CN215855217U - 一种自然水体除氮装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种自然水体除氮装置，包括罐体和反洗回路，罐体的下部设置有进水口，罐体上部设置有出水口，出水口处连接有出水管，罐体内填充有吸附树脂形成吸附层，反洗回路包括清水罐和反洗管，清水罐通过反洗管和出水口处相连接，出水管通过清水回收管和清水罐相连通。本实用新型能够有效提升自然水体的除氮效果和除氮效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及水体净化技术领域，尤其是指一种自然水体除氮装置。
背景技术
总氮是指水中各种形态无机和有机氮的总量，总氮是衡量水体富营化的重要指标，总氮超过一定标准限值会导致水体中藻类等浮游植物大量繁殖，严重者会使得湖泊、水库出现藻类“水华”现象，使得水体富营养化程度越来越严重，致使水体生态环境不断恶化。为避免上述问题，一般可对水体进行除氮处理，现有的处理方式主要是采用生物硝化、反硝化技术去除水体中的总氮，其主要是利用硝化细菌在好氧条件下将氨氮氧化成亚硝酸盐氮和硝酸盐氮，在缺氧的条件下，又通过反硝化细菌还原硝酸盐氮，从而释放出分子态氮(N2)至大气中，从而达到脱出水体中总氮的目的，但是上述方式在脱氮过程中须要控制硝化、反硝化细菌生物总量、溶解氧浓度、温度、碱度、碳源等指标，控制过程复杂且除氮效率不佳，很难将总氮去除到地表水V类标准(2mg/l)以下，无法满足使用需求。
实用新型内容
为此，本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术中除氮方式除氮效率不佳的缺陷。
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种自然水体除氮装置，包括罐体和反洗回路，所述罐体的下部设置有进水口，所述罐体上部设置有出水口，所述出水口处连接有出水管，所述罐体内填充有吸附树脂形成吸附层，所述反洗回路包括清水罐和反洗管，所述清水罐通过反洗管和所述出水口处相连接，所述出水管通过清水回收管和所述清水罐相连通。
在本实用新型的一个实施例中，所述罐体内还连接有反洗曝气管，所述反洗曝气管位于所述吸附层的下部，所述反洗曝气管与空气压缩机相连接。
在本实用新型的一个实施例中，所述吸附层的上部和下部均设置有滤帽层，所述滤帽层连接在所述罐体上，所述滤帽层包括多个滤帽。
在本实用新型的一个实施例中，所述滤帽层均通过安装架和所述罐体相连接。
在本实用新型的一个实施例中，还包括进水管和排水管，所述进水管和所述进水口相连接，所述排水管的一端和所述进水口相连接，另一端和尾水池相连接。
在本实用新型的一个实施例中，所述进水管上连接有进水提升泵。
在本实用新型的一个实施例中，所述罐体上还连接有观察孔，所述观察孔处连接有封盖。
在本实用新型的一个实施例中，所述罐体包括主体罐，所述主体罐的上部可拆卸地连接有顶盖，下部可拆卸地连接有底盖，所述进水口设置在所述底盖上，所述出水口设置在所述顶盖上。
在本实用新型的一个实施例中，所述反洗管上连接有反洗提升泵。
在本实用新型的一个实施例中，所述出水管、回收管和所述反洗管上均设置有阀门。
本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
本实用新型所述的自然水体除氮装置，能够有效提升自然水体的除氮效果和除氮效率。
附图说明
为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是本实用新型的自然水体除氮装置的结构示意图；
说明书附图标记说明：1、尾水池；2、罐体；21、进水口；22、出水口；23、主体罐；24、顶盖；25、底盖；3、出水管；4、进水管；5、吸附层；51、吸附树脂；6、清水罐；7、反洗管；8、清水回收管；9、反洗曝气管；10、空气压缩机；11、滤帽层；111、滤帽；12、安装架；13、排水管；14、进水提升泵；15、反洗提升泵；16、观察孔；17、封盖；18、阀门；19、在线总氮监测装置。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
参照图1所示，本实施例公开了一种自然水体除氮装置，包括罐体2和反洗回路，罐体2的下部设置有进水口21，罐体2上部设置有出水口22，出水口22处连接有出水管3，罐体2内填充有吸附树脂51形成吸附层5，反洗回路包括清水罐6和反洗管7，清水罐6通过反洗管7和出水口22处相连接，出水管3通过清水回收管8和清水罐6相连通，以使得出水管3中的部分清水可引入清水罐6中，另一部分清水则可直接经出水管3直接排出。
上述结构在罐体2内填充有吸附树脂51，吸附树脂51具有多孔立体结构，具备巨大的比表面积，主要依靠利用吸附树脂51和被吸附的分子(吸附质)之间的范德华引力，通过其巨大的比表面积进行物理吸附而进行工作。吸附树脂51是一种高性能的吸附材料，对硝酸盐氮或者氨氮具有较强的吸附选择性，可有效吸附硝酸盐氮或者氨氮类物质，从而达到深度脱除水体中总氮的作用。
另外，上述结构中的反洗回路所用的反洗清水是从出水管3处通过清水回收管8回收得到，有效提升了过滤清水的回收利用率，且不必再从装置外部单独引入清水，使得装置结构更加简单，也提升了整个装置的运行效率。
在其中一个实施方式中，罐体2内还连接有反洗曝气管9，反洗曝气管9位于吸附层5的下部，反洗曝气管9与空气压缩机10相连接，可以理解地，反洗曝气管9上设置有多个小孔，可在罐体2底部释放溶气，反洗曝气管9是在反洗的时候使用，反洗的时候，通过反洗曝气管9释放溶气，可使得罐内吸附树脂51能够“翻滚”，从而可与反洗用水充分接触，达到加快树脂活化再生速度和效率的目的。
在其中一个实施方式中，吸附层5的上部和下部均设置有滤帽111层11，滤帽111层11连接在罐体2上，滤帽111层11包括多个滤帽111，主要用于防止吸附树脂51发生逃逸。
在其中一个实施方式中，滤帽111层11均通过安装架12和罐体2相连接。
在其中一个实施方式中，自然水体除氮装置还包括进水管4和排水管13，进水管4和进水口21相连接，排水管13的一端和进水口21相连接，另一端和尾水池1相连接，以将反洗后的溶液自排水管13排出至尾水池1。
在其中一个实施方式中，进水管4上连接有进水提升泵14，以将自然水体抽取至罐体2内部，并使得自然水体自罐体2底部向上流动。
在其中一个实施方式中，罐体2上还连接有观察孔16，观察孔16处连接有封盖17，通过观察可方便地添加或更换罐体2内部的吸附树脂51。
在其中一个实施方式中，罐体2包括主体罐23，主体罐23的上部可拆卸地连接有顶盖24，下部可拆卸地连接有底盖25，进水口21设置在底盖25上，出水口22设置在顶盖24上。例如，主体罐23和顶盖24之间可通过螺栓连接；主体罐23和底盖25之间也可通过螺栓连接。
在其中一个实施方式中，反洗管7上连接有反洗提升泵15，以更好地将清水罐6中的清水抽取至罐体2内。
在其中一个实施方式中，出水管3、回收管和所述反洗管7上均设置有阀门18，以控制各管道的通断。
在其中一个实施方式中，进水管4和出水管3上均设置有在线总氮监测装置19，以更好地监测水体中的总氮浓度。
上述实施例的自然水体除氮装置的工作过程为：利用进水提升泵14抽取待处理的自然水体，使得待处理的自然水体经由进水口21进入罐体2内，并使得自然水体从罐体2底部向上部流动，在这个过程中，自然水体流经吸附树脂51时，吸附树脂51会吸附水体中的总氮(硝酸盐氮或者氨氮)，从而达到除氮目的，除氮后的自然水体一部分经由出水管3直接排出罐外，另一部分则经清水回收管8流入清水罐6中备用。当监测到罐体2内吸附树脂51的吸附能力下降或饱和后，在清水罐6内加入食盐或盐酸洗脱剂，由反洗提升泵15将清水罐6中清水经由反洗管7进入罐体2顶部出水口22，由出水口22进入罐体2内部，该清水流经吸附树脂51时，洗脱吸附树脂51内的氨氮或硝酸盐氮，进行树脂的活化再生，洗脱后的高总氮溶液经过排水管13排入尾水池1内，对于排出的高总氮溶液可采用浓缩结晶或是生物反硝化脱氮的方法进行再次深度处理。经上述反洗处理后吸附树脂51，可重新恢复吸附水中总氮的能力，可再次进行去除总氮的操作。
本实施例的自然水体除氮装置，通过树脂吸附的方法，可将自然水体中的总氮含量降低至1mg/l(地表水III类标准)以下，且通过反洗回路可使得吸附树脂51恢复吸附能力而持续使用；整体结构简单且便于控制，有效提升了水体除氮效果和除氮效率。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种自然水体除氮装置，其特征在于：包括罐体和反洗回路，所述罐体的下部设置有进水口，所述罐体上部设置有出水口，所述出水口处连接有出水管，所述罐体内填充有吸附树脂形成吸附层，所述反洗回路包括清水罐和反洗管，所述清水罐通过反洗管和所述出水口处相连接，所述出水管通过清水回收管和所述清水罐相连通。
2.根据权利要求1所述的自然水体除氮装置，其特征在于：所述罐体内还连接有反洗曝气管，所述反洗曝气管位于所述吸附层的下部，所述反洗曝气管与空气压缩机相连接。
3.根据权利要求1所述的自然水体除氮装置，其特征在于：所述吸附层的上部和下部均设置有滤帽层，所述滤帽层连接在所述罐体上，所述滤帽层包括多个滤帽。
4.根据权利要求3所述的自然水体除氮装置，其特征在于：所述滤帽层均通过安装架和所述罐体相连接。
5.根据权利要求1所述的自然水体除氮装置，其特征在于：还包括进水管和排水管，所述进水管和所述进水口相连接，所述排水管的一端和所述进水口相连接，另一端和尾水池相连接。
6.根据权利要求5所述的自然水体除氮装置，其特征在于：所述进水管上连接有进水提升泵。
7.根据权利要求1所述的自然水体除氮装置，其特征在于：所述罐体上还连接有观察孔，所述观察孔处连接有封盖。
8.根据权利要求1所述的自然水体除氮装置，其特征在于：所述罐体包括主体罐，所述主体罐的上部可拆卸地连接有顶盖，下部可拆卸地连接有底盖，所述进水口设置在所述底盖上，所述出水口设置在所述顶盖上。
9.根据权利要求1所述的自然水体除氮装置，其特征在于：所述反洗管上连接有反洗提升泵。
10.根据权利要求1所述的自然水体除氮装置，其特征在于：所述出水管、回收管和所述反洗管上均设置有阀门。
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