專利名稱：一種脫氮除磷凈水裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)涉及的是ー種污水處理設(shè)備，是ー種專門用于處理高濃度污水的裝置，可將污水中的CODcr、氨氮、總氮、總磷，達(dá)標(biāo)處理，同時(shí)排出污泥和凈化水，凈化水可以回用，實(shí)現(xiàn)閉路循環(huán)。適合城市污水、制藥、染織、屠宰、化工等高污染企業(yè)。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)改革開放不斷發(fā)展，城市化越來越高，小城鎮(zhèn)越來越多，エ業(yè)化不斷進(jìn)步，小企業(yè)也不斷壯大，產(chǎn)生的污染越來越多，導(dǎo)致祖國(guó)的江河水系的水質(zhì)越來越差，迫切 需要適合小城鎮(zhèn)、小企業(yè)的環(huán)保技木。常規(guī)污水處理裝置投資高、運(yùn)行管理難、處理效率低；高效脫氮除磷凈水裝置，占地面積少、處理效率高、投資運(yùn)行成本低、易于操作等優(yōu)點(diǎn)，可望成為小城鎮(zhèn)、小企業(yè)污水處理的實(shí)用技木?，F(xiàn)有的內(nèi)循環(huán)三相生物流化床用于污水處理。如圖I所示，內(nèi)循環(huán)三相生物流化床由反應(yīng)區(qū)、脫氣區(qū)C和沉淀區(qū)D組成，反應(yīng)區(qū)由內(nèi)筒和外筒兩個(gè)同心圓柱體組成，內(nèi)筒和外筒圍成升流區(qū)A和降流區(qū)B。三相生物流化床的技術(shù)關(guān)鍵之一，是防止氣泡在床內(nèi)合并成大氣泡而影響充氧效率，為此采用減壓釋放或射流曝氣方式進(jìn)行充氧或充氣。微孔曝氣裝置10由微孔鈦板制成，設(shè)在內(nèi)筒的底部。反應(yīng)區(qū)內(nèi)填充陶粒作為載體，為微生物生長(zhǎng)和繁殖提供了很大的表面積，從而提高了単位容積內(nèi)的生物量。當(dāng)壓縮空氣由曝氣裝置釋放進(jìn)入內(nèi)筒(升流筒)時(shí)，由于氣體的推動(dòng)作用和壓縮空氣在水中的裹夾與混合作用，使水與載體的混合液密度減小而向上流動(dòng)，到達(dá)分離區(qū)頂部后以大氣泡逸出，而含有小氣泡的水與載體混合液則流入外筒(降流筒)，由于外筒含氣量相對(duì)減少導(dǎo)致密度増大，因此，混合液在內(nèi)筒向上流，外筒向下流構(gòu)成內(nèi)循環(huán)，內(nèi)、外筒混合液的密度差正是循環(huán)流化的動(dòng)力。由于載體處于循環(huán)流化狀態(tài)，從而大大加快了微生物和廢水之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，強(qiáng)化了傳質(zhì)作用，同時(shí)又可有效地控制生物膜的厚度，使其保持較高的生物活性，污水被處理后經(jīng)沉降區(qū)分離沉降后通過出水堰排出。傳統(tǒng)的三相生物流化床裝置只能氧化有機(jī)物和氨氮，對(duì)于總氮、總磷的去除率一直不高。此外，傳統(tǒng)三相生物流化床裝置在結(jié)構(gòu)上存在一定的缺陷，當(dāng)裝置放大時(shí)，由于內(nèi)外兩個(gè)環(huán)形筒體之間沒有相互支撐，所有結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定；另外由于在運(yùn)行狀態(tài)下，流化床內(nèi)的污泥必須處于流化狀態(tài)；為了保證水力特性和充氧性能在較好的狀態(tài)下運(yùn)行，三相生物流化床裝置必須保持一定的高徑比，一般保持在3 5 I。這樣隨著進(jìn)水水量的増大，反應(yīng)器的直徑變大，高度也相應(yīng)的增加，不但提高了建設(shè)成本和施工難度而且增加了結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定性。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種脫氮除磷凈水裝置，該裝置能連續(xù)運(yùn)行，適應(yīng)高濃度、高氨氮廢水的處理，結(jié)構(gòu)和運(yùn)行管理簡(jiǎn)單。實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案是一種脫氮除磷凈水裝置，包括反應(yīng)器，反應(yīng)器由反應(yīng)區(qū)、脫氣區(qū)和沉淀區(qū)組成，所述脫氣區(qū)和沉淀區(qū)設(shè)在反應(yīng)器的上部；所述反應(yīng)區(qū)設(shè)在反應(yīng)器的下部，由內(nèi)筒和外筒兩個(gè)同心圓柱體組成，內(nèi)筒和外筒圍成升流區(qū)和降流區(qū)，在內(nèi)筒的底部設(shè)有布水系統(tǒng)；所述脫氮除磷凈水裝置還包括潛水射流曝氣機(jī)，所述潛水射流曝氣機(jī)的射流器擴(kuò)散ロ分別設(shè)在降流區(qū)和沉淀區(qū)，降流區(qū)擴(kuò)散ロ設(shè)在降流區(qū)中部，方向向下。所述潛水射流曝氣機(jī)由增壓氣泵和射流器組成，利用廢水和活性污泥的混合物作為工作介質(zhì)，當(dāng)吸進(jìn)空氣后，在射流器的喉管內(nèi)發(fā)生劇烈的混合作用，氣、液、固三相紊動(dòng)產(chǎn)生生物學(xué)特性和物理學(xué)特性，此時(shí)氣泡剛剛形成，吸氧率高。通過高強(qiáng)度的混合攪拌作用，使高含氧率的氣泡和污泥進(jìn)入好氧區(qū)，進(jìn)行好氧處理。由于高度含氧率是污泥活性高，反應(yīng)效率高，從而使污水能達(dá)標(biāo)處理。作為本實(shí)用新型的進(jìn)ー步改進(jìn)，所述脫氣區(qū)的頂部設(shè)有三相分離裝置。高濃度污水進(jìn)入反應(yīng)器后，反應(yīng)劇烈，產(chǎn)生大量的沼氣，沼氣帶動(dòng)大量污泥向上翻騰，通過三相分離裝置，可以使水、沼氣、污泥分離開，從而使裝置正常運(yùn)行，不會(huì)由于劇烈反應(yīng)，使厭氧污泥流出，增加好氧區(qū)的處理難度。 作為本實(shí)用新型的進(jìn)ー步改進(jìn)，所述三相分離裝置和沼氣收集管連接。作為本實(shí)用新型的進(jìn)ー步改進(jìn)，所述布水系統(tǒng)采用多孔布水管，分布于厭氧區(qū)底部，方向朝上。作為本實(shí)用新型的進(jìn)ー步改進(jìn)，所述脫氣區(qū)下端為上小下大的喇叭ロ。本實(shí)用新型在傳統(tǒng)流化床的基礎(chǔ)上，増加了三相分離裝置以及改進(jìn)了射流曝氣裝置，從而使裝置內(nèi)生化污泥循環(huán)流動(dòng)増加，減少水力停留時(shí)間，從而減少裝置高度，這樣不但提高了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，減少了二次沉淀裝置，還保證了水力特性和充氧性能。本實(shí)用新型的脫氮除磷浄水裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是I、増加了三相分離裝置，減少二次沉淀池，使設(shè)備結(jié)構(gòu)更緊湊。2、増加三相分離裝置，可以收集沼氣，安全、清潔利用。3、將傳統(tǒng)技術(shù)采用的微孔曝氣裝置改變?yōu)樗畾饣旌鲜狡貧鈾C(jī)，通過射流曝氣機(jī)的功能，利用氣泡擴(kuò)散力和水力剪切力使流化床內(nèi)活性污泥快速循環(huán)、曝氣充分，增加污泥活性，提聞反應(yīng)效果。4、由于循環(huán)増加，反應(yīng)加劇，可以減少水力停留時(shí)間、降低設(shè)備高度，從而增加設(shè)備結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，減少建設(shè)成本和施工難度。5、由于循環(huán)増加、反應(yīng)加劇，可以使好氧-厭氧的反復(fù)交替運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)生物徹底脫氮和大部分生物除磷，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。6、本裝置處理水量比同類產(chǎn)品增加20%左右。7、脫氮、除磷效果更加明顯，比普通三相生物流化床處理效果提高40% 50%。
圖I傳統(tǒng)的內(nèi)循環(huán)三相生物流化床示意圖；圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例I脫氮除磷裝置示意圖；A-升流區(qū)；B-降流區(qū)；B1-厭氧區(qū)；B2-好氧區(qū)；C_脫氣區(qū)；D_沉降區(qū)；1_反應(yīng)器；2_布水系統(tǒng)；3_潛水射流曝氣機(jī)；4_射流器擴(kuò)散ロ ；5_三相分離裝置；6_沼氣收集管；7-出水ロ ；8_排泥ロ ；9_脫氣區(qū)下端；10-微孔曝氣裝置。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例做進(jìn)ー步說明。實(shí)施例I如圖2所示，一種脫氮除磷凈水裝置100，包括反應(yīng)器I和潛水射流曝氣機(jī)3，反應(yīng)器I由反應(yīng)區(qū)、脫氣區(qū)C和沉淀區(qū)D組成，脫氣區(qū)C和沉淀區(qū)D設(shè)在反應(yīng)器I的上部，脫氣區(qū)下端9為上小下大的喇叭ロ。反應(yīng)區(qū)設(shè)在反應(yīng)器I的下部，由內(nèi)筒和外筒兩個(gè)同心圓柱體組成，內(nèi)筒和外筒圍成升流區(qū)A 和降流區(qū)B，在內(nèi)筒的底部設(shè)有布水系統(tǒng)2 ;潛水射流曝氣機(jī)的射流器擴(kuò)散ロ 4分別設(shè)在降流區(qū)B和沉淀區(qū)D，降流區(qū)擴(kuò)散ロ設(shè)在降流區(qū)B中部，方向向下。升流區(qū)A為厭氧區(qū)，降流區(qū)B的上部為缺氧區(qū)BI，降流區(qū)B的下部為好氧區(qū)B2。脫氣區(qū)C的頂部設(shè)有三相分離裝置5，三相分離裝置5和沼氣收集管6連接。污水通過布水系統(tǒng)2進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)，兼性厭氧發(fā)酵菌將污水中有機(jī)物氨化?；亓魑勰鄮氲木哿拙w內(nèi)貯存的聚磷分解釋放出磷。經(jīng)過反應(yīng)后的污水進(jìn)入缺氧區(qū)BI，缺氧區(qū)BI中反硝化細(xì)菌就利用混合液回流帶入的硝酸鹽以及進(jìn)水中的有機(jī)物進(jìn)行反硝化脫氮。經(jīng)過缺氧區(qū)BI的污水循環(huán)進(jìn)入好氧區(qū)B2，好氧區(qū)B2中的聚磷菌主動(dòng)吸收污水中的溶解磷以聚磷的形式在體內(nèi)貯存。污水經(jīng)過厭氧、缺氧、好氧區(qū)有機(jī)物分別被聚磷菌和反硝化菌利用后濃度以經(jīng)很低，有利于自養(yǎng)硝化細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖。污水經(jīng)過循環(huán)反復(fù)的運(yùn)行后進(jìn)入沉淀區(qū)，通過沉淀使處理后的清水從出水口 7達(dá)標(biāo)排放。高濃度污水進(jìn)入反應(yīng)器I后，反應(yīng)劇烈，產(chǎn)生大量的沼氣，沼氣帶動(dòng)大量污泥向上翻騰，通過三相分離裝置5，可以使水、沼氣、污泥分離開，從而使裝置正常運(yùn)行，不會(huì)由于劇烈反應(yīng)，使厭氧污泥流出，増加好氧區(qū)的處理難度。射流曝氣機(jī)3利用廢水和活性污泥的混合物作為工作介質(zhì)，當(dāng)吸進(jìn)空氣后，在射流器的喉管內(nèi)發(fā)生劇烈的混合作用，氣、液、固三相紊動(dòng)產(chǎn)生生物學(xué)特性和物理學(xué)特性，此時(shí)氣泡剛剛形成，吸氧率高。通過高強(qiáng)度的混合攪拌作用，使高含氧率的氣泡和污泥進(jìn)入好氧區(qū)，進(jìn)行好氧處理。由于高度含氧率是污泥活性高，反應(yīng)效率高，從而使污水能達(dá)標(biāo)處理。由于微生物的生長(zhǎng)，產(chǎn)生的污泥，通過排泥ロ 8排出，從而帶出部分磷，降低系統(tǒng)的磷含量。
權(quán)利要求1.一種脫氮除磷凈水裝置，包括反應(yīng)器，反應(yīng)器由反應(yīng)區(qū)、脫氣區(qū)和沉淀區(qū)組成，所述脫氣區(qū)和沉淀區(qū)設(shè)在反應(yīng)器的上部；所述反應(yīng)區(qū)設(shè)在反應(yīng)器的下部，由內(nèi)筒和外筒兩個(gè)同心圓柱體組成，內(nèi)筒和外筒圍成升流區(qū)和降流區(qū)，在內(nèi)筒的底部設(shè)有布水系統(tǒng)；其特征是，所述脫氮除磷凈水裝置還包括潛水射流曝氣機(jī)，所述潛水射流曝氣機(jī)的射流器擴(kuò)散ロ分別設(shè)在降流區(qū)和沉淀區(qū)，降流區(qū)擴(kuò)散ロ設(shè)在降流區(qū)中部，方向向下。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的脫氮除磷浄水裝置，其特征是，所述脫氣區(qū)的頂部設(shè)有三相分離裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的脫氮除磷浄水裝置，其特征是，所述布水系統(tǒng)采用多孔布水管分布于設(shè)備厭氧區(qū)底部，方向朝上。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的脫氮除磷浄水裝置，其特征是，所述脫氣區(qū)下端為上小下大的喇叭ロ。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的脫氮除磷浄水裝置，其特征是，所述三相分離裝置和沼氣收集管連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種脫氮除磷凈水裝置，目的是提供一種連續(xù)運(yùn)行，適應(yīng)高濃度、高氨氮廢水的處理，結(jié)構(gòu)和運(yùn)行管理簡(jiǎn)單的脫氮除磷凈水裝置。一種脫氮除磷凈水裝置，包括反應(yīng)器，反應(yīng)器由反應(yīng)區(qū)、脫氣區(qū)和沉淀區(qū)組成，所述脫氣區(qū)和沉淀區(qū)設(shè)在反應(yīng)器的上部；所述反應(yīng)區(qū)設(shè)在反應(yīng)器的下部，由內(nèi)筒和外筒兩個(gè)同心圓柱體組成，內(nèi)筒和外筒圍成升流區(qū)和降流區(qū)，在內(nèi)筒的底部設(shè)有布水系統(tǒng)；所述脫氮除磷凈水裝置還包括潛水射流曝氣機(jī)，所述潛水射流曝氣機(jī)的射流器擴(kuò)散口分別設(shè)在降流區(qū)和沉淀區(qū)，降流區(qū)擴(kuò)散口設(shè)在降流區(qū)中部，方向向下。
文檔編號(hào)C02F3/30GK202400904SQ20112054271
公開日2012年8月29日 申請(qǐng)日期2011年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月22日
發(fā)明者張新婷, 肖艷艷, 蔡斌, 陳存根, 陳桂蘭 申請(qǐng)人:南京海益環(huán)保工程有限公司