專利名稱：內(nèi)循環(huán)硝化濾池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種內(nèi)循環(huán)硝化濾池。
背景技術(shù)：
高濃度NH3-N廢水的有效處理一直是污水處理行業(yè)的難點。目前，高濃度NH3-N廢水的處理方法主要為:當(dāng)廢水NH3-N濃度在1000mg/L以上時，通常采用吹脫法+生化法，當(dāng)廢水NH3-N濃度在500 600mg/L以下時，直接采用生化法進行處理。其中生化法是廢水中NH3-N得到深度去除的必需途徑。吹脫法是通過向廢水中加入大量堿性物質(zhì)(如NaOH、石灰)等，將廢水PH值調(diào)整至10以上，此時水中NH3-N 大部分以游離態(tài)NH3的形式存在，再向廢水中通入大量空氣或?qū)U水加壓送入吹脫塔，使其中NH3以氣體形式逸出，從而達到NH3-N去除的目的，但通常還需向出水中再次加入酸性物質(zhì)(如H2S04等)將PH值回調(diào)至中性左右。吹脫法只適用于NH3-N濃度在1000mg/L以上的廢水，其出水中剩余NH3-N濃度通常在500 600mg/L以上，需繼續(xù)采用生化法對剩余NH3-N進行深度去除。生化法即利用硝化細(xì)菌將廢水中NH3-N轉(zhuǎn)化為N03-N的方法。生化法反應(yīng)器較多，其中硝化效果穩(wěn)定、負(fù)荷高的為曝氣生物濾池。硝化細(xì)菌附著生長在曝氣生物濾池中的濾料上，形成生物膜，通常能達到很高的硝化細(xì)菌量，使其硝化容積負(fù)荷要大大高于活性污泥法反應(yīng)器。但傳統(tǒng)的曝氣生物濾池存在如下問題:(I)受傳統(tǒng)曝氣生物濾池承受的硝化容積負(fù)荷限制，當(dāng)進水NH3-N濃度超過400mg/L時，其水流上升流速將低于lm/h，如此低的上升流速將導(dǎo)致:a.在低濾速的水流環(huán)境下，附著生長在濾料表面的硝化細(xì)菌形成的生物膜結(jié)構(gòu)松散，無法與濾料表面緊密附著；b.進水中的懸浮物將被大量的截留在濾池底部，無法隨水流到達上層濾層，底部濾層快速堵塞，濾池需頻繁反沖洗；c.硝化細(xì)菌生長周期長，頻繁的反沖洗導(dǎo)致硝化細(xì)菌還未在濾料表面大量生長即在反沖洗過程脫落，流出濾池，致使濾池內(nèi)硝化細(xì)菌量不能大量繁殖，硝化負(fù)荷無法達到設(shè)計指標(biāo)；(2)當(dāng)進水NH3-N濃度高于300mg/L時，水中的NH3-N會對微生物細(xì)菌產(chǎn)生毒性，抑制其生長繁殖，嚴(yán)重時會導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓；(3)為保證濾池能自動控制運行，其配套控制閥門繁多，通常有正常進水閥門、反沖洗進水閥門、反沖洗排水閥門、反沖洗進氣閥門等，所有閥門均需納入自動控制系統(tǒng)，大大增加了濾池運行的復(fù)雜性。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明提供一種用于對高濃度NH3-N廢水進行深度硝化處理的內(nèi)循環(huán)硝化濾池，其結(jié)構(gòu)簡單，效果穩(wěn)定，操作方便，解決了現(xiàn)有傳統(tǒng)曝氣生物濾池在處理高濃度NH3-N廢水時存在的種種問題。為達到上述目的，本發(fā)明內(nèi)循環(huán)硝化濾池，包括池體，在池體中設(shè)有分割墻將池體分為過濾池和循環(huán)池，其中所述循環(huán)池和進水管道相連接，所述過濾池內(nèi)設(shè)有過濾層，所述過濾層將所述過濾池分為氣水分配區(qū)和出水緩沖區(qū)，所述氣水分配區(qū)的底部和所述過濾池的底部通過循環(huán)管道進行相通，所述氣水分配區(qū)還通過進氣管道和鼓風(fēng)機的氣體出口相連，所述出水緩沖區(qū)和所述循環(huán)池相通，所述進水管道上連接有用于將水送入循環(huán)池的進水泵，所述循環(huán)管道上連接有用于將所述循環(huán)池內(nèi)的水送入所述過濾池的循環(huán)水泵；進一步地，所述出水緩沖區(qū)外側(cè)設(shè)有與所述出水緩沖區(qū)相通的反洗排水渠道，所述循環(huán)池外側(cè)設(shè)有與所述循環(huán)池相通的出水渠道。特別地，所述循環(huán)池內(nèi)設(shè)有循環(huán)導(dǎo)流板。優(yōu)選地，所述循環(huán)水泵的流量是所述進水水泵流量的5至10倍。進一步地，所述過濾層包括承托層和設(shè)置在所述承托層上的濾料層以及設(shè)置在所述承托層下方的長柄濾頭和濾板。進一步地，所述反洗排水渠道連接反沖洗排水管，所述反洗排水管上設(shè)有反洗排水閥門。本發(fā)明內(nèi)循環(huán)硝化濾池，設(shè)置了循環(huán)池和循環(huán)水泵，進水量穩(wěn)定，濾速高，硝化細(xì)菌形成生物膜在濾料表面附著緊密，不易脫落；進水中的懸浮物不易在濾料層底部堵塞，反沖洗頻率低；本發(fā)明內(nèi) 循環(huán)硝化濾池，對高濃度NH3-N的進水進行稀釋，避免了對微生物產(chǎn)生
毒性；本發(fā)明內(nèi)循環(huán)硝化濾池，只有反沖洗排水閥門需自動控制，控制閥門少，操作簡單；本內(nèi)循環(huán)硝化濾池中循環(huán)水泵、鼓風(fēng)機同時作為反沖洗水泵和反沖洗鼓風(fēng)機。本發(fā)明內(nèi)循環(huán)硝化濾池，氧利用率高，節(jié)約能耗；內(nèi)循環(huán)的設(shè)置，濾池的進水在濾池中通常需要經(jīng)過5-10次的循環(huán)才能完全流出濾池，每一次循環(huán)水中溶解氧都要從下至上與濾料層表面生物膜進行一次動態(tài)接觸，故濾池出水中溶解氧能得到多次利用，從而提高了系統(tǒng)的氧利用率，節(jié)約能耗。


圖1是本發(fā)明內(nèi)循環(huán)硝化濾池的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明做進一步的描述。如圖1所示，本實施例循環(huán)硝化濾池，包括池體1，在池體中設(shè)有分割墻將池體分為過濾池和循環(huán)池8，其中所述循環(huán)池和進水管道16相連接，所述過濾池內(nèi)設(shè)有過濾層，所述過濾層將所述過濾池分為氣水分配區(qū)2和出水緩沖區(qū)7，所述氣水分配區(qū)的底部和所述過濾池的底部通過循環(huán)管道15進行相通，所述氣水分配區(qū)還通過進氣管道17和鼓風(fēng)機14的氣體出口相連，所述出水緩沖區(qū)和所述循環(huán)池相通，所述進水管道上連接有用于將水送入循環(huán)池的進水泵12，所述循環(huán)管道上連接有用于將所述循環(huán)池內(nèi)的水送入所述過濾池的循環(huán)水泵13 ；
進一步地，所述出水緩沖區(qū)外側(cè)設(shè)有與所述出水緩沖區(qū)相通的反洗排水渠道10，所述循環(huán)池外側(cè)設(shè)有與所述循環(huán)池相通的出水渠道9，所訴出水渠道和出水管道18相連。特別地，所述循環(huán)池內(nèi)設(shè)有循環(huán)導(dǎo)流板11。優(yōu)選地，所述循環(huán)水泵的流量是所述進水水泵流量的5至10倍。進一步地，所述過濾層包括承托層5和設(shè)置在所述承托層上的濾料層6以及設(shè)置在所述承托層下方的長柄濾頭3和濾板4。進一步地，所述反洗排水渠道連接反沖洗排水管19，所述反洗排水管上設(shè)有反洗排水閥門20。 本實施例在使用過程中，經(jīng)過進水泵12加壓的待處理廢水首先進入循環(huán)池8下部，并與在循環(huán)導(dǎo)流板11作用下形成推流狀態(tài)的循環(huán)水混合，再通過循環(huán)水泵13加壓進入氣水分配區(qū)2，同時，鼓風(fēng)機14將硝化所需空氣送入氣水分配區(qū)2，通過長柄濾頭4，混合水、空氣均勻進入濾料層6，水中的NH3-N在此與濾料表面由硝化細(xì)菌形成的生物膜充分接觸并在硝化反應(yīng)下得到去除。此時反沖洗排水閥20為關(guān)閉狀態(tài)，通過濾料層6的出水進入出水緩沖區(qū)7后直接進入循環(huán)池8上部，在此，一部分與進水泵12等流量的出水將進入出水渠道9，并通過出水管道18排出，其余部分將作為循環(huán)水在循環(huán)導(dǎo)流板11作用下推流進入循環(huán)池8下部，與待處理進水混合，并再次通過循環(huán)水泵13進入氣水分配區(qū)，進入下一個循環(huán)。循環(huán)池8內(nèi)的下向推流流態(tài)和循環(huán)水泵13的大流量回流保證了進入循環(huán)池8下部的待處理進水不會在循環(huán)池8內(nèi)形成短流，保證所有進水都能進入濾料層6得到有效處理。當(dāng)本內(nèi)循環(huán)硝化濾池反沖洗時，進水泵12停止工作，反沖洗排水閥20打開，同時循環(huán)水泵13、鼓風(fēng)機14按設(shè)定工況調(diào)整工作頻率和工作臺數(shù)，此時，循環(huán)池8內(nèi)儲存水作為反沖洗水進入濾料層6、出水緩沖區(qū)7，再進入反沖洗排水渠道10，隨后通過反沖洗排水閥門20、反沖洗排水管道19排出。本發(fā)明內(nèi)循環(huán)硝化濾池有以下有益效果:1.進水流量穩(wěn)定，濾速高，硝化細(xì)菌形成生物膜在濾料表面附著緊密，不易脫落；進水中的懸浮物不易在濾料層底部堵塞，反沖洗頻率低。本內(nèi)循環(huán)硝化濾池設(shè)置了獨特的循環(huán)池和循環(huán)水泵，通過濾料層的流量由循環(huán)水泵控制，根據(jù)進水NH3-N濃度不同，循環(huán)水泵流量通常為進水泵流量的5 10倍，濾料層內(nèi)濾速能達到5 10m/h，根據(jù)需要還可以更高。濾料表面的生物膜始終處于高速水流沖刷的環(huán)境中，其與濾料表面附著緊密，在反沖洗過程中不易脫落，使濾池內(nèi)硝化細(xì)菌量保持穩(wěn)定，從而保證穩(wěn)定的硝化能力。另外，在高濾速的條件下，進水中的SS不會在濾料層底部淤積，而是隨高速水流在濾料層中自下向上移動，形成深層過濾狀態(tài)，使濾池堵塞周期大大延長，降低了濾池反沖洗頻率。由于硝化細(xì)菌生長周期長，低反沖洗頻率有利于其充分繁殖，形成厚實的生物膜，在濾料層中保持較聞的污泥濃度，為提聞系統(tǒng)的硝化負(fù)荷提供保證。2.進水高濃度NH3-N得到稀釋，可避免對微生物產(chǎn)生毒性。本內(nèi)循環(huán)硝化濾池外部進水首先通過進水泵進入循環(huán)池底部，與循環(huán)水混合，由于循環(huán)水流量遠遠大于進水流量，故其中高濃度NH3-N可在循環(huán)池得到稀釋，稀釋后的混合水再通過循環(huán)泵以穩(wěn)定的流量連續(xù)進入氣水分配區(qū)，再穿過長柄濾頭進入濾料層，從而避免了高濃度NH3-N對微生物產(chǎn)生毒性，使系統(tǒng)能穩(wěn)定運行。3.只有反沖洗排水閥門需自動控制，控制閥門少，操作簡單。本內(nèi)循環(huán)硝化濾池中循環(huán)水泵、鼓風(fēng)機同時作為反沖洗水泵和反沖洗鼓風(fēng)機。循環(huán)水泵通常為2 3臺，變頻控制，正常工作時I 2臺啟動，通過變頻維持需要的流量(通常為低頻率運行)，反沖洗時2 3臺同時工作，維持反沖洗需要流量，且兩種工況共用同一進水管道，無需設(shè)置傳統(tǒng)濾池中的進水管道上的控制閥門和反沖洗進水管道上的控制閥門；同樣，鼓風(fēng)機的設(shè)置也是如此，正常曝氣時I 2臺鼓風(fēng)機低頻率運行，反沖洗時2 3臺運行，兩種工況共用同一進氣管道進入氣水分配區(qū)，通過長柄濾頭進行氣水分配，無需設(shè)置傳統(tǒng)濾池中的反沖洗控制閥門。故通過水泵/風(fēng)機流量與數(shù)量的搭配，本內(nèi)循環(huán)硝化濾池只需設(shè)置反沖洗排水控制閥門，自動控制操作復(fù)雜程度較傳統(tǒng)濾池大大降低，操作簡單。4.氧利用率高，節(jié)約能耗。濾池出水中溶解氧通常較高，在4 6mg/L，甚至更高，在本內(nèi)循環(huán)硝化濾池中，由于內(nèi)循環(huán)的設(shè)置，濾池的進水在濾池中通常需經(jīng)過5 10次的循環(huán)才能完全流出濾池，每一次循環(huán)水中溶解氧都要從下至上與濾料層表面生物膜進行一次動態(tài)接觸，故濾池出水中溶解氧能得到多次利用，從而提高了系統(tǒng)的氧利用率，節(jié)約能耗。以上，僅為本發(fā)明的較佳實施例，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護`范圍應(yīng)該以權(quán)利要求所界定的保護范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)循環(huán)硝化池，包括池體，其特征在于:在池體中設(shè)有分割墻將池體分為過濾池和循環(huán)池，其中所述循環(huán)池和進水管道相連接，所述過濾池內(nèi)設(shè)有過濾層，所述過濾層將所述過濾池分為氣水分配區(qū)和出水緩沖區(qū)，所述氣水分配區(qū)的底部和所述過濾池的底部通過循環(huán)管道進行相通，所述氣水分配區(qū)還通過進氣管道和鼓風(fēng)機的氣體出口相連，所述出水緩沖區(qū)和所述循環(huán)池相通，所述進水管道上連接有用于將水送入循環(huán)池的進水泵，所述循環(huán)管道上連接有用于將所述循環(huán)池內(nèi)的水送入所述過濾池的循環(huán)水泵； 進一步地，所述出水緩沖區(qū)外側(cè)設(shè)有與所述出水緩沖區(qū)相通的反洗排水渠道，所述循環(huán)池外側(cè)設(shè)有與所述循環(huán)池相通的出水渠道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)循環(huán)硝化池，其特征在于:所述循環(huán)池內(nèi)設(shè)有循環(huán)導(dǎo)流板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)循環(huán)硝化濾池，其特征在于:所述循環(huán)水泵的流量是所述進水水泵流量的5至10倍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)循環(huán)硝化濾池，其特征在于:所述過濾層包括承托層和設(shè)置在所述承托層上的濾料層以及設(shè)置在所述承托層下方的長柄濾頭和濾板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)循環(huán)硝化濾池，其特征在于:所述反洗排水渠道連接反沖洗排水管，所述反洗排水 管上設(shè)有反洗排水閥門。
全文摘要
本發(fā)明公開一種內(nèi)循環(huán)硝化濾池，主要為了提供一種有效地對高濃度NH3-N廢水進行深度硝化處理的內(nèi)循環(huán)硝化濾池。本發(fā)明內(nèi)循環(huán)硝化濾池，包括池體，在池體中設(shè)有分割墻將池體分為過濾池和循環(huán)池，其中所述循環(huán)池和進水管道相連接，所述過濾池內(nèi)設(shè)有過濾層，所述過濾層將所述過濾池分為氣水分配區(qū)和出水緩沖區(qū)，所述氣水分配區(qū)的底部和所述過濾池的底部通過循環(huán)管道進行相通，所述氣水分配區(qū)還通過進氣管道和鼓風(fēng)機的氣體出口相連，所述出水緩沖區(qū)和所述循環(huán)池相通。本發(fā)明內(nèi)循環(huán)硝化濾池，結(jié)構(gòu)簡單，效果穩(wěn)定，操作方便，解決了現(xiàn)有傳統(tǒng)曝氣生物濾池在處理高濃度NH3-N廢水時存在的種種問題。
文檔編號C02F3/10GK103112944SQ201310052159
公開日2013年5月22日 申請日期2013年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月18日
發(fā)明者甘露, 劉通, 張偉 申請人:中冶華天南京工程技術(shù)有限公司