專利名稱：重力流無充氧反硝化脫氮濾池系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種重力流無充氧反硝化脫氮濾池系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，污水處理廠的污水經(jīng)過各種長時(shí)間的好氧生物處理，剩余的有機(jī)物含量都比較低，而且多為生物難以降解的有機(jī)物，這些剩余有機(jī)物無法為反硝化細(xì)菌的代謝所利用，因此，必須根據(jù)污水中要去除硝酸鹽的含量來投加有機(jī)碳源，為反硝化細(xì)菌提供足夠的食物，投加有機(jī)碳源的費(fèi)用是升級(jí)改造污水處理廠的主要運(yùn)行成本。由于反硝化細(xì)菌屬于兼性厭氧微生物，它既能作有氧呼吸，也能作無氧呼吸，當(dāng)污水中有溶解氧時(shí)反硝化細(xì)菌屬利用污水中的溶解氧進(jìn)行有氧呼吸，氧化有機(jī)物，只有當(dāng)污水中缺乏溶解氧時(shí)，反硝化細(xì)菌屬才利用污水中的有機(jī)碳源作為氫供體，以硝酸態(tài)鹽作為電子受體，即利用污水中硝酸鹽氮(N03-N)的合成氧進(jìn)行無氧呼吸，將硝酸鹽最終還原為N2排入大氣中，達(dá)到污水脫氮的目的。因此，污水中溶解氧的高低直接影響到反硝化濾池的脫氮效率及污水處理廠的運(yùn)行成本。目前，國內(nèi)外流行的除磷脫氮生物濾池種類不多，基本以重力流濾池為主，但無論哪種濾池都存在著相同的缺陷，污水通過池頂?shù)呐渌筒妓咧亓M(jìn)入濾池，水頭跌落至水面超過兩米以上的距離，水頭的跌落過程實(shí)際上也是充氧的過程，空氣中的氧被跌落水帶入反硝化濾池的污水中，導(dǎo)致污水溶解氧升高，降低了反硝化效率而且增加了有機(jī)碳源的投加量，造成極大的浪費(fèi)。另外，濾池冬季運(yùn)行，氣溫較低，我國北方大部分地區(qū)氣溫低于零下20度，由于水頭的高位跌落，污水水溫流失極大，水溫迅速由攝氏10度以上降至5度以下，有的臨近冰點(diǎn)，攝氏5度以下的水溫，反硝化生物進(jìn)入休眠狀態(tài)，生物活性基本為零，造成生物濾池反硝化脫氮難以進(jìn)行，出水總氮超標(biāo)，這兩大難題一直是環(huán)保業(yè)界熱議的課題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型是為了解決上述不足，提供了一種重力流無充氧反硝化脫氮濾池系統(tǒng)。本實(shí)用新型的上述目的通過以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種重力流無充氧反硝化脫氮濾池系統(tǒng)，其特征在于:包括濾池、清水池、反沖洗污水池、碳源投加設(shè)備、進(jìn)水渠和集水渠，所述濾池底部設(shè)有布水配氣區(qū)，布水配氣區(qū)連接空氣主管，空氣主管連接反沖洗鼓風(fēng)機(jī)，布水配氣區(qū)上設(shè)有承托層，承托層上設(shè)有生物濾床，所述濾池通過排污管與反沖洗污水池連通，集水渠通過出水管連接清水池，碳源投加設(shè)備連接進(jìn)水渠，進(jìn)水渠通過主水管連通濾池中的布水管組件。所述反沖洗污水池內(nèi)設(shè)有排污泵和污水水位控儀。所述濾池內(nèi)設(shè)有水位控制器。[0008]所述布水管組件包括布水主管和布水支管，布水主管連接布水支管。本實(shí)用新型采用改變?yōu)V池的進(jìn)水方式，取消濾池頂部兩側(cè)的配水渠及布水堰板，污水通過管道引入濾池，在離濾砂面一定的距離進(jìn)行均勻布水，這樣的布水就避免了污水高位跌落的充氧過程，不增加污水中的溶解氧，提高了反硝化的效率，減少了有機(jī)碳源的投加量，降低了污水處理廠的污水處理成本；冬季運(yùn)行避免了水頭高位跌落造成水溫流失，使反硝化濾池冬季低溫運(yùn)行不間斷，確保污水處理廠運(yùn)行一年四季出水總氮不超標(biāo)。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)是:1、一池多功能，既是過濾池，又能反硝化脫氮；2、濾池進(jìn)水無充氧，提高了反硝化效率，降低了反硝化脫氮的運(yùn)行成本；3、反沖洗清水利用壓差漂洗濾池，省略反沖洗清水泵和清水控制閥；4、濾池布水主管與排污管合二為一，經(jīng)濟(jì)實(shí)用；5、取消濾池兩側(cè)長度方向配水渠和布水堰板，降低濾池施工難度及施工周期，同時(shí)避免夏季配水槽長滿綠藻和青苔；6、濾池水損小，比常規(guī)濾池縮小水頭損失I米以上，能滿足絕大部分污水處理廠升級(jí)改造水力高程的要求，避免二次提升，節(jié)省了基建投資及運(yùn)行成本；7、自動(dòng)化程度高，濾池運(yùn)行、反沖洗及驅(qū)氮均由計(jì)算機(jī)控制自動(dòng)完成；8、冬季污水保溫性能好，能應(yīng)用于我國絕大部分地區(qū)污水處理廠，無需作保溫措施，能保證正常的反硝化脫氮；9、濾池內(nèi)部無機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件，反硝化濾池運(yùn)行永不堵塞，零維護(hù)。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。 附圖中，1-濾池、2-清水池、3-反沖洗污水池、4-進(jìn)水渠、5-主水管、6_閥門、7_反沖洗空氣閥門、8-反沖洗鼓風(fēng)機(jī)、9-空氣主管、10-布水主管、11-生物濾床、12-承托層、13-布水配氣區(qū)、14-集水渠、15-出水管、16-出水閥門、17-排污管、18-排污管、19-排污泵、20-水位控制器、21-碳源管道、22-碳源投加設(shè)備、23-布水支管、24-池底空氣支管、25-污水水位控儀。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳述:如圖1所示，一種重力流無充氧反硝化脫氮濾池系統(tǒng)，主要包括濾池1、清水池2、反沖洗污水池3、進(jìn)水渠4、反硝化生物濾床11，承托層12、布水配氣區(qū)13、排污泵19、碳源投加設(shè)備22以及反沖洗鼓風(fēng)機(jī)8 ;所述進(jìn)水渠4的主水管5與濾池I布水主管10的一端相連接，布水主管的另一端與反沖洗排污管17的一端相連接，排污管17與反沖洗污水池3相連，通過閥門6和18控制濾池的進(jìn)水或反沖洗污水的排放；污水池3內(nèi)設(shè)排污泵19，通過污水水位控儀25控制排污泵19的啟動(dòng)或關(guān)閉；清水集水渠14通過出水管15與清水池2相連接；反沖洗鼓風(fēng)機(jī)的壓縮空氣由空氣主管9與池底空氣支管24相連接，均勻鋪設(shè)于配水布?xì)鈪^(qū)13濾磚的下面；生物濾床11的生物填料為為粗顆粒均質(zhì)石英砂，反硝化生物附著生長于填料表面，形成薄薄的一層生物膜；承托層12由不同規(guī)格的鵝卵石分層交替鋪設(shè)，支撐生物濾床11，同時(shí)起到防止濾砂竄漏的作用；布水配氣區(qū)13由配水布?xì)鉃V磚鋪設(shè)于整個(gè)池底，形成一個(gè)完整的氣水分布底盤，支撐所有填料，為反沖洗均勻配水布?xì)猓ＷC濾池100%反沖清洗效率，同時(shí)起到防止水質(zhì)擊穿，出現(xiàn)水力短流的現(xiàn)象，有效保證濾池的反硝化反應(yīng)和污水的過濾效果。硝化液污水通過重力進(jìn)入進(jìn)水渠4，有機(jī)碳源由碳源投加設(shè)備22通過碳源管道21與硝化液污水混合一起進(jìn)入進(jìn)水渠4，混合液污水通過主水管5進(jìn)入濾池布水主管10，再通過布水支管23均勻布入濾池I，混合污水緩慢通過反硝化生物濾床11，污水中的硝酸鹽N03-N被反硝化細(xì)菌還原為氮?dú)釴2排除池體，完成氮的循環(huán)，同時(shí)污水中的懸浮物被濾床11濾砂截留；處理后的水經(jīng)過承托層12和布水配氣區(qū)13集中進(jìn)入集水渠14然后通過出水管15進(jìn)入清水池2，完成污水生物脫氮及過濾的處理過程。污水在濾池I生物脫氮的過程中，初始被還原的氮?dú)庵挥嗅樇獯笮?，隨著硝酸鹽不斷被反硝化生物還原，氮?dú)鈿馀輹?huì)逐漸增大至小米粒大小，緊附于生物填料的表面，由于氮?dú)鈿馀菁?xì)小，缺乏足夠的升力脫離介質(zhì),而且數(shù)量巨大,逐漸對(duì)濾床11會(huì)形成氣阻,使濾床失去有效水頭，降低濾池I的過流率，當(dāng)濾池I水位達(dá)到水位控制器20時(shí)，打開反沖洗空氣閥門7，啟動(dòng)反沖洗鼓風(fēng)機(jī)30秒，對(duì)濾床11被截留的氮?dú)鈿馀葸M(jìn)行空氣擾動(dòng)，將氮?dú)怛?qū)逐出濾池1，恢復(fù)濾床11的正常水力過流效率；隨著濾池I工作的運(yùn)行，污水中的懸浮物被濾床11截留，濾池會(huì)逐漸失去有效水頭，當(dāng)濾池I進(jìn)入反沖洗周期，污水水位同時(shí)到達(dá)水位控制器20，濾池I啟動(dòng)反沖洗程序，依次關(guān)閉進(jìn)水閥門6和出水閥門16，關(guān)閉有機(jī)碳源投機(jī)設(shè)備22，打開排污管18，打開反沖洗空氣控制閥7，啟動(dòng)反沖洗鼓風(fēng)機(jī)8 ;當(dāng)水位降至布水支管23時(shí)，打開出水閥門16，使清水池2清水通過壓差由出水管15和集水渠14均勻回布到整個(gè)濾池，經(jīng)過20分鐘的反沖洗，濾池恢復(fù)初始狀態(tài)，然后依次關(guān)閉反沖洗鼓風(fēng)機(jī)8、空氣控制閥7、排污管18，打開進(jìn)水閥門6，打開碳源投加設(shè)備22，進(jìn)入濾池工作周期。以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種重力流無充氧反硝化脫氮濾池系統(tǒng)，其特征在于:包括濾池、清水池、反沖洗污水池、碳源投加設(shè)備、進(jìn)水渠和集水渠，所述濾池底部設(shè)有布水配氣區(qū)，布水配氣區(qū)連接空氣主管，空氣主管連接反沖洗鼓風(fēng)機(jī)，布水配氣區(qū)上設(shè)有承托層，承托層上設(shè)有生物濾床，所述濾池通過排污管與反沖洗污水池連通，集水渠通過出水管連接清水池，碳源投加設(shè)備連接進(jìn)水渠，進(jìn)水渠通過主水管連通濾池中的布水管組件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重力流無充氧反硝化脫氮濾池系統(tǒng)，其特征在于:所述反沖洗污水池內(nèi)設(shè)有排污泵和污水水位控儀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重力流無充氧反硝化脫氮濾池系統(tǒng)，其特征在于:所述濾池內(nèi)設(shè)有水位控制器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重力流無充氧反硝化脫氮濾池系統(tǒng)，其特征在于:所述布水管組件包括布水主管和布水支管，布水主管連接布水支管。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種重力流無充氧反硝化脫氮濾池系統(tǒng)，其特征在于包括濾池、清水池、反沖洗污水池、碳源投加設(shè)備、進(jìn)水渠和集水渠，所述濾池底部設(shè)有布水配氣區(qū)，布水配氣區(qū)連接空氣主管，空氣主管連接反沖洗鼓風(fēng)機(jī)，布水配氣區(qū)上設(shè)有承托層，承托層上設(shè)有生物濾床，所述濾池通過排污管與反沖洗污水池連通，集水渠通過出水管連接清水池，碳源投加設(shè)備連接進(jìn)水渠，進(jìn)水渠通過主水管連通濾池中的布水管組件。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，具備提高反硝化效率，降低反硝化脫氮的運(yùn)行成本；省略反沖洗清水泵和清水控制閥；經(jīng)濟(jì)實(shí)用；反硝化濾池運(yùn)行永不堵塞，零維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C02F3/00GK203007007SQ20122049309
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2012年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月24日
發(fā)明者符福煜 申請(qǐng)人:上海奧迪菲環(huán)境工程有限公司