CN219409439U - 一种同步硝化反硝化的装置及污水处理系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种同步硝化反硝化的装置及污水处理系统，用于减少生物脱氮工艺的流程，提高污水处理效率。本实用新型包括：罐体、曝气组件及搅拌器；所述罐体内设置有用于容纳污水的容纳区域，所述罐体的顶部设置有进水管与出水管，所述曝气组件位于所述容纳区域的底部并与所述罐体连接；所述搅拌器位于所述容纳区域的底部中心位置并与所述罐体连接，所述进水管穿过所述罐体顶部并与所述搅拌器连接，所述搅拌器用于搅拌所述容纳区域中的污水。

Description

一种同步硝化反硝化的装置及污水处理系统

技术领域

本申请涉及生物脱氮技术领域，尤其涉及一种同步硝化反硝化的装置及污水处理系统。

背景技术

生物脱氮是指在微生物的联合作用下，污水中的有机氮及氨氮经过氨化作用、硝化反应、反硝化反应，最后转化为氮气的过程。现有的生物脱氮工艺包括A/O工艺脱氮、SBR工艺脱氮及氧化沟工艺脱氮，现有生物脱氮工艺中，每一部分都有自己的沉淀池和各自独立的污泥回流系统，使除碳、硝化和反硝化在各自的反应器中进行，并分别控制在适宜的条件下运行。

现有的脱氮方式中，含氮污水首先会经过曝气池，然后再经过反硝化池，在曝气池的有氧条件下进行硝化反应，硝化反应中首先将氨氮NH₄ ⁺-N氧化为亚硝态氮NO₂ ^--N；然后将亚硝态氮NO₂ ^--N氧化为硝态氮NO₃ ^--N；在反硝化池的无氧条件下进行反硝化反应，反硝化反应中则首先需要将硝态氮NO₃ ^--N转化为亚硝态氮NO₂ ^--N，然后将亚硝态氮NO₂ ^--N转化为氮气N₂，氮气外排，从而实现了含氮污水中氮的去除。然而，现有的生物脱氮工艺的流程较长，导致污水处理效率较慢。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本申请提供了一种同步硝化反硝化的装置及污水处理系统，能够提高污水处理效率。

本申请第一方面提供了一种同步硝化反硝化的装置，包括：

罐体、曝气组件及搅拌器；所述罐体内设置有用于容纳污水的容纳区域，所述罐体的顶部设置有进水管与出水管，所述曝气组件位于所述容纳区域的底部并与所述罐体连接；所述搅拌器位于所述容纳区域的底部中心位置并与所述罐体连接，所述进水管穿过所述罐体顶部并与所述搅拌器连接，所述搅拌器用于搅拌所述容纳区域中的污水。

可选的，所述曝气组件包括主管及若干支管，所述主管穿过所述罐体与曝气机连接，若干所述支管连接在所述主管上。

可选的，若干所述支管等距离连接在所述主管的两侧上，且若干所述支管与所述罐体底部平行。

可选的，所述主管的底部设置有支撑件，所述支撑件与所述主管连接，所述支撑件用于在所述罐体底部支撑所述主管。

可选的，所述罐体的外侧设置有爬梯，所述爬梯与所述罐体固定连接。

可选的，所述搅拌器上设置有竖向的进水口以及斜向下的出水口，所述进水口设置有延长管，所述延长管与所述进水管套设连接，从而所述搅拌器将所述进水管中的污水从所述出水口喷射排出。

可选的，所述容纳区域的顶部设置有溢流堰，所述溢流堰固定连接在所述罐体上，且所述溢流堰与所述出水管连接。

本申请第二方面提供了一种污水处理系统，包括调节池、沉淀池、污泥池及第一方面与第一方面中任意一项所述的装置；

所述调节池通过所述进水管与所述罐体连接，所述罐体通过所述出水管与所述沉淀池连接，所述污泥池与所述沉淀池连接，从而所述沉淀池中的污泥排放到所述污泥池中。

可选的，所述沉淀池与所述罐体之间还设置有回流管，所述回流管分别与所述罐体及所述沉淀池连接，从而所述沉淀池中的部分污泥通过所述回流管回流到所述罐体中。

从以上技术方案可以看出，本申请具有以下效果：

通过在槽体内设置容纳污水的容纳区域，在容纳区域的底部设置搅拌器及曝气组件，将进水管穿过槽体与搅拌器连接，从而通过搅拌器将无数以喷射排出的方式喷向槽体底部，这样，污水在槽体中同时进行硝化反应与反硝化反应，相比于现有技术，本申请减少了反应池的数量，从而减少了生物脱氮工艺的流程，提高了污水处理效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请提供的一种同步硝化反硝化的装置的一个示意图；

图2为本申请提供的一种同步硝化反硝化的装置中延长管的一个示意图；

图3为本申请提供的一种同步硝化反硝化的装置中搅拌器的一个示意图；

图4为本申请提供的一种污水处理系统的一个示意图。

具体实施方式

在本实用新型中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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，仅用于说明各部件或组成部分之间的相对位置关系，并不特别限定各部件或组成部分的具体安装方位。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

此外，在本申请中所附图式所绘制的结构、比例、大小等，均仅用于配合说明书所揭示的内容，以供本领域技术人员了解与阅读，并非用于限定本申请可实施的限定条件，故不具有技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本申请所能产生的功效及所能达成的目的下，均仍应落在本申请所揭示的技术内容涵盖的范围内。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请提供了一种同步硝化反硝化的装置及污水处理系统，用于减少生物脱氮工艺的流程，提高污水处理效率。本申请的具体实现过程如下描述。

请参阅图1至图3，本申请提供的一种同步硝化反硝化的装置包括：

罐体1、曝气组件及搅拌器2；罐体1内设置有用于容纳污水的容纳区域，罐体1的顶部设置有进水管11与出水管12，曝气组件位于容纳区域的底部并与罐体1连接；搅拌器2位于容纳区域的底部中心位置并与罐体1连接，进水管11穿过罐体1顶部并与搅拌器2连接，搅拌器2用于搅拌容纳区域中的污水。

容纳区域中存在污泥、氨氮污水及细菌，细菌包括硝化细菌与反硝化细菌，氨氮污水在硝化细菌的作用下将氨氮NH₄ ⁺-N氧化为亚硝态氮NO₂ ^--N；而在容纳区域中，反硝化细菌直接将亚硝态氮NO₂ ^--N还原成氮气N₂，所以，在本申请的容纳区域中，反硝化细菌限制了亚硝态氮NO₂ ^--N氧化为硝态氮NO₃ ^--N的过程，直接将亚硝态氮NO₂ ^--N还原成氮气N₂，本申请的原理是在同一容纳区域中，将氨氮氧化控制在亚硝化阶段，限制NO₂ ^―进一步被氧化为NO₃ ^―，直接以NO₂ ^―作为电子受氧体生成N₂，然后通过反硝化作用将亚硝酸氮还原为氮气。

可选的，请继续参与图3，搅拌器2上设置有从上往下竖向的进水口及斜向下的出水口，进水口上设置有延长管4，请继续参阅图2，延长管4与进水管11之间套设连接，从而搅拌器2将进水管11中的污水从出水口中喷射排出，实际的，出水口围绕在搅拌器2的周围并呈斜向下方向，在实际使用时，污水从搅拌器2的竖向的进水口流进，从搅拌器2周围的出水口排出；延长管4连接在进水口上，并竖直向上延伸，延长管4的顶部低于污水水面高度；延长管4的顶部套设在进水管11上，从而进水管11将新的污水直接送进搅拌器2中，通过搅拌器2将新的污水喷向罐体1的底部，使得新的污水更快与罐体1中的污水相互混合。需要说明的是，延长管4的顶部的开口范围较大，在进水管11伸入延长管4内部后，延长管4的顶部开口仍可以将罐体1中的污水吸入搅拌器2中进行搅拌。

本实施例中，通过设置方向为斜向下的搅拌器2在罐体1的底部，污水能够围绕搅拌器2形成环状主流带，因为主流带流速较大，在其周围形成了以其为中心的斋流区域，促使整个罐体1中的污水形成上下翻动的大循环，从而实现大面积立体环流搅动，提高了污水的翻动效果，从而提高了污水混合效果。

在本实施例中，通过在罐体1内设置曝气组件与搅拌器2，将硝化反应与反硝化反应在罐体1的容纳区域中进行，减少了参与生物脱氮的反应池的数量，从而减少了生物脱氮工艺的流程，提高了污水处理效率；

其次，在硝化阶段减少了NO₂ ^-—NO₃ ^-的过程，提高了硝化反应速率，缩短了反应过程，减少了能耗；在反硝化阶段减少了NO^3-—NO₂ ^-的过程，减少了额外增加的有机碳源的用量，从而降低了运行成本。

另外，硝化反应过程中产生的酸度与反硝化反应过程中产生的碱度互相抵消，可以节约大量用来调节值的酸和碱，从而节约了成本。

可选的，曝气组件包括主管31及若干支管32，主管31穿过罐体1与曝气机连接，若干支管32连接在主管31上，实际的，曝气机位于罐体1的外部，曝气机往主管31中输送空气，若干支管32上设置有若干通孔，主管31与若干支管32配合将空气喷向罐体1的底部，从而为污水中细菌的反应提供充足的氧气。若干支管32上均设置有通孔，能够提高空气的覆盖率，进一步提高氧气与细菌的接触。

可选的，支管32等距离连接在主管31的两侧上，若干支管32与罐体1的底部平行，在本实施例中，罐体1的底部设置有两根平行的主管31，若干支管32等距离设置在主管31上，且支管32从主管31上往两侧延伸，支管32之间的距离相等，支管32与罐体1底部相平行。

可选的，主管31的底部设置有支撑件33，支撑件33与主管31连接，支撑件33用于在罐体1底部支撑主管31。

可选的，罐体1的外侧设置有爬梯，爬梯与罐体1固定连接，在实际使用中，罐体1处于地面上方，罐体1具有一定的高度，本实施例中，通过将在罐体1的外侧设置爬梯，能够通过爬梯爬上罐体1的顶部，从而便于从顶部观察罐体1内部的情况，为罐体1的监测提供便利。

可选的，容纳区的顶部设置有溢流堰13，溢流堰13固定连接在罐体1上，且溢流堰13与出水管12连接，实际的，当罐体1中的污水高于溢流堰13的位置时，部分污水溢流到溢流堰13中，并且从溢流堰13上流向出水管12中，出水管12将污水排向下一工序中。

请参阅图4，本申请提供的一种污水处理系统包括：

包括调节池5、沉淀池6、污泥池7及图1中任意一项实施例中所描述的同步硝化反硝化的装置；调节池5通过进水管11与罐体1连接，罐体1通过出水管12与沉淀池6连接，污泥池7与沉淀池6连接，从而沉淀池6中的污泥排放到污泥池7中。本实施例中，含氮污水首先在调节池5中去除悬浮状固体污染物，并调节水量，均匀水质；然后通过进水管11流向罐体1中进行氮的去除，接着通过出水管12流向沉淀池6中进行沉淀，沉淀池6中实现固液分离，沉淀池6的上层清液通过紫外线消毒系统消毒达标后进行排放，沉淀池6底部沉淀的污泥则排向污泥池7中存放，污泥池7对污泥进行脱水处理，脱水后进行外运处置。

可选的，沉淀池6与罐体1之间还设置有回流管61，回流管61分别与罐体1及沉淀池6连接，从而沉淀池6中的部分污泥通过回流管61回流到罐体1中，实际的，罐体1中通过搅拌器2进行污水的搅拌，污水与污泥混合比较全面，通过溢流堰13时，存在部分污泥随着污水一同排向沉淀池中，所以在本实施例中，通过回流管61将沉淀池6中的部分污泥回流到罐体1中，从而补充了罐体1中的污泥量，减少了罐体1中污泥不足的情况。

需要说明的是，对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种同步硝化反硝化的装置，其特征在于，包括：

罐体、曝气组件及搅拌器；

所述罐体内设置有用于容纳污水的容纳区域，所述罐体的顶部设置有进水管与出水管，所述曝气组件位于所述容纳区域的底部并与所述罐体连接；

所述搅拌器位于所述容纳区域的底部中心位置并与所述罐体连接，所述进水管穿过所述罐体顶部并与所述搅拌器连接，所述搅拌器用于搅拌所述容纳区域中的污水。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述曝气组件包括主管及若干支管，所述主管穿过所述罐体与曝气机连接，若干所述支管连接在所述主管上。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，若干所述支管等距离连接在所述主管的两侧上，且若干所述支管与所述罐体底部平行。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述主管的底部设置有支撑件，所述支撑件与所述主管连接，所述支撑件用于在所述罐体底部支撑所述主管。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于，所述罐体的外侧设置有爬梯，所述爬梯与所述罐体固定连接。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于，所述搅拌器上设置有竖向的进水口以及斜向下的出水口，所述进水口设置有延长管，所述延长管与所述进水管套设连接，从而所述搅拌器将所述进水管中的污水从所述出水口喷射排出。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于，所述容纳区域的顶部设置有溢流堰，所述溢流堰固定连接在所述罐体上，且所述溢流堰与所述出水管连接。

8.一种污水处理系统，其特征在于，包括调节池、沉淀池、污泥池及如权利要求1至7中任意一项所述的装置；

所述调节池通过所述进水管与所述罐体连接，所述罐体通过所述出水管与所述沉淀池连接，所述污泥池与所述沉淀池连接，从而所述沉淀池中的污泥排放到所述污泥池中。

9.根据权利要求8所述的污水处理系统，其特征在于，所述沉淀池与所述罐体之间还设置有回流管，所述回流管分别与所述罐体及所述沉淀池连接，从而所述沉淀池中的部分污泥通过所述回流管回流到所述罐体中。