设有多个布气支管10，多个布气支管10沿池体13长度方向间隔设置在T型滤砖或S型滤砖底部的内腔中，布气支管10为圆管，且每个布气支管10侧壁上设有均匀分布的多个细小孔隙，作为曝气孔。
本实施例中承托层3由直径为4mm～32mm的鹅卵石铺设，铺设厚度为0.3m～0.5m；滤料层4由直径为2mm～4mm的石英砂铺设，铺设厚度为1.5m～2.5m。
本实施例反硝化滤池的工作过程：
如图5所示，二级生化池出水通过进水口6进入上配水渠5，通过上配水渠5将污水均匀分配至池体13内第一反应区内，在第一反应区内，污水从上向下依次通过滤料层4、承托层3和布水布气滤砖，并经位于第一反应区支撑板14上的水流通道流至下配水渠1，经下配水渠1收集后流向第二反应区的底部，再从第二反应区底部从下向上依次通过布水布气滤砖、承托层3和滤料层4，最后通过上配水渠5收集后从出水口8流出。
污水在通过滤料层4的过程中，其中的悬浮物(SS)会被滤料截留，有机污染物会被微生物分解降低污水中的化学需氧量(COD)；NOx-N被转化成氮气逸散到大气中，从而降低污水中的总氮(TN)；在进水中投加药剂通过微絮凝作用与污水中含磷物质反应，再通过滤料过滤截留可降低污水中的总磷(TP)。
当滤料中的截留物累计过多时，会造成滤池阻力增加，须定期进行反洗操作，以恢复滤池的硝化/反硝化功能。
本实施例滤池具有反洗功能，如图6所示，气反洗过程具体为：停止进水和出水，通过风机向滤池内鼓风曝气，空气依次通过进气管路7、布气主管9、布气支管10进入水中，向上经过滤料层4时，可将滤料层4上的附着物搅拌冲刷至水中，再经过水反洗从滤池中分离。
如图7所示，水反洗过程：反洗水通过第一反洗进水口2(或者同时通过第一反洗进水口2和第二反洗进水口12)进入池体13，通过下配水渠1分配至滤池两个反应区的下部，再依次通过布水布气滤砖、承托层3、滤料层4，将滤池中的附着物随水流经上配水渠5分别从进水口6和出水口8排出滤池。
实施例二
与实施例一不同之处在于：布气管路包括两个布气主管9和多个布气支管10；两个布气主管9分别位于两个反应区，且平行于池体13长度方向设置在池体13底部靠近一侧的位置；每个反应区的布气主管9侧壁上设置有多个布气支管10，多个布气支管10沿池体13长度方向间隔设置在T型滤砖或S型滤砖的内腔中，布气支管10为圆管，且每个布气支管10侧壁上设有均匀分布的多个细小孔隙，作为曝气孔；进气管路7包括两个支进气管和与外部气源相接的总进气管，两个支进气管的一端均与总进气管连通，另一端分别与两个布气主管9的顶部连通。
以上仅是对本实用新型的优选实施方式进行了描述，并不将本实用新型的技术方案限制于此，本领域技术人员在本实用新型主要技术构思的基础上所作的任何变形都属于本实用新型所要保护的技术范畴。
Claims (10)
1.一种反硝化滤池，其特征在于：包括池体(13)以及位于池体(13)内的下配水渠(1)、支撑板(14)、隔离墙(15)、上配水渠(5)和布气管路；
所述下配水渠(1)设置在池体(13)底部，下配水渠(1)的一端设有第一反洗进水口(2)；
所述支撑板(14)设置在下配水渠(1)上，支撑板(14)上表面与池体(13)内壁之间形成反应池，支撑板(14)上设有用于连通下配水渠(1)和反应池的水流通道；
所述上配水渠(5)位于池体(13)的上部，其包括平行于下配水渠(1)的过水槽(51)和设置在过水槽(51)两侧的溢流堰(52)，过水槽(51)的两端分别设有进水口(6)和出水口(8)；
所述隔离墙(15)垂直设置在支撑板(14)上，将反应池分为两个反应区，同时将上配水渠(5)分隔为两个过水通道，且进水口(6)和出水口(8)分别位于隔离墙(15)的两侧；
每个反应区内自下而上依次设有滤砖层(11)、承托层(3)和滤料层(4)，滤砖层(11)由T型滤砖或S型滤砖铺设而成，T型滤砖或S型滤砖具有内腔；
所述布气管路包括布气主管(9)和多个布气支管(10)，多个布气支管(10)设置在布气主管(9)侧壁上；
所述布气支管(10)位于T型滤砖或S型滤砖的内腔中，布气主管(9)通过进气管路(7)与外部气源连通。
2.根据权利要求1所述反硝化滤池，其特征在于：所述池体(13)的横截面为长方形；
所述过水槽(51)为矩形过水槽；
所述下配水渠(1)和矩形过水槽的长度方向均与池体(13)长度方向平行；
所述隔离墙(15)与池体(13)宽度方向平行。
3.根据权利要求2所述反硝化滤池，其特征在于：所述下配水渠(1)设置在池体(13)底面中部；
所述上配水渠(5)平行设在下配水渠(1)的正上方；
所述隔离墙(15)位于池体(13)长度方向的中部。
4.根据权利要求3所述反硝化滤池，其特征在于：所述布气主管(9)为1个，平行于池体(13)长度方向设置，且布气主管(9)的中部穿设在隔离墙(15)上；
所述多个布气支管(10)沿池体(13)长度方向间隔设置在两个反应区T型滤砖或S型滤砖的内腔中，每个布气支管(10)上设有曝气孔。
5.根据权利要求3所述反硝化滤池，其特征在于：所述布气主管(9)为2个，分别位于两个反应区，且平行于池体(13)长度方向设置；
每个反应区的布气主管(9)侧壁上设有多个布气支管(10)，且多个布气支管(10)沿池体(13)长度方向间隔设置在T型滤砖或S型滤砖的内腔中，每个布气支管(10)上设有曝气孔；
所述进气管路(7)包括两个支进气管和与外部气源相接的总进气管，两个支进气管的一端均与总进气管连通，另一端分别与两个布气主管(9)连通。
6.根据权利要求1至5任一所述反硝化滤池，其特征在于：所述布气主管(9)设置在池体(13)底面的一侧。
7.根据权利要求6所述反硝化滤池，其特征在于：所述下配水渠(1)的另一端设有第二反洗进水口(12)。
8.根据权利要求7所述反硝化滤池，其特征在于：所述承托层(3)由直径为4mm～32mm的鹅卵石铺设，铺设厚度为0.3m～0.5m；
所述滤料层(4)由直径为2mm～4mm的石英砂铺设，铺设厚度为1.5m～2.5m。
9.根据权利要求8所述反硝化滤池，其特征在于：所述池体(13)的长宽比为2:1～10:1；
所述池体(13)深度为4.0～6.5m。
10.根据权利要求6所述反硝化滤池，其特征在于：所述下配水渠(1)外侧的支撑板(14)与池体(13)底面之间设有支撑层(16)，支撑层(16)由混凝土填充而成。
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| CN117430296B (zh) * | 2023-12-20 | 2024-03-26 | 清华大学深圳国际研究生院 | 基于硫铁矿填料的污水深度处理池及撬装式污水净化总成 |
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