CN220999415U - 一种反硝化滤池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种反硝化滤池，包括廊道、供水设施、供气设施、沉淀池及若干反硝化生物滤池，反硝化生物滤池底部设有进水口，反硝化生物滤池内设有滤料层，反硝化生物滤池侧壁上设有溢流堰，廊道下方设有用于承接各溢流堰出水的调蓄池，溢流堰上设有若干溢流口，供水设施包括若干供水系统，供水系统包括供水管及水泵。本实用新型的有益效果为：在进行池内清洁时，无需使用提升泵等结构，可利用自身的滤后出水进行重力流反冲洗，成本低、反冲洗效果强，可对滤料层的重点部位进行清洁，几乎无额外设备成本，此外，还可对滤池的重点部位进行清洁，清洁针对性强、效果好。

Description

一种反硝化滤池

技术领域

本实用新型属于生物脱氮技术领域，尤其涉及一种反硝化滤池。

背景技术

生物滤池因其具有生物膜及活性污泥法的优点，广泛应用于水体富营养化、城市污水的二级处理和深度处理。其原理为在生物反应器内装填高比表面积的填料（滤料），原水流经填料，在填料生物膜中硝化菌、反硝化菌的代谢作用下，水中氮被降解去除。填料不仅作为生物膜生长载体，而且可以过滤截留水体中的悬浮物和脱落生物膜，可让出水水质进一步提高。相应的，每隔一段时间，也需要对生物滤池进行反冲洗清洁，以去除附着在滤料和生物滤池上的悬浮物、脱落生物膜等杂质。现有的生物滤池，在进行反冲洗时，主要利用提升泵将反冲洗水进行提升和引入，使反冲洗水通过生物滤池（生物滤池进行降氮工作时的水流方向与反冲洗时的水流方向相反），以实现反冲洗清洁。

实用新型内容

本实用新型提供了一种反硝化滤池，在进行池内清洁时，无需使用提升泵等结构，可利用自身的滤后出水进行重力流反冲洗，成本低、反冲洗效果强，直接利用原有曝气系统，对滤料层的重点部位进行清洁，几乎无额外设备成本，此外，采用了跌水撞击的形式对滤池的重点部位进行清洁，清洁针对性强、效果好。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种反硝化滤池，包括廊道、供水设施、供气设施、沉淀池及若干反硝化生物滤池，反硝化生物滤池一侧顶部与廊道连接，反硝化生物滤池底部设有进水口，反硝化生物滤池内设有滤料层，反硝化生物滤池内部位于滤料层以下的空间为曝气空间；

所述反硝化生物滤池侧壁上设有溢流堰，廊道下方设有用于承接各溢流堰出水的调蓄池，在一个反硝化生物滤池中：溢流堰上设有若干沿廊道长度方向依次布置的溢流口，溢流口处设有溢流闸，溢流口顶部、调蓄池上端、溢流口底部及滤料层由上至下依次布置，反硝化生物滤池上设有与曝气空间连通的排水管，排水管上设有废水阀门；

所述供水设施包括若干与反硝化生物滤池一一对应的供水系统，在对应的反硝化生物滤池与供水系统中：供水系统包括供水管及用于抽取沉淀池的上清液的水泵，水泵、供水管及主进水口依次连通，供水管上设有进水阀门；

所述供气设施包括若干与反硝化生物滤池一一对应的曝气系统，在对应的反硝化生物滤池与曝气系统中：曝气系统包括鼓风机及多个沿廊道长度方向依次布置的曝气横管，曝气横管一端封闭，曝气横管另一端通过供气管连通至鼓风机，供气管上设有供气单向阀，曝气横管上设有多个出气方向朝上的曝气口。

作为优选，所述供气管上设有单独进气阀门，在对应的反硝化生物滤池与曝气系统中：任意两个曝气横管互相平行，曝气横管的封闭端与反硝化生物滤池侧壁固定，曝气横管与反硝化生物滤池池底间距大于30厘米。

作为优选，所述反硝化生物滤池侧壁的底部设有排水口，排水管一端通过排水口连通至曝气空间，排水管另一端朝向沉淀池且位于沉淀池上方，排水口最低点所处高度高于沉淀池上端所处高度。

作为优选，所述反硝化生物滤池呈立方体状，反硝化生物滤池宽度方向水平且垂直于廊道长度方向，反硝化生物滤池的四个内侧壁上均设有外延横档，在一个反硝化生物滤池中：各外延横档依次首尾相接共同构成一个矩形框，所述反硝化生物滤池内设有多孔覆板，多孔覆板架在矩形框上，溢流堰、多孔覆板、外延横档及滤料层由上至下依次布置，多孔覆板上设有多个沿廊道长度方向依次均布的孔组，孔组包括多个沿反硝化生物滤池宽度方向依次均布的气水孔。

作为优选，所述外延横档上设有若干沿外延横档长度方向依次布置的贴壁孔，在一个外延横档上:贴壁孔上下贯通外延横档，多孔覆板与设有该外延横档的内侧壁分处于任一贴壁孔的相对两侧。

本实用新型的有益效果是：在进行池内清洁时，无需使用提升泵等结构，可利用自身的滤后出水进行重力流反冲洗，成本低、反冲洗效果强，直接利用原有曝气系统，对滤料层的重点部位进行清洁，几乎无额外设备成本，此外，采用了跌水撞击的形式对滤池的重点部位进行清洁，清洁针对性强、效果好；采用了低成本但有效的多孔覆板结构，可保障对滤料层的反冲洗均匀性，整体清洁效果好，还有，曝气空间侧壁也能得到冲刷清洁。

附图说明

图1是本实用新型的俯视图；

图2是图1中A处的放大图；

图3是图1中B处的放大图；

图4是本实用新型一个反硝化生物滤池处的局部结构示意图；

图5是图4中C处的放大图；

图6是本实用新型一个反硝化生物滤池处的内部结构示意图；

图7是图6中D处的放大图；

图8是图6中E处的放大图；

图9是本实用新型溢流堰处的结构示意图。

附图标记：廊道1、反硝化生物滤池2、进水口2a、曝气空间2b、排水口2c、排水管201、外延横档202、贴壁孔202a、滤料层3、溢流堰4、溢流口4a、溢流闸401、调蓄池5、供水管601、水泵602、曝气横管701、供气单向阀702、单独进气阀门703、多孔覆板8、气水孔8a。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1至图9所示，一种反硝化滤池，包括廊道1、供水设施、供气设施、沉淀池及若干反硝化生物滤池2，所述反硝化生物滤池2一侧顶部与廊道1连接，反硝化生物滤池2底部设有进水口2a，反硝化生物滤池2内设有滤料层3，反硝化生物滤池2内部位于滤料层3以下的空间为曝气空间2b；

所述反硝化生物滤池2侧壁上设有溢流堰4，廊道1下方设有用于承接各溢流堰4出水的调蓄池5，在一个反硝化生物滤池2中：溢流堰4上设有若干沿廊道1长度方向依次布置的溢流口4a，溢流口4a处设有溢流闸401，溢流口4a顶部、调蓄池5上端、溢流口4a底部及滤料层3由上至下依次布置，反硝化生物滤池2上设有与曝气空间2b连通的排水管201，排水管201上设有废水阀门；

所述供水设施包括若干与反硝化生物滤池2一一对应的供水系统，在对应的反硝化生物滤池2与供水系统中：供水系统包括供水管601及用于抽取沉淀池的上清液的水泵602，水泵602、供水管601及主进水口2a依次连通，供水管601上设有进水阀门；

所述供气设施包括若干与反硝化生物滤池2一一对应的曝气系统，在对应的反硝化生物滤池2与曝气系统中：曝气系统包括鼓风机及多个沿廊道1长度方向依次布置的曝气横管701，曝气横管701一端封闭，曝气横管701另一端通过供气管连通至鼓风机，供气管上设有供气单向阀702，曝气横管701上设有多个出气方向朝上的曝气口。

反硝化生物滤池2内的滤料层3属于现有技术，举一个例子：滤料层3包括框架结构及处在框架结构内的大量滤料，滤料可以是一种均匀、轻质（比重小于1）、小粒径的类球状颗粒，具有较大的比表面积以附着生物膜，生物膜基本是由进行反硝化作用的异养型细菌构成。当原水通过滤料层3时，硝酸盐被还原成氮气。

本实用新型工作时，废水阀门关闭，进水阀门开启，水泵602将经过沉淀池沉淀的原水（上清液）抽取过来，最终会从反硝化生物滤池2底部的进水口2a供入反硝化生物滤池2，原水逐渐上升，经滤料层3后，再从溢流堰4的各溢流口4a溢出，并流入调蓄池5内（调蓄池5内的水就是降氮后的水）。上述过程中，原水通过滤料层3时，硝酸盐被还原成氮气，可有效实现生物降氮。需要说明的是，各反硝化生物滤池2可同时工作。

此外，原水供入反硝化生物滤池2之前，通常还需要“加药”，至于具体采用中间设置加药间的形式，还是采用设置配水井加药的方式，还是其它的加药方式，则都属于本领域的常用技术手段，在此不做绝对限定。“加药”，指在原水中加入适量的磷源、碳源等，因为反硝化需消耗磷源、有机物等。而许多磷源、碳源在水中的溶解度不高，因此需要利用曝气横管701喷出气体（曝气）来对曝气空间2b内的原水进行搅拌，以使通过滤料层3的原水中的磷源、碳源分布较为均匀，从而保障整体降氮效果。鼓风机给曝气管供气，供气单向阀702可通过方向为由鼓风机至曝气管，“曝气搅拌”只需要间歇性进行，不必持续曝气，一是因为适当搅拌已经足够，二是因为反硝化菌属于厌氧菌，过高的进水溶解氧不利于反硝化菌生长（曝气是会增加溶解氧的）。

当需要进行池内清洁时，无需让所有反硝化生物滤池2均停止工作，只需要让待清洁的反硝化生物滤池2停止工作即可，这也是溢流闸401的一个作用：单池断流。待清洁的反硝化生物滤池2的溢流堰4上的各溢流闸401关闭后，打开废水阀门，反硝化生物滤池2内的存水从排水管201排走，该过程中，池内少部分悬浮物、脱落生物膜等杂质随着水流排走。

对于反硝化生物滤池2的清洁需求来说，有两个重点部位，一个重点部位是滤料层3底部，这是由于本实用新型反硝化生物滤池2中的原水流向是从下至上的，因此大量悬浮物、脱落生物膜等杂质蓄积、附着在滤料层3底部，另一个重点部位是反硝化生物滤池2底部，原水中密度较大的杂质容易蓄积、附着在此。

接上文，溢流闸401关闭，单池断流、排净水后，鼓风机工作，由于曝气口的出气方向朝上，因此喷出的强力气流可以剥离大量附着在滤料层3底部的杂质。需要说明的是，“曝气口的出气方向朝上”，不仅仅限于“竖直向上”，只要是向上喷出，那么竖着向上喷出、斜着向上喷出都是可以的，这样也能保障喷气覆盖范围够大，保障滤料层3底部能得到充分地喷气清洁。

之后，可打开一部分溢流闸401，调蓄池5内的水直接依靠重力进入反硝化生物滤池2（无需提升泵等结构，反冲洗成本低），通过滤料层3后，再经曝气空间2b、排水管201排出。该过程中，可对滤料层3内部间隙进行反冲洗清洁。需要说明的是，若打开全部的溢流闸401，则进入反硝化生物滤池2的水量过大，不用多久，反硝化生物滤池2内就会蓄满水（反硝化生物滤池2水面达到调蓄池5水面）。之后反硝化生物滤池2内一部分水不断从排水管201排出、一部分水不断从各溢流口4a补入反硝化生物滤池2，该种情形下，固然能够对滤料层3内部间隙进行一定程度的反冲洗，但对反硝化生物滤池2底部这个重点部位的清洁效果就比较有限了，因为排水管201的排水能力是有限的（相对于进水而言），所以，反硝化生物滤池2内蓄满水的状态下，靠近反硝化生物滤池2底部的水的流动性相对是不强的，（这一点在一定程度上可类比成河流底部容易蓄积泥沙，且不易冲走），此外，这种情况下的流动性，对于附着在反硝化生物滤池2底部的杂质来说，冲刷效果也很弱。有鉴于此，在本方案中，如前所言，仅打开一部分溢流闸401，这样一来，只要保障滤料层3内部间隙都能通过水即可（这样就能保障滤料层3处的反冲洗了），而水通过滤料层3后，一部分水直接滴落，另一部分水则会先落到曝气管上，然后流到曝气管下端后再滴落，但不论是那种，都是以“跌水撞击”的形式落到反硝化生物滤池2底部，可相对强力、密集地冲击反硝化生物滤池2底部，从而对附着在反硝化生物滤池2底部的杂质进行有效清理，而脱离了反硝化生物滤池2底部的杂质则可以随着池底部水流一起从排水管201排走。

所述供气管上设有单独进气阀门703，在对应的反硝化生物滤池2与曝气系统中：任意两个曝气横管701互相平行，曝气横管701的封闭端与反硝化生物滤池2侧壁固定，曝气横管701与反硝化生物滤池2池底间距大于30厘米。

前文有言，单池断流、排净水后，鼓风机工作，由于曝气口的出气方向朝上，因此喷出的强力气流可以剥离大量附着在滤料层3底部的杂质。但是，一个反硝化生物滤池2内的曝气横管701是有多根的，而若能只有单根横曝气管，则在鼓风机的供气作用下，清洁能力可得到极大增强，因此，本方案中，可以将各单独进气阀门703关闭，启动鼓风机，每次只开启一个单独进气阀门703（各单独进气阀门703轮流开启），从而可大大提升对滤料层3底部这一重点部位的喷气清洁效果（喷气能力倍增）。并且，这几乎不用增加什么设备成本（增加的只是几个单独进气阀门703，相较于换成鼓风能力更强的鼓风机来说，成本极低）。

所述反硝化生物滤池2侧壁的底部设有排水口2c，排水管201一端通过排水口2c连通至曝气空间2b，排水管201另一端朝向沉淀池且位于沉淀池上方，排水口2c最低点所处高度高于沉淀池上端所处高度。

排水口2c在侧部，因此属于侧向排废水的形式，这在一定程度上有利于让更多的水流在反硝化生物滤池2底部长距离、单向且横向流动，从而对于带走停留在反硝化生物滤池2底部（轻度附着或未附着在反硝化生物滤池2底部）的杂质更为有利。

所述反硝化生物滤池2呈立方体状，反硝化生物滤池2宽度方向水平且垂直于廊道1长度方向，反硝化生物滤池2的四个内侧壁上均设有外延横档202，在一个反硝化生物滤池2中：各外延横档202依次首尾相接共同构成一个矩形框，所述反硝化生物滤池2内设有多孔覆板8，多孔覆板8架在矩形框上，溢流堰4、多孔覆板8、外延横档202及滤料层3由上至下依次布置，多孔覆板8上设有多个沿廊道1长度方向依次均布的孔组，孔组包括多个沿反硝化生物滤池2宽度方向依次均布的气水孔8a。

前文有言，仅打开一部分溢流闸401，这样一来，只要保障滤料层3内部间隙都能通过水即可（这样就能对滤料层3处进行反冲洗了），这样虽然能实现滤料层3处的反冲洗，但对于整个滤料层3而言，不同部位接收到的水量还是有区别，打开溢流闸401的溢流口4a处留下的水会直接落在滤料层3顶部的某一范围，该范围处接收到的水量相对多，滤料层3其它部分接收水则基本靠横向溢流了，因此整体来说，反冲洗的均匀性尚有所欠缺。有鉴于此，本方案中，放了一块“盖板”，即多孔覆板8，多孔覆板8架在各外延横档202上，如此一来，打开溢流闸401的溢流口4a处留下的水会落在多孔覆板8上，大量水向四周蔓延，从而各气水孔8a处都开始“落水”，如此，滤料层3整体范围内接收到的水就比较均匀，因此反冲洗的均匀性可得到保障。而上述方案中，仅需采用外延横档202和多孔覆板8这样少量、低成本、安装极为便捷且可重复使用的结构，在有效控制成本的同时，可起到十分显著的效果。

还有，前文中提及，反硝化菌属于厌氧菌，过高的进水溶解氧不利于反硝化菌生长，而若是反硝化生物滤池2敞口较大，那么空气中的氧气进入池内水中的可能性也相对大，而在本方案中，采用了多孔覆板8后，反硝化生物滤池2敞口明显变小，因此也能一定程度上减少氧气从水面进入水中。

所述外延横档202上设有若干沿外延横档202长度方向依次布置的贴壁孔202a，在一个外延横档202上:贴壁孔202a上下贯通外延横档202，多孔覆板8与设有该外延横档202的内侧壁分处于任一贴壁孔202a的相对两侧。

前文中点出了两个需要清洁的重点部位，分别是滤料层3底部和反硝化生物滤池2底部，因为这两处最容易附着杂质。除此之外，还容易附着一定杂质的部分当属曝气空间2b的侧壁，而该处通常不会设置针对性的清洁装置，一来是其重要性没有前两处高，二来是比较难找低成本的清洁方案。而在本方案中，直接采用外延横档202贴壁处开设多个贴壁孔202a的低成本方案，有了这些贴壁孔202a，当打开溢流闸401的溢流口4a留下的水落在多孔覆板8上、大量水向四周蔓延后，除了各气水孔8a处都开始“落水”外，各贴壁孔202a处也开始“落水”，这些贴壁孔202a处的落水比较靠边，因此其中大部分还是会沿着或靠近滤料层3四周向下流，待离开滤料层3底部后，仍然会有不少水是贴着曝气空间2b侧壁（反硝化生物滤池2侧壁）下流的，如此，可冲刷曝气空间2b侧壁，起到清洁的效果。

以上对本实用新型实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (5)

1.一种反硝化滤池，包括廊道（1）、供水设施、供气设施、沉淀池及若干反硝化生物滤池（2），所述反硝化生物滤池（2）一侧顶部与廊道（1）连接，反硝化生物滤池（2）底部设有进水口（2a），反硝化生物滤池（2）内设有滤料层（3），反硝化生物滤池（2）内部位于滤料层（3）以下的空间为曝气空间（2b）；其特征是，所述反硝化生物滤池（2）侧壁上设有溢流堰（4），廊道（1）下方设有用于承接各溢流堰（4）出水的调蓄池（5），在一个反硝化生物滤池（2）中：溢流堰（4）上设有若干沿廊道（1）长度方向依次布置的溢流口（4a），溢流口（4a）处设有溢流闸（401），溢流口（4a）顶部、调蓄池（5）上端、溢流口（4a）底部及滤料层（3）由上至下依次布置，反硝化生物滤池（2）上设有与曝气空间（2b）连通的排水管（201），排水管（201）上设有废水阀门；

所述供水设施包括若干与反硝化生物滤池（2）一一对应的供水系统，在对应的反硝化生物滤池（2）与供水系统中：供水系统包括供水管（601）及用于抽取沉淀池的上清液的水泵（602），水泵（602）、供水管（601）及主进水口（2a）依次连通，供水管（601）上设有进水阀门；所述供气设施包括若干与反硝化生物滤池（2）一一对应的曝气系统，在对应的反硝化生物滤池（2）与曝气系统中：曝气系统包括鼓风机及多个沿廊道（1）长度方向依次布置的曝气横管（701），曝气横管（701）一端封闭，曝气横管（701）另一端通过供气管连通至鼓风机，供气管上设有供气单向阀（702），曝气横管（701）上设有多个出气方向朝上的曝气口。

2.根据权利要求1所述的一种反硝化滤池，其特征是，所述供气管上设有单独进气阀门（703），在对应的反硝化生物滤池（2）与曝气系统中：任意两个曝气横管（701）互相平行，曝气横管（701）的封闭端与反硝化生物滤池（2）侧壁固定，曝气横管（701）与反硝化生物滤池（2）池底间距大于30厘米。

3.根据权利要求1所述的一种反硝化滤池，其特征是，所述反硝化生物滤池（2）侧壁的底部设有排水口（2c），排水管（201）一端通过排水口（2c）连通至曝气空间（2b），排水管（201）另一端朝向沉淀池且位于沉淀池上方，排水口（2c）最低点所处高度高于沉淀池上端所处高度。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种反硝化滤池，其特征是，所述反硝化生物滤池（2）呈立方体状，反硝化生物滤池（2）宽度方向水平且垂直于廊道（1）长度方向，反硝化生物滤池（2）的四个内侧壁上均设有外延横档（202），在一个反硝化生物滤池（2）中：各外延横档（202）依次首尾相接共同构成一个矩形框，所述反硝化生物滤池（2）内设有多孔覆板（8），多孔覆板（8）架在矩形框上，溢流堰（4）、多孔覆板（8）、外延横档（202）及滤料层（3）由上至下依次布置，多孔覆板（8）上设有多个沿廊道（1）长度方向依次均布的孔组，孔组包括多个沿反硝化生物滤池（2）宽度方向依次均布的气水孔（8a）。

5.根据权利要求4所述的一种反硝化滤池，其特征是，所述外延横档（202）上设有若干沿外延横档（202）长度方向依次布置的贴壁孔（202a），在一个外延横档（202）上:贴壁孔（202a）上下贯通外延横档（202），多孔覆板（8）与设有该外延横档（202）的内侧壁分处于任一贴壁孔（202a）的相对两侧。