CN214936392U - 一种新型反硝化深床滤池 - Google Patents

Abstract

一种新型反硝化深床滤池，包括滤池，所述滤池包括进水管、反冲洗出水管、反冲洗进水管、反冲洗气管、出水管、滤料层、鹅卵石承托层和带滤头的滤板，其特征在于，所述滤池还包括顶部反冲洗装置，搅拌装置,所述顶部反冲洗装置前端连接反冲洗进水管，后端延伸至滤池内滤料层上方，所述搅拌装置输出端设置于滤池滤料层内。其结构简单，运营成本低，并提高了反硝化深床滤池的冲洗效率，确保冲洗后滤料面平整，并将一部分老化脱落的生物膜排出整个滤池，促进新的生物膜生成，更进一步地增加驱氮的效率。

Description

一种新型反硝化深床滤池

技术领域

本实用新型涉及生物滤池领域，具体涉及一种新型反硝化深床滤池。

背景技术

反硝化深床滤池是一种能同时去除TN(总氮)、SS(悬浮物)、TP(总磷) 深床滤池系统，滤料采用特殊规格及形状的石英砂，依靠特殊规格的石英砂上生长的反硝化优势菌种的生物作用完成TN(总氮)的去除，深层滤池本身具有的过滤功能去除SS(悬浮物)同时可根据水质情况通过投加PLC实现TP(总磷) 的去除。

反硝化深床滤池属于生物膜法，因此在一定的使用期限内需要进行冲洗，就好比活性污泥法要将剩余的污泥排出系统一样，但是现有的反硝化深床滤池采用的反冲洗设备较为单一，均为气水联合冲洗，并设置在设备最底部，导致对于上层滤料的冲洗效率低与强度不均，容易引起堵塞及冲洗维护困难的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型反硝化深床滤池，其结构简单，运营成本低，并提高了反硝化深床滤池的冲洗效率，确保冲洗后滤料面平整，并将一部分老化脱落的生物膜排出整个滤池，促进新的生物膜生成，更进一步地增加驱氮的效率，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种新型反硝化深床滤池，包括滤池，所述滤池包括进水管、反冲洗出水管、反冲洗进水管、反冲洗气管、出水管、滤料层、鹅卵石承托层和带滤头的滤板，所述滤池还包括顶部反冲洗装置，搅拌装置,所述顶部反冲洗装置前端连接反冲洗进水管，后端延伸至滤池内滤料层上方，所述搅拌装置输出端设置于滤池滤料层内。

进一步地，所述进水管、反冲洗出水管分别设置在滤池顶部两侧，反冲洗进水管、反冲洗气管分别设置在滤池底部两侧，出水管位于滤池底部，滤池内从上至下依次设置有滤料层，鹅卵石承托层，带滤头的滤板。

通过设置顶部反冲洗装置与搅拌装置，增加了滤料与气水清洗液的接触面积，提高反冲洗的效率。

进一步地，所述顶部反冲洗装置包括水泵、混合器、环形管和喷嘴，所述混合器一端连接水泵出水端，另一端连接环形管，环形管通过设置在滤池内侧壁的多个固定件与滤池固定连接，环形管底部连接用于向滤料层喷射清洗液的多个喷嘴。通过向下方的滤料层喷射气水清洗液，达到冲洗滤料面和老化生物膜的作用。

进一步地，所述所述混合装置为静态混合器或射流器。采用上述装置可以提高气体与冲洗水的混合效率，从而提高反冲洗清洗效率。

进一步地，所述搅拌装置包括驱动箱、电机、联轴器、连杆与搅拌叶片，驱动箱内固定连接有电机，电机输出端通过联轴器连接连杆，连杆两侧设置有多个搅拌叶片。通过控制电机在滤料层进行搅拌，使反冲洗的气水清洗液能够接触到滤料的死角，进行深度反冲洗。

进一步地，所述驱动箱一侧设置有连接件、具有伸缩功能的纵向伸缩杆、步进电机和用于固定步进电机的底座，驱动箱通过连接件与纵向伸缩杆连接，纵向伸缩杆底部与步进电机输出端连接。

步进电机可以通过旋转控制搅拌叶片在滤料层内移动，增加搅拌范围。通过调节纵向伸缩杆的高度调节搅拌叶片在滤料层的纵向位置，从而纵向增加搅拌范围。

进一步地，所述连接件为具有横向伸缩功能的横向伸缩杆。通过调节横向伸缩杆的长度，调节搅拌叶片在滤料层的横向位置，从而增加横向搅拌范围。

进一步地，所述连接件为多个连接杆，通过平行四边形原理交错铰接，且一端与纵向伸缩杆铰接、另一端与驱动箱铰接。

进一步地，所述滤料层采用单质硫及铁复合矿物作为滤料。基于硫自养反硝化及硫铁复合自养反硝化工艺具有条件温和、能耗低、低成本、高效率并且产泥量小优势

本实用新型具有的有益效果：

1、本实用新型通过增加顶部反冲洗装置，对反硝化滤池进行反洗与驱氮，顶部反冲洗装置与底部反冲洗进水管联合，提高了反硝化深床滤池的冲洗效率，确保冲洗后滤料面平整，并将一部分老化脱落的生物膜排出整个滤池，促进新的生物膜生成，更进一步地增加驱氮的效率。

2、本实用新型增加搅拌装置，并在搅拌装置中设置横向伸缩杆与纵向伸缩杆，通过两个方向伸缩杆灵活调节，使得反硝化深床滤池在进行气水联合反冲洗的时候，增加了滤料与气水清洗液的接触面积，提高反冲洗的效率。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的混合器22a结构示意图；

图3为本实用新型的混合器22b结构示意图；

图4为本实用新型的剪叉式横向伸缩杆33结构示意图；

附图标记：1-滤池，2-顶部反冲洗装置，3-搅拌装置，4-进水管，5-反冲洗出水管，6-反冲洗进水管，7-反冲洗气管，8-出水管，9-滤料层，10-鹅卵石承托层，11-滤板，21-水泵，22-混合器、23-环形管，24-喷嘴，22a-静态混合器，22b- 射流器，31-底座，32-纵向伸缩杆，33-连接件，34-驱动箱，35-电机，36-联轴器， 37-连杆，38-搅拌叶片。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖向”、“纵向”、“侧向”、“水平”、“内”、“外”、“前”、“后”、“顶”、“底”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“开有”、“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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例

一种新型反硝化深床滤池，包括滤池1，顶部反冲洗装置2，搅拌装置3。

其中滤池1包括进水管4，反冲洗出水管5，反冲洗进水管6，反冲洗气管7，出水管8，滤料层9，鹅卵石承托层10，带滤头的滤板11。其中进水管5，进水管4、反冲洗出水管5分别设置在滤池的顶部两侧，反冲洗进水管6，反冲洗气管7设置在底部的两侧，出水管8位于滤池1底部8，滤池1内从上至下依次设置有滤料层9，鹅卵石承托层10，带滤头的滤板11。

顶部反冲洗装置2由水泵21，混合器22，环形管23和喷嘴24构成。高压水流由水泵21高速射出时，经过混合器22连续挟走了混合器22内的空气，混合器22内造成不同程度的真空，被抽升的气体在大气压力下作用，由吸气管22a 进入混合器22，气液混合液在混合器22中进行能量传递和交换，使流速、压力趋于拉平，经动能转化为压能后，以一定流速由压出输送出至环形管23，最后由喷嘴24喷出，并作用于滤池1的滤料，环形管23的形状、大小与滤池1内部横向空间大小匹配

具体的，混合器22为静态混合器22a。

具体的，混合器22为射流器22b。

搅拌装置3包括，用于固定步进电机的底座、步进电机31，分别具有伸缩功能的纵向伸缩杆32与横向伸缩杆33，驱动箱34，电机35，联轴器36，连杆 37，搅拌叶片38。其中步进电机31的输出端与纵向伸缩杆32连接，横向伸缩杆33一端与纵向伸缩杆31顶连接，另一端与驱动34箱连接。驱动箱34内固定连接有电机35，电机35输出端通过联轴器36连接连杆37，连杆37上设置有数个搅拌叶片38。

具体的，连杆37的位置略高于鹅卵石承托层10，避免在电机35启动时，带动连杆37旋转，与鹅卵石摩擦，从而损耗搅拌装置3。

纵向伸缩杆32与横向伸缩杆33配合工作，控制电机35在反硝化深床滤池中全方位进行搅拌，使得顶部反冲洗装置2工作时，水气混合液能够接触滤池1 中的所有滤料，确保冲洗后滤料面平整。

具体的，横向伸缩杆33的数个连接杆，通过平行四边形原理铰接，且一端与纵向伸缩杆32铰接、另一端与驱动箱34铰接，使得装置运行的时候灵活平稳。

具体的，采用单质硫及铁复合矿物作为滤料。复合滤料除具备截留悬浮污染物功能也作为缓释型电子供体驱动其附着的自养反硝化细菌从而实现脱氮。选用的复合滤料中包括在反硝化过程中能够产酸和产碱的两大类型，并通过复合比例的优化设计，能够使得反硝化脱氮过程中pH值始终保持在中性范围，从而获得较高脱氮速率，并满足出水pH值指标的要求。相较于目前常见的基于外源投加有机碳源的反硝化滤池，自活性反硝化滤池无需投加有机碳源，可有效避免由于水质波动带来的COD二次污染问题。同时，脱氮基于自养反硝化原理，污泥产率低，可有效降低反冲洗频次，实现节能。另外，相较于有机碳源作为电子供体，固体缓释型电子供体更为廉价，并易于储藏和运输。整体上可显著降低深度反硝化工段的运行成本。

采用上述一种新型反硝化深床滤池进行污水处理时：为保证后续调试的顺利运行，在工艺调试开始前，需要对滤池1进行不小于1h的水洗、气洗，确保滤池内滤料干净无杂质。水洗时关闭滤池进水管4、出水管8，打开滤池反冲洗出水管5，反冲洗进水管6及反冲洗装置2中的水泵21，打开电机35，带动连杆 37与搅拌叶片38在滤料中进行过搅拌，通过控制纵向伸缩杆32与横向伸缩杆 33，使顶部反冲洗装置2与底部反冲洗进水管6对滤料进行充分冲洗，反洗水源要求清澈无明显悬浮物，投泥及进水完成后，反硝化滤池停止进水，静置24h，形成初挂膜。分别按照滤池滤速1m/h、2m/h、设计流速从进水管4进污水，确保进水强度不会对滤池生物膜造成冲击，每次进水12h后测试进出水总氮、氨氮、硝酸盐氮，检查滤池脱氮效果，每次持续2-3天，观察污水处理的效果。在污水处理过程中尽量不进行水洗及气洗操作。如果进水量液位升高明显(滤池上进下出型)，则打开滤池反洗水泵进行驱氮，并观察气泡情况，气泡明显为脱氮效果优秀。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，依据本实用新型的技术实质，在本实用新型的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种新型反硝化深床滤池，包括滤池(1)，所述滤池(1)包括进水管(4)、反冲洗出水管(5)、反冲洗进水管(6)、反冲洗气管(7)、出水管(8)、滤料层(9)、鹅卵石承托层(10)和带滤头的滤板(11)，其特征在于，所述滤池(1)还包括顶部反冲洗装置(2)，搅拌装置(3),所述顶部反冲洗装置(2)前端连接反冲洗进水管(6)，后端延伸至滤池(1)内滤料层(9)上方，所述搅拌装置(3)输出端设置于滤料层(9)内。

2.根据权利要求1所述的一种新型反硝化深床滤池，其特征在于，所述进水管(4)、反冲洗出水管(5)分别设置在滤池(1)顶部两侧，反冲洗进水管(6)、反冲洗气管(7)分别设置在滤池(1)底部两侧，出水管(8)位于滤池(1)底部，滤池(1)内从上至下依次设置有滤料层(9)，鹅卵石承托层(10)，带滤头的滤板(11)。

3.根据权利要求1所述的一种新型反硝化深床滤池，其特征在于，所述顶部反冲洗装置(2)包括水泵(21)、混合器(22)、环形管(23)和喷嘴(24)，所述混合器(22)一端连接水泵(21)出水端，另一端连接环形管(23)，环形管(23)通过设置在滤池(1)内侧壁的多个固定件(25)与滤池(1)固定连接，环形管(23)底部连接用于向滤料层(9)喷射清洗液的多个喷嘴(24)。

4.根据权利要求3所述的一种新型反硝化深床滤池，其特征在于，所述混合器(22)为静态混合器(22a)或射流器(22b)。

5.根据权利要求1所述的一种新型反硝化深床滤池，其特征在于，所述搅拌装置(3)包括驱动箱(34)、电机(35)、联轴器(36)、连杆(37)与搅拌叶片(38)，驱动箱(34)内固定连接有电机(35)，电机(35)输出端通过联轴器(36)连接连杆(37)，连杆(37)两侧设置有多个搅拌叶片(38)。

6.根据权利要求5所述的一种新型反硝化深床滤池，其特征在于，所述驱动箱(34)一侧设置有连接件(33)、具有伸缩功能的纵向伸缩杆(32)、步进电机(31)和用于固定步进电机(31)的底座，驱动箱(34)通过连接件(33)与纵向伸缩杆(32)连接，纵向伸缩杆(32)底部与步进电机(31)输出端连接。

7.根据权利要求6所述的一种新型反硝化深床滤池，其特征在于，所述连接件(33)为具有横向伸缩功能的横向伸缩杆。

8.根据权利要求6所述的一种新型反硝化深床滤池，其特征在于，所述连接件(33)为多个连接杆，通过平行四边形原理交错铰接，且一端与纵向伸缩杆(32)铰接、另一端与驱动箱(34)铰接。

9.根据权利要求1所述的一种新型反硝化深床滤池，其特征在于，所述滤料层(9)采用单质硫及铁复合矿物作为滤料。

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