CN215161947U - 一种梯度控制高效脱氮工艺处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种梯度控制高效脱氮工艺处理系统，包括预脱氧池、缺氧池、好氧池和二沉池，预脱氧池内设置有搅拌装置；缺氧池上安装有脉冲配水器，脉冲配水器包括水箱、布水主管和布水支管，水箱连接污水进水管并且水箱连接预脱氧池；好氧池与所述缺氧池连通，好氧池内设置有曝气器和硝化液回流泵，硝化液回流泵连接预脱氧池；二沉池与好氧池连通，二沉池内设置有污泥泵和出水装置，污泥泵通过第五管道连接好氧池，出水装置通过第六管道连接二沉池的出水口，出水口处安装有出水管道。本实用新型通过反硝化微生物在好氧池和缺氧池之间循环运行，经过淘洗富集大量活性强、效率高的反硝化微生物，从而有利于反硝化反应的进行和污水的处理。

Description

一种梯度控制高效脱氮工艺处理系统

技术领域

本实用新型属于污水处理池领域，更具体地，涉及一种梯度控制高效脱氮工艺处理系统。

背景技术

随着工业的发展，污水成分已愈来愈复杂。某些难降解的有机物质和有毒物质，需要运用微生物的方法进行处理，污水具备微生物生长和繁殖的条件，因而微生物能从污水中获取养分，同时降解和利用有害物质，从而使污水得到净化。废水生物处理是利用微生物的生命活动，对废水中呈溶解态或胶体状态的有机污染物降解作用，从而使废水得到净化的一种处理方法。废水生物处理技术以其消耗少、效率高、成本低、工艺操作管理方便可靠和无二次污染等显著优点而备受青睐。

生物法处理污水过程中，生物脱氮一直扮重要角色，而且显得越来越重要。常规生化脱氮是通过硝化细菌的硝化作用和反硝化细菌的反硝化作用去除污水中的氨氮和总氮。硝化液回流是将经好氧硝化处理后产生的硝态氮回流至缺氧池，并与含有有机碳源的原水进行混合，通过反硝化作用去除污水中的总氮，硝化液回流比在100％～400％之间，反硝化过程常常受限于系统中反硝化微生物的数量，使得污水处理程度不高。

实用新型内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种梯度控制高效脱氮工艺处理系统，其可使反硝化微生物富集，从而提高反硝化反应程度和污水处理能力。

为实现上述目的，按照本实用新型，提供一种梯度控制高效脱氮工艺处理系统，包括预脱氧池、缺氧池、好氧池和二沉池，并且：

所述预脱氧池内设置有搅拌装置；

所述缺氧池上安装有脉冲配水器，所述脉冲配水器包括水箱、布水主管和布水支管，所述水箱安装在所述缺氧池的顶部，所述布水主管安装在所述水箱上并且该布水主管伸入所述缺氧池内，所述布水主管的下端连接多根所述布水支管，所述布水支管上分布有多个布水孔，所述水箱连接污水进水管并且该水箱通过第一管道连接所述预脱氧池；

所述好氧池通过第二管道与所述缺氧池连通，所述好氧池内设置有曝气器和硝化液回流泵，所述硝化液回流泵通过第三管道连接所述预脱氧池；

所述二沉池通过第四管道与所述好氧池连通，所述二沉池内设置有污泥泵和出水装置，所述污泥泵通过第五管道连接所述好氧池，所述出水装置通过第六管道连接所述二沉池的出水口，所述出水口处安装有出水管道。

优选地，所述预脱氧池设置在所述缺氧池的顶部。

优选地，所述布水孔沿所述布水支管的径向设置，并且同一横截面上的两个所述布水孔的中心线相互垂直。

优选地，同一截面上的两个布水孔相对于竖直平面对称布置。

优选地，所述布水支管有多根，它们分别通过接头与所述布水主管连接。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

本实用新型具有预脱氧池、缺氧池、好氧池和二沉池，通过预脱氧-脉冲配水结合缺氧-好氧-二次沉淀的工艺，先利用预脱氧降低回流硝化液中溶解氧对缺氧环境的干扰，同时创造了预饥饿环境，而后脉冲配水使得硝化液中硝态氮浓度迅速降低(脉冲瞬间将回流硝化液中的高浓度硝态氮分布至缺氧池中，降低浓度)，与此同时，反硝化微生物则获得污水中的高浓度碳源，在梯度控制(反硝化微生物从后端缺少碳源的饥饿状态回到前端的缺氧池获取相对充足的碳源)的非平衡态环境(反硝化微生物在后端碳源匮乏的环境回到前端碳源充足的环境，如此循环)下，反硝化微生物合成胞内聚合物的能力增强，适应环境能力和生物活性显著提高，反硝化微生物在好氧池和缺氧池之间循环，经过淘洗可富集大量活性强、效率高的反硝化微生物，从而有利于反硝化反应的进行和污水的处理，达到高效脱氮的目的。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1所示，一种梯度控制高效脱氮工艺处理系统，包括预脱氧池1、缺氧池2、好氧池3和二沉池4，并且：

所述预脱氧池1内设置有搅拌装置11，所述预脱氧池1设置在所述缺氧池2的顶部，从而可节省空间。

所述缺氧池2上安装有脉冲配水器5，所述脉冲配水器5包括水箱51、布水主管52和布水支管53，所述水箱51安装在所述缺氧池2的顶部，所述布水主管52安装在所述水箱51上并且该布水主管52伸入所述缺氧池2内，所述布水主管52的下端连接多根所述布水支管53，所述布水支管53上分布有多个布水孔，所述水箱51连接污水进水管60并且该水箱51通过第一管道61连接所述预脱氧池1；布水主管52和布水支管53内的水流速度很快，布水能在短时间内完成，达到脉冲的效果，搅起池底的污泥，使其与池内污水不断充分混合，反硝化微生物与污水中的碳源得到充分接触，从而摄取碳源并积累为内存物质存储起来，反硝化微生物在缺氧池2内处于“饱食”状态。

所述好氧池3通过第二管道62与所述缺氧池2连通，所述好氧池3内设置有曝气器31和硝化液回流泵32，所述硝化液回流泵32通过第三管道63连接所述预脱氧池1，以将好氧池3内的硝化液抽入所述预脱氧池1；反硝化微生物进入好氧池3内以后，处于“饥饿”状态。反硝化微生物在好氧池3的“饥饿”与缺氧池2的“饱食”之间进行循环，通过生物选择，可富集竞争力强的反硝化微生物。这是因为，活性污泥充分接触高碳源浓度后再经历碳源相对缺乏的过程对形成胞内聚合物显得尤为关键，在基质浓度梯度形成或者微生物经历不同的情况等时非平衡环境即出现，本质上是微生物经历“Feast”(饱食)与“Famine”(饥饿)交替的生态环境，呈现“吸收—存储—利用”的非平衡状态。在基质充盈的条件下，微生物可以快速摄取外碳源并积累为内存物质，其储存物质的速率高于用来生长所需的速率，而后在基质匮乏条件下，细胞内存储的能源物质可以作为内碳源和能量源消耗，这种“吸收—存储—利用”的非平衡增长模式是微生物自身生理调节用来适应环境自然进化的结果。通过生物自然选择，能在快速储存基质和消耗储存基质的更加平衡状态下生存的微生物将获得竞争优势，而基质吸收转化成储存物质是形成竞争优势的关键，在基质浓度梯度的定向筛选作用下，反硝化生物会呈现出一致的趋向性。

所述二沉池4通过第四管道64与所述好氧池3连通，以让好氧池3的出水在二沉池4内进行泥水分离，所述二沉池4内设置有污泥泵41和出水装置42，所述污泥泵41通过第五管道65连接所述好氧池3，以将分离的污泥抽回到好氧池3内，所述出水装置42通过第六管道66连接所述二沉池4的出水口，所述出水口处安装有出水管道67。

进一步，所述布水孔沿所述布水支管53的径向设置，同一横截面上的两个所述布水孔的中心线相互垂直，而且同一截面上的两个布水孔相对于竖直平面对称布置。这些布水孔可以朝向池底进行出水，也可以朝上出水，相邻两个截面上的布水孔的出水方向相反，以使硝化液与污水的混合液向各个方向流出。此外，所述布水支管53设置有多根，所述布水主管52通过接头与这些布水支管连接，布水支管53可以沿着与缺氧池2的内壁平行的方向布置。

本实用新型的预脱氧池1利用机械搅拌，可降低回流的硝化液中的溶解氧，从而降低回流的硝化液中溶解氧对缺氧池2内缺氧环境的破坏；缺氧池2采用脉冲配水，污水同预脱氧池1中的硝化液混合脉冲配置至缺氧池2的池底，实现梯度控制的非平衡环境，筛选出反硝化能力和活性强的反硝化微生物(梯度控制下的非平衡环境优先筛选出能形成胞内聚合物的反硝化微生物及可控制丝状菌膨胀，而该类反硝化微生物更利于系统的稳定脱氮)，缺氧池2出水自流至好氧池3，在好氧池3中将氨氮转至硝态氮，硝化液再回流至预脱氧池1，如此循环，可富集一批适应能力强的反硝化微生物，在缺氧池2内实现高效脱氮。

本领域的技术人员容易理解，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、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种梯度控制高效脱氮工艺处理系统，其特征在于，包括预脱氧池、缺氧池、好氧池和二沉池，并且：

所述预脱氧池内设置有搅拌装置；

所述缺氧池上安装有脉冲配水器，所述脉冲配水器包括水箱、布水主管和布水支管，所述水箱安装在所述缺氧池的顶部，所述布水主管安装在所述水箱上并且该布水主管伸入所述缺氧池内，所述布水主管的下端连接多根所述布水支管，所述布水支管上分布有多个布水孔，所述水箱连接污水进水管并且该水箱通过第一管道连接所述预脱氧池；

所述好氧池通过第二管道与所述缺氧池连通，所述好氧池内设置有曝气器和硝化液回流泵，所述硝化液回流泵通过第三管道连接所述预脱氧池；

所述二沉池通过第四管道与所述好氧池连通，所述二沉池内设置有污泥泵和出水装置，所述污泥泵通过第五管道连接所述好氧池，所述出水装置通过第六管道连接所述二沉池的出水口，所述出水口处安装有出水管道。

2.根据权利要求1所述的一种梯度控制高效脱氮工艺处理系统，其特征在于，所述预脱氧池设置在所述缺氧池的顶部。

3.根据权利要求1所述的一种梯度控制高效脱氮工艺处理系统，其特征在于，所述布水孔沿所述布水支管的径向设置，并且同一横截面上的两个所述布水孔的中心线相互垂直。

4.根据权利要求3所述的一种梯度控制高效脱氮工艺处理系统，其特征在于，同一截面上的两个布水孔相对于竖直平面对称布置。

5.根据权利要求1所述的一种梯度控制高效脱氮工艺处理系统，其特征在于，所述布水支管有多根，它们分别通过接头与所述布水主管连接。

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