CN215559292U - 水体脱氮处理系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种水体脱氮处理系统，涉及废水处理技术领域。其中，该水体脱氮处理系统包括：SBR反应池，用于对水体进行硝化作用，其内部布置有进水装置、曝气装置；反硝化反应池，用于对水体进行反硝化作用；重力可调式排水管，其第一端和第二端分别与所述SBR反应池和所述反硝化反应池连通，以将所述SBR反应池内水体经过硝化作用后的上清液导入所述反硝化反应池；其中，所述进水装置设置于所述SBR反应池的顶部且具有多个分散排布的进水端，所述曝气装置设置于所述SBR反应池的底部。本申请技术方案能够解决在对废水水体进行脱氮处理时，由前处理SBR反应阶段导致的后续脱氮、去除悬浮物效果不佳的技术问题。

Description

水体脱氮处理系统

技术领域

本申请涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种水体脱氮处理系统。

背景技术

目前氧化铝行业采用磷酸、硝酸、硫酸三酸混合液对铝材进行阳极表面氧化处理，三酸混合液处理阳极氧化铝表面处理工艺是氧化铝氧化工艺中最成熟、最经济、最可靠的工艺；在处理过程中硝酸形成大量的硝态氮，导致排水总氮超标无法满足环保排放要求。

现有技术中，在前处理SBR反应阶段存在微生物繁殖不正常，耐冲击能力差的情况，导致后续的脱氮、去除悬浮物效果不佳的问题，无法满足环保排放要求。

实用新型内容

本申请实施例的目的是提供一种水体脱氮处理系统，以解决在对废水水体进行脱氮处理时，由前处理SBR反应阶段导致的后续脱氮、去除悬浮物效果不佳的技术问题。

为解决上述技术问题，本申请实施例提供如下技术方案：

本申请第一方面提供一种水体脱氮处理系统，该水体脱氮处理系统包括：SBR反应池，用于对水体进行硝化作用，其内部布置有进水装置、曝气装置；

反硝化反应池，用于对水体进行反硝化作用；

重力可调式排水管，其第一端和第二端分别与所述SBR反应池和所述反硝化反应池连通，以将所述SBR反应池内水体经过硝化作用后的上清液导入所述反硝化反应池；

其中，所述进水装置设置于所述SBR反应池的顶部且具有多个分散排布的进水端，所述曝气装置设置于所述SBR反应池的底部。

在本申请的一些变更实施方式中，还包括：

微滤装置，与所述反硝化反应池的出口端连通，用于对所述反硝化反应池内经过反硝化作用的水体进行过滤。

在本申请的一些变更实施方式中，所述进水装置包括布置于所述SBR反应池的顶部且形成高度差的至少两根进水管，每根进水管分别开设有多个间隔布置的进水孔。

在本申请的一些变更实施方式中，所述重力可调式排水管具有多个与所述SBR反应池连通的所述第一端，且每个所述第一端上分别配置有第一调节阀；

其中，每个所述第一端距离所述SBR反应池的底部的距离为所述SBR反应池的高度的1/3-2/3。

在本申请的一些变更实施方式中，还包括：

第一检测装置，设置于所述反硝化反应池的入口端，用于检测所述SBR反应池导入所述反硝化反应池内的所述上清液的总含氮量；

药剂投加装置，设置于所述反硝化反应池，用于根据所述第一检测装置测得的所述总含氮量确定所述反硝化反应池的碳源投加量。

在本申请的一些变更实施方式中，还包括：

第二检测装置，设置于所述微滤装置的出口端，用于检测所述微滤装置导出的水体的处理情况。

在本申请的一些变更实施方式中，还包括：

循环水管，连接于所述微滤装置的出口端，且分别通过第一循环支路和第二循环支路与所述SBR反应池和所述反硝化反应池连通；

循环水泵，与所述第一循环支路和所述第二循环支路连接；

其中，所述第一循环支路和所述第二循环支路上分别配置有第二调节阀。

在本申请的一些变更实施方式中，所述第二循环支路延伸至所述反硝化反应池的底部，且包括多个第二回水端，且每个所述回水端上分别配置有第二调节阀；

其中，所述第二循环支路还具有延伸至所述SBR反应池的排泥端。

在本申请的一些变更实施方式中，所述SBR反应池的数量为两个，两个所述SBR反应池可相互连通或独立；

所述第一循环支路延伸至所述SBR反应池的顶部，且包括分别连接至两个所述SBR反应池的两个第一回水端，每个所述第一回水端上分别配置有第二调节阀。

在本申请的一些变更实施方式中，所述微滤装置的深度设置为1.4-1.6米，所述SBR反应池和所述反硝化反应池的深度设置为3-5.0米。

相较于现有技术，本申请提供的水体脱氮处理系统，通过位于SBR反应池的顶部的进水装置将水体导入，由于进水装置具有多个分散排布的进水端，能够将大流量水体在SBR反应池内冲击混合的形式改为分散式小流量慢混的进水方式，可使进入SBR反应池的水体与已经培养好的硝化菌进行均匀混合，能够提高硝化菌的耐冲击能力，在反应阶段，可通过曝气装置直接进行曝气，以将氧气代入SBR反应池，SBR反应池内的硝化菌可以利用氧气对水体进行硝化作用；反应阶段结束后形成上层的上清液通过重力可调式排水管排入反硝化反应池，重力可调式排水管取代现有技术中采用的滗水器，利用重力作用及重力效应将上清液排入反硝化反应池中，可简化设备结构，且取消滗水器可节省后期对其进行维护所需的大量工作量，降低了设备投资。反硝化反应池用于对水体进行反硝化作用，利用反硝化菌，并通过提供有机碳源可支持反硝化作用，可对经过SBR反应池处理后的水体进行有效的生物脱氮。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本申请示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本申请的若干实施方式，相同或对应的标号表示相同或对应的部分，其中：

图1示意性地示出了本实用新型实施例提出的水体脱氮处理系统的内部结构示意图；

图2示意性地示出了本实用新型实施例提出的水体脱氮处理系统的内部俯视结构示意图；

图3示意性地示出了本实用新型实施例提出的水体脱氮处理系统的重力可调式排水管的主视结构示意图；

附图标号说明：

SBR反应池1、进水装置11、进水端111、曝气装置12、反硝化反应池2、重力可调式排水管3、微滤装置4、第一调节阀5、循环水管6、第一循环支路61、第一回水端611、第二循环支路62、第二回水端621、排泥端622、循环水泵7、第二调节阀8。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域技术人员所理解的通常意义。

实施例一

参考附图1-附图3，本实用新型的实施例一提出一种水体脱氮处理系统，该水体脱氮处理系统包括：SBR反应池1，用于对水体进行硝化作用，其内部布置有进水装置11、曝气装置12；

反硝化反应池2，用于对水体进行反硝化作用；

重力可调式排水管3，其第一端和第二端分别与所述SBR反应池1和所述反硝化反应池2连通，以将所述SBR反应池1内水体经过硝化作用后的上清液导入所述反硝化反应池2；

其中，所述进水装置11设置于所述SBR反应池1的顶部且具有多个分散排布的进水端111，所述曝气装置12设置于所述SBR反应池1的底部。

具体的，本实施例提出的水体脱氮处理系统可应用于氧化铝行业，具体可应用于对采用磷酸、硝酸、硫酸三酸混合液对铝材进行阳极表面氧化处理后的总氮超标的水体，对其进行脱氮处理，以满足排放要求。水体脱氮处理系统主要包括SBR反应池1和反硝化反应池2两部分，其中，铝材阳极表面氧化处理后排放的废水水体在经过化学除磷后的上清液在均调后，调节PH，并通过进水装置11进入SBR反应池1，在SBR反应池1内的水体具有以下几个工作阶段，首先在充水阶段，通过位于SBR反应池1的顶部的进水装置11将水体导入，由于进水装置11具有多个分散排布的进水端111，能够将大流量水体在SBR反应池1内冲击混合的形式改为分散式小流量慢混的进水方式，可使进入SBR反应池1的水体与已经培养好的硝化菌进行均匀混合，能够提高硝化菌的耐冲击能力；在反应阶段，可通过曝气装置12直接进行曝气，以将氧气代入SBR反应池1，SBR反应池1内的硝化菌可以利用氧气将废水水体中的NH4-N转化为NOx—N，从而达到除氮的目的；反应阶段结束后进入沉淀阶段，沉淀阶段的作用使SBR反应池1中形成的活性污泥与水分离，这一过程依靠自然重力沉降达到泥水分离的目的，以形成上层的上清液；在排水阶段，通过重力可调式排水管3取代现有技术中采用的滗水器，利用重力作用及重力效应将上清液排入反硝化反应池2中，可简化设备结构，且取消滗水器可节省后期对其进行维护所需的大量工作量，降低了设备投资。上述的进水装置11具有多种具体的设置方式，此处不作具体限定，将在下文进行详述。

反硝化反应池2用于对水体进行反硝化作用，也称脱氮作用，是指反硝化细菌在缺氧条件下，还原硝酸盐，释放出分子态氮(N2)或一氧化二氮(N2O)的过程，利用反硝化菌，并通过提供有机碳源可支持反硝化作用，可对经过SBR反应池1处理后的水体进行有效的生物脱氮；SBR反应池1内包括曝气装置12等常规设置、反硝化反应池2均为本领域技术人员公知的部件设备或结构，其具体结构和原理都为本领域技术人员可通过技术手册等材料得知或通过实验等方法获知，此处不做具体赘述。

根据上述所列，本实用新型实施例提出一种水体脱氮处理系统，通过位于SBR反应池1的顶部的进水装置11将水体导入，由于进水装置11具有多个分散排布的进水端111，能够将大流量水体在SBR反应池1内冲击混合的形式改为分散式小流量慢混的进水方式，可使进入SBR反应池1的水体与已经培养好的硝化菌进行均匀混合，能够提高硝化菌的耐冲击能力，在反应阶段，可通过曝气装置12直接进行曝气，以将氧气代入SBR反应池1，SBR反应池1内的硝化菌可以利用氧气对水体进行硝化作用；反应阶段结束后形成上层的上清液通过重力可调式排水管3排入反硝化反应池2，重力可调式排水管3取代现有技术中采用的滗水器，利用重力作用及虹吸效应将上清液排入反硝化反应池2中，可简化设备结构，且取消滗水器可节省后期对其进行维护所需的大量工作量，降低了设备投资。反硝化反应池2用于对水体进行反硝化作用，利用反硝化菌，并通过提供有机碳源可支持反硝化作用，可对经过SBR反应池1处理后的水体进行有效的生物脱氮。

进一步的，参考附图1和附图2，在具体实施中，本实用新型实施例提出的水体脱氮处理系统还包括：微滤装置4，与所述反硝化反应池2的出口端连通，用于对所述反硝化反应池2内经过反硝化作用的水体进行过滤。

具体的，为了实现在脱氮后对水体进行进一步的净化处理，本实用新型采取的技术方案中，还包括与反硝化反应池2的出口端连通的微滤装置4，经过反硝化池进行反硝化作用后的水体可进入微滤装置4进行进一步处理，微滤装置4是一种压力推动的膜工艺，其分离范围介于反渗透和普通过滤设备之间，能够同时进行浓缩和分离分子或胶质物质，微滤去除大于约0.1-1μm的大分子和颗粒，能够对废水水体进行深度的净化处理，可有效脱色和去除悬浮物，使处理后的水体浊度达标。

具体的，本实施例提出的处理系统可为浅床硝化和浅层排放，并可配置所述微滤装置4的深度设置为1.4-1.6米，所述SBR反应池1和所述反硝化反应池2的深度设置为3-5.0米。进一步的，反硝化反应池2的底部可设置空气吹脱装置，具体可安装于距离池底150毫米处。

进一步的，参考附图1，在具体实施中，所述进水装置11包括布置于所述SBR反应池1的顶部且形成高度差的至少两根进水管，每根进水管分别开设有多个间隔布置的进水孔。

具体的，为了实现将大流量水体在SBR反应池1内冲击混合的形式改为分散式小流量慢混的进水方式，进水装置11可采用多种具体的设置方式，本实用新型采取的技术方案中，可采用穿孔管的方式，具体为：设置进水管并在进水管上开设多个间隔布置的进水孔，该进水孔即为进水装置11的进水端111，可实现分散式出水效果，且可布置至少两根进水管，以提高进水量和进水效率。除上述方式，进水装置11还可采用重力自吸、负压提升等方式实现，此处不作详述。

进一步的，参考附图2和附图3，在具体实施中，所述重力可调式排水管3具有多个与所述SBR反应池1连通的所述第一端，且每个所述第一端上分别配置有第一调节阀5；

其中，每个所述第一端距离所述SBR反应池1的底部的距离为所述SBR反应池1的高度的1/3-2/3。

具体的，本实用新型实施例提出的水体脱氮处理系统可应用于浅床反应池，且采用浅层排放的方式，重力可调式排水管3的第一端距离所述SBR反应池1的底部的距离可设定为SBR反应池1的高度的1/3-2/3，重力可调式排水管3的第二端可连通于反硝化反应池2的顶部，本实用新型采取的技术方案中，重力可调式排水管3的第一端与SBR反应池1连通，为提高排水效率，可设置多个与SBR反应池1连通的所述第一端，且每个第一端上可分别配置有第一调节阀5，通过每个第一调节阀5可分别控制器对应的第一端的排水流量截止和排放状态，以及排放状态下的流量大小，第一调节阀5的直径可根据水量进行调配，直径范围可在DN50-DN300之间选取。

进一步的，在具体实施中，本实用新型实施例提出的水体脱氮处理系统还包括：第一检测装置，设置于所述反硝化反应池2的入口端，用于检测所述SBR反应池1导入所述反硝化反应池2内的所述上清液的总含氮量；

药剂投加装置，设置于所述反硝化反应池2，用于根据所述第一检测装置测得的所述总含氮量确定所述反硝化反应池2的碳源投加量。

具体的，在废水水体进入反硝化反应池2时，为了对碳源的投加量实现精准控制，避免碳源投加量过大，本实用新型采取的技术方案中，在反硝化反应池2的入口端设置第一检测装置(图中未示出)，第一检测装置能够对SBR反应池1导入反硝化反应池2内的上清液的总含氮量进行在线连续精准检测；药剂投加装置(图中未示出)用于向反硝化反应池2内投加碳源，该装置能够根据检测得到的水体的总含氮量实时调整用于添加碳源的加药泵的流量，从而实现对碳源投加量的精确控制和调节，可有效避免碳源投加量过大影响COD(化学需氧量)排放的问题。

进一步的，在具体实施中，本实用新型实施例提出的水体脱氮处理系统还包括：第二检测装置，设置于所述微滤装置4的出口端，用于检测所述微滤装置4导出的水体的处理情况。

具体的，为了确保水体脱氮处理系统对废水水体处理的效果，本实用新型采取的技术方案中，在微滤装置4的出口端，即整个处理系统的出口端设置第二检测装置(图中未示出)，第二检测装置用于检测微滤装置4导出的水体的处理情况，这里的处理情况可包括多种数值标准，例如：可以为水体的总含氮量、悬浮物量、浊度等，以获取水体处理的洁净度，从而判断是否达到排放标准。

进一步的，参考附图2，在具体实施中，本实用新型实施例提出的水体脱氮处理系统还包括：循环水管6，连接于所述微滤装置4的出口端，且分别通过第一循环支路61和第二循环支路62与所述SBR反应池1和所述反硝化反应池2连通；

循环水泵7，与所述第一循环支路61和所述第二循环支路62连接；

其中，所述第一循环支路61和所述第二循环支路62上分别配置有第二调节阀8。

具体的，通过在微滤装置4的出口端设置第二检测装置，可对排出的水体进行检测，若检测得到的结果为水体各项指标达标后，可直接进行排放；若检测得到的结果为水体某项或多项指标未达标时，不能够将水体进行直接排放，本实用新型采取的技术方案中，利用循环水管6和循环水泵7实现水体的循环净化，具体为：循环水管6连接于微滤装置4的出口端，且循环水管6有两个独立的支路，分别为第一循环支路61和第二循环支路62，其中，第一循环支路61与SBR反应池1连通，可在循环水泵7的动力作用下将水体重新导入SBR反应池1，对水体再次进行硝化作用；第二循环支路62与反硝化反应池2连通，可在循环水泵7的动力作用下将水体重新导入反硝化反应池2，对水体再次进行反硝化作用；第一循环支路61和第二循环支路62上分别设置有第二调节阀8，第二调节阀8可以为电动调节阀，用于分别控制第一循环支路61和第二循环支路62的通断，具体可根据第二检测装置的检测结果进行控制，以实现对水体进行有效的循环处理。

进一步的，参考附图2，在具体实施中，所述第二循环支路62延伸至所述反硝化反应池2的底部，且包括多个第二回水端621，且每个所述回水端上分别配置有第二调节阀8；

其中，所述第二循环支路62还具有延伸至所述SBR反应池1的排泥端622。

具体的，本实用新型采取的技术方案中，第二循环支路62位于处理系统的外部，且位于反硝化反应池2的底部，可包括多个延伸至反硝化反应池2内部的第二回水端621，可将水体均匀分散的导入反硝化反应池2的内部，且每个第二回水端621分别配置第二调节阀8；此外，由于第二循环支路62位于底侧，其还可包括延伸至SBR反应池1内部的排泥端622，可用于在SBR反应池1的排水阶段或其他阶段排出内积累的污泥，可避免污泥的过量积累，具体的污泥排出路径此处不作具体限定，可根据实际情况进行设置。

进一步的，参考附图2，在具体实施中，所述SBR反应池1的数量为两个，两个所述SBR反应池1可相互连通或独立；

所述第一循环支路61延伸至所述SBR反应池1的顶部，且包括分别连接至两个所述SBR反应池1的两个第一回水端611，每个所述第一回水端611上分别配置有第二调节阀8。

具体的，本实用新型采取的技术方案中，SBR反应池1的数量为两个，当需要处理的废水水量较大时，可使用两个SBR反应池1同时进行处理，在排水阶段可使两个SBR反应池1相互连通；而当需要处理的废水水量较小时，可使两个SBR反应池1相互独立，仅通过一个SBR反应池1进行处理。第一循环支路61延伸至SBR反应池1的顶部，对应的，第一循环支路61可具有两个第一回水端611，分别用于将水体导入对应的SBR反应池1，且每个第一回水端611分别设置有第二调节阀8，可控制第一回水端611的流通或截止。

需要说明的是，在本说明书的描述中，术语“上”、“下”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，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；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种水体脱氮处理系统，其特征在于，包括：

SBR反应池，用于对水体进行硝化作用，其内部布置有进水装置、曝气装置；

反硝化反应池，用于对水体进行反硝化作用；

重力可调式排水管，其第一端和第二端分别与所述SBR反应池和所述反硝化反应池连通，以将所述SBR反应池内水体经过硝化作用后的上清液导入所述反硝化反应池；

其中，所述进水装置设置于所述SBR反应池的顶部且具有多个分散排布的进水端，所述曝气装置设置于所述SBR反应池的底部。

2.根据权利要求1所述的水体脱氮处理系统，其特征在于，还包括：

微滤装置，与所述反硝化反应池的出口端连通，用于对所述反硝化反应池内经过反硝化作用的水体进行过滤。

3.根据权利要求1所述的水体脱氮处理系统，其特征在于，

所述进水装置包括布置于所述SBR反应池的顶部且形成高度差的至少两根进水管，每根进水管分别开设有多个间隔布置的进水孔。

4.根据权利要求1所述的水体脱氮处理系统，其特征在于，

所述重力可调式排水管具有多个与所述SBR反应池连通的所述第一端，且每个所述第一端上分别配置有第一调节阀；

其中，每个所述第一端距离所述SBR反应池的底部的距离为所述SBR反应池的高度的1/3-2/3。

5.根据权利要求1所述的水体脱氮处理系统，其特征在于，还包括：

第一检测装置，设置于所述反硝化反应池的入口端，用于检测所述SBR反应池导入所述反硝化反应池内的所述上清液的总含氮量；

药剂投加装置，设置于所述反硝化反应池，用于根据所述第一检测装置测得的所述总含氮量确定所述反硝化反应池的碳源投加量。

6.根据权利要求2所述的水体脱氮处理系统，其特征在于，还包括：

第二检测装置，设置于所述微滤装置的出口端，用于检测所述微滤装置导出的水体的处理情况。

7.根据权利要求6所述的水体脱氮处理系统，其特征在于，还包括：

循环水管，连接于所述微滤装置的出口端，且分别通过第一循环支路和第二循环支路与所述SBR反应池和所述反硝化反应池连通；

循环水泵，与所述第一循环支路和所述第二循环支路连接；

其中，所述第一循环支路和所述第二循环支路上分别配置有第二调节阀。

8.根据权利要求7所述的水体脱氮处理系统，其特征在于，

所述第二循环支路延伸至所述反硝化反应池的底部，且包括多个第二回水端，且每个所述回水端上分别配置有第二调节阀；

其中，所述第二循环支路还具有延伸至所述SBR反应池的排泥端。

9.根据权利要求7所述的水体脱氮处理系统，其特征在于，

所述SBR反应池的数量为两个，两个所述SBR反应池可相互连通或独立；

所述第一循环支路延伸至所述SBR反应池的顶部，且包括分别连接至两个所述SBR反应池的两个第一回水端，每个所述第一回水端上分别配置有第二调节阀。

10.根据权利要求2所述的水体脱氮处理系统，其特征在于，

所述微滤装置的深度设置为1.4-1.6米，所述SBR反应池和所述反硝化反应池的深度设置为3-5.0米。

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