專利名稱：一種利用雙氧生物填料處理氨氮廢水的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于環(huán)境工程領(lǐng)域，具體涉及一種處理廢水的裝置，特別涉及一種利用雙氧生物填料處理氨氮廢水的裝置。
背景技術(shù)：
水體中的含氮化合物主要來(lái)源于生活廢水、工業(yè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所產(chǎn)生的廢水。含氮化合物在水中主要以氨態(tài)氮(nh3，NH4+)和有機(jī)氮(蛋白質(zhì)、尿素、胺類化合物、蛋白質(zhì)、硝基化合物等)的形式存在。生活廢水中的氮主要來(lái)源于人類日常生活當(dāng)中產(chǎn)生的一些含氮的溶解或非溶解性物質(zhì)，如肉類、碎菜、糞便等，其存在形式為氨氮和有機(jī)氮。來(lái)源于工業(yè)廢水中的氮主要是由生產(chǎn)過(guò)程中與水直接接觸含有氮的生產(chǎn)原料或廢料流入排水中所致，除了有機(jī)氮、氨氮夕卜，也常常含有亞硝酸氮和硝酸氮，如焦化廢水、肉類加工廢水等都是氮含量較高的廢水。 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中氮污染主要來(lái)源于施肥和動(dòng)物養(yǎng)殖，主要形式為氨氮和有機(jī)氮。廢水脫氮有多種方法，一般來(lái)說(shuō)，化學(xué)法或物理化學(xué)法所需要的運(yùn)行費(fèi)用高，而同步硝化反硝化(SND)、短程硝化反硝化(SHARON)、缺氧氨氧化(ΑΝΑΜΜ0Χ)、生物技術(shù)的研究在近20年來(lái)得到了飛速發(fā)展，并已應(yīng)用在生產(chǎn)實(shí)踐中。由于硝化菌的增值速度緩慢，曝氣時(shí)間較短的工藝硝化速度低，而較長(zhǎng)時(shí)間曝氣則要較大投資，總氮的脫除主要依靠反硝化過(guò)程，而亞硝態(tài)氮及硝態(tài)氮無(wú)法脫氮；污水處理后的尾水中的氮主要有氨態(tài)氮和硝態(tài)氮，相對(duì)而言氨氮的危害更大，故硝化過(guò)程是活性污泥法工藝控制的關(guān)鍵。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種利用雙氧生物填料處理氨氮廢水的裝置。本實(shí)用新型的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)—種利用雙氧生物填料處理氨氮廢水的裝置，由反應(yīng)器、進(jìn)水管、出水口和排泥口組成；反應(yīng)器內(nèi)由兩塊可調(diào)控制板隔成缺氧區(qū)、好氧區(qū)和沉淀區(qū)，三個(gè)區(qū)的底部相通；可調(diào)控制板通過(guò)調(diào)節(jié)環(huán)流間隙的大小，以控制廢水在缺氧區(qū)的停留時(shí)間，在保證反硝化率的同時(shí)減少回流；進(jìn)水管的入口位于缺氧區(qū)內(nèi)，進(jìn)水管的一端連著進(jìn)水泵；缺氧區(qū)的中底部安裝攪拌機(jī)，攪拌機(jī)的一端連接調(diào)壓器，調(diào)壓器的作用是改變攪拌機(jī)的攪拌頻率，進(jìn)而改變混合液的攪拌程度；與缺氧區(qū)相鄰的是好氧區(qū)，好氧區(qū)的中部有球型懸浮填料，通過(guò)添加球型懸浮填料可以調(diào)節(jié)處理液的密度；好氧區(qū)的底部安裝曝氣裝置，曝氣裝置的上游端連接轉(zhuǎn)子流量計(jì)和氣泵；與好氧區(qū)相鄰的是沉淀區(qū)，出水口位于沉淀區(qū)的側(cè)上方，排泥口位于沉淀區(qū)的底部；所述好氧區(qū)的容積是缺氧區(qū)容積的1-3倍；所述的球型懸浮填料為聚丙乙烯塑料。一種利用上述裝置處理氨氮廢水的方法，包括以下步驟CN 202246255 U說(shuō)明書2/5 頁(yè)(1)氨氮廢水通過(guò)進(jìn)水泵和進(jìn)水管送到缺氧區(qū)，開(kāi)啟攪拌，使缺氧區(qū)內(nèi)的氨氮廢水與污泥處于均勻混合狀態(tài)，此時(shí)，缺氧區(qū)和好氧區(qū)混合液的密度不同，好氧區(qū)內(nèi)的混合液中含有部分氣體，使得好氧區(qū)混合液的密度略小于缺氧區(qū)混合液的密度，缺氧區(qū)內(nèi)經(jīng)缺氧處理后的處理液即利用這個(gè)位差從可調(diào)控制板的下方自流進(jìn)入好氧區(qū)；(2)在好氧區(qū)內(nèi)投放球型懸浮填料，開(kāi)啟曝氣裝置，由于曝氣所形成的升流，好氧區(qū)的處理液會(huì)從可調(diào)控制板的上方進(jìn)入缺氧區(qū)，缺氧區(qū)內(nèi)的處理液又從可調(diào)控制板的下方自流進(jìn)入好氧區(qū)，好氧區(qū)和缺氧區(qū)中的混合液循環(huán)運(yùn)行；在上述過(guò)程中，大部分的污泥會(huì)在缺氧區(qū)沉淀下來(lái)，積累的污泥會(huì)通過(guò)重力的作用流向好氧區(qū)；由于沉淀區(qū)的出水堰高度是低于混合液水平面的，反應(yīng)器連續(xù)不斷地出水使好氧區(qū)和沉淀區(qū)之間形成了位差，好氧區(qū)的處理液夾帶部分污泥即利用這個(gè)位差自流進(jìn)入沉淀區(qū)；(3)在沉淀區(qū)，泥水分離，上清液通過(guò)排水口排放；缺氧區(qū)的底部由于水的流動(dòng)攪拌形成負(fù)壓，沉淀區(qū)部分污泥利用這個(gè)負(fù)壓自回流進(jìn)入缺氧區(qū)，沉淀區(qū)剩余污泥通過(guò)沉淀區(qū)底部的排泥口周期性地排出；步驟⑵所述球型懸浮填料的直徑為25mm ；步驟( 所述球型懸浮填料占好氧區(qū)容積的30%。本發(fā)明的原理是改變沉淀區(qū)遠(yuǎn)離缺氧區(qū)的傳統(tǒng)方法，使沉淀區(qū)靠近缺氧區(qū)，從而縮短污泥回流的距離，再利用污泥比重與缺氧區(qū)中混合液比重差異合理設(shè)計(jì)沉淀區(qū)泥斗以及污泥回流的通道，使污泥向缺氧區(qū)自沉，同時(shí)改進(jìn)攪拌器，充分利用曝氣過(guò)程形成的升流區(qū)和降流區(qū)，將污泥吸入缺氧區(qū)，使其形成很好的軸向混合效果從而有利于實(shí)現(xiàn)污泥的無(wú)泵自動(dòng)回流。本實(shí)用新型相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果(1)本實(shí)用新型的脫氮過(guò)程分為兩個(gè)部分一個(gè)是硝化作用，主要發(fā)生在好氧區(qū)； 另一個(gè)是反硝化作用，主要發(fā)生在缺氧區(qū)。本發(fā)明將脫氮過(guò)程中的曝氣和液體回流相結(jié)合， 使曝氣不僅為硝化過(guò)程(在好氧區(qū)進(jìn)行)提供必要的溶解氧，還為硝化液的回流提供動(dòng)力。(2)通過(guò)控制板調(diào)節(jié)環(huán)流間隙的大小，從而控制廢水在缺氧區(qū)的停留時(shí)間，保證反硝化率同時(shí)減少回流系統(tǒng)。(3)改進(jìn)缺氧區(qū)設(shè)計(jì)，使其形成很好的軸向混合效果從而實(shí)現(xiàn)污泥的無(wú)泵自動(dòng)回流。(4)反應(yīng)器內(nèi)的懸浮生物填料不結(jié)團(tuán)和堵塞，易于生物膜脫落，其在流化狀態(tài)時(shí)可對(duì)氣泡進(jìn)行切割，能有效提高充氧能力和傳質(zhì)效率。除此之外，在生物膜支撐介質(zhì)上可以棲息世代時(shí)間較長(zhǎng)的微生物，由于這種懸浮填料的孔隙率往往大于99%，可以提供巨大的比表面積供微生物附著，從而為自養(yǎng)的硝化菌提供良好的生存環(huán)境；又因?yàn)樯锬ど仙锵嘭S富，參與凈化的微生物多種多樣，大量原生動(dòng)物和后生動(dòng)物的存在可以形成較長(zhǎng)的食物鏈，因而剩余污泥量很少。

圖1是本實(shí)用新型的一種利用雙氧生物填料處理氨氮廢水的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 其中，1-反應(yīng)器缺氧區(qū)；2-反應(yīng)器好氧區(qū)；3-反應(yīng)器沉淀區(qū)；4、5_可調(diào)控制板；6-進(jìn)水泵； 7-氣泵；8-轉(zhuǎn)子流量計(jì)；9-軟管曝氣裝置；10-出水口 ； 11-排泥口 ； 12-攪拌機(jī)；13-調(diào)壓器；14-進(jìn)水管；15-球型懸浮填料。圖2是本實(shí)用新型一種利用雙氧生物填料處理氨氮廢水的方法對(duì)氨氮廢水的處理效果圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。實(shí)施例一種利用雙氧生物填料處理氨氮廢水的裝置，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，由反應(yīng)器、進(jìn)水管14、出水口 10和排泥口 11組成；反應(yīng)器內(nèi)由兩塊可調(diào)控制板4，5隔成缺氧區(qū)1、好氧區(qū) 2和沉淀區(qū)3，三個(gè)區(qū)的底部相通；可調(diào)控制板4通過(guò)調(diào)節(jié)環(huán)流間隙的大小，以控制廢水在缺氧區(qū)1的停留時(shí)間，在保證反硝化率的同時(shí)減少回流；進(jìn)水管14的入口位于缺氧區(qū)1內(nèi)，進(jìn)水管14的一端連著進(jìn)水泵6 ；缺氧區(qū)1的中底部安裝攪拌機(jī)12，攪拌機(jī)12的一端連接調(diào)壓器13，調(diào)壓器13的作用是改變攪拌機(jī)12的攪拌頻率，進(jìn)而改變混合液的攪拌程度；與缺氧區(qū)1相鄰的是好氧區(qū)2，好氧區(qū)2的容積是缺氧區(qū)1容積的2倍，好氧區(qū)2的中部有聚丙乙烯塑料15，通過(guò)添加聚丙乙烯塑料15可以調(diào)節(jié)處理液的密度；好氧區(qū)2的底部安裝軟管曝氣裝置9，軟管曝氣裝置9的上游端連接轉(zhuǎn)子流量計(jì)8和氣泵7 ；與好氧區(qū)2相鄰的是沉淀區(qū)3，出水口 10位于沉淀區(qū)3的側(cè)上方，排泥口 11位于沉淀區(qū)3的底部?！N利用上述裝置處理氨氮廢水的方法，包括以下步驟(1)氨氮廢水通過(guò)進(jìn)水泵6和進(jìn)水管14送到缺氧區(qū)1。開(kāi)啟攪拌，使缺氧區(qū)1內(nèi)的氨氮廢水與污泥處于均勻混合狀態(tài)，此時(shí)，缺氧區(qū)1和好氧區(qū)2混合液的密度不同，好氧區(qū)2內(nèi)的混合液中含有部分氣體，使得好氧區(qū)2混合液的密度略小于缺氧區(qū)混合液的密度。 氨氮廢水在缺氧區(qū)1的停留時(shí)間為1. 5-2. 5h，然后開(kāi)啟可調(diào)控制板4讓經(jīng)缺氧處理的處理液利用位差從可調(diào)控制板4的下方自流進(jìn)入好氧區(qū)2 ；(2)在好氧區(qū)2內(nèi)投放直徑為25mm的聚丙乙烯塑料15，聚丙乙烯塑料15占好氧區(qū)2容積的30%，開(kāi)啟軟管曝氣裝置9，由于曝氣所形成的升流，好氧區(qū)2的處理液會(huì)從可調(diào)控制板4的上方進(jìn)入缺氧區(qū)1，缺氧區(qū)1內(nèi)的處理液又從可調(diào)控制板4的下方自流進(jìn)入好氧區(qū)2，好氧區(qū)2和缺氧區(qū)1中的混合液循環(huán)運(yùn)行，軟管曝氣裝置9開(kāi)啟4. 5-8. Oh;在上述過(guò)程中，大部分的污泥會(huì)在缺氧區(qū)1沉淀下來(lái)，積累的污泥會(huì)通過(guò)重力的作用流向好氧區(qū) 2 ；由于沉淀區(qū)3的出水堰高度是低于混合液水平面的，反應(yīng)器連續(xù)不斷地出水使好氧區(qū)2 和沉淀區(qū)3之間形成了位差，好氧區(qū)2的處理液夾帶部分污泥即利用這個(gè)位差自流進(jìn)入沉淀區(qū)3 ；(3)在沉淀區(qū)3，泥水分離，上清液通過(guò)排水口 10排放；缺氧區(qū)1的底部由于水的流動(dòng)攪拌形成負(fù)壓，沉淀區(qū)3部分污泥利用這個(gè)負(fù)壓自回流進(jìn)入缺氧區(qū)1，沉淀區(qū)3剩余污泥通過(guò)沉淀區(qū)3底部的排泥口 11周期性地排出，8-20天排放一次。本發(fā)明反應(yīng)器內(nèi)的球型懸浮填料不結(jié)團(tuán)和堵塞，易于生物膜脫落，其在流化狀態(tài)時(shí)可對(duì)氣泡進(jìn)行切割，能有效提高充氧能力和傳質(zhì)效率。除此之外，在生物膜支撐介質(zhì)上可以棲息世代時(shí)間較長(zhǎng)的微生物，由于這種懸浮填料的孔隙率往往大于99%，可以提供巨大的比表面積供微生物附著，從而為自養(yǎng)的硝化菌提供良好的生存環(huán)境；又因?yàn)樯锬ど仙?br> 5物相豐富，參與凈化的微生物多種多樣，大量原生動(dòng)物和后生動(dòng)物的存在可以形成較長(zhǎng)的
食物鏈，因而剩余污泥量很少。本發(fā)明方法對(duì)氨氮廢水的處理效果如表1和圖2所示表1進(jìn)出水氨氮變化表
權(quán)利要求1.一種利用雙氧生物填料處理氨氮廢水的裝置，其特征在于由反應(yīng)器、進(jìn)水管、出水口和排泥口組成；反應(yīng)器內(nèi)由兩塊可調(diào)控制板隔成缺氧區(qū)、好氧區(qū)和沉淀區(qū)，三個(gè)區(qū)的底部相通；進(jìn)水管的入口位于缺氧區(qū)內(nèi)，進(jìn)水管的一端連著進(jìn)水泵；缺氧區(qū)的中底部安裝攪拌機(jī)，攪拌機(jī)的一端連接調(diào)壓器；與缺氧區(qū)相鄰的是好氧區(qū)，好氧區(qū)的中部有球型懸浮填料； 好氧區(qū)的底部安裝曝氣裝置，曝氣裝置的上游端連接轉(zhuǎn)子流量計(jì)和氣泵；與好氧區(qū)相鄰的是沉淀區(qū)，出水口位于沉淀區(qū)的側(cè)上方，排泥口位于沉淀區(qū)的底部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用雙氧生物填料處理氨氮廢水的裝置，其特征在于所述好氧區(qū)的容積是缺氧區(qū)容積的1-3倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用雙氧生物填料處理氨氮廢水的裝置，其特征在于所述的球型懸浮填料為聚丙乙烯塑料。
專利摘要本實(shí)用新型屬于環(huán)境工程領(lǐng)域，公開(kāi)了一種利用雙氧生物填料處理氨氮廢水的裝置。本實(shí)用新型的裝置由反應(yīng)器、進(jìn)水管、出水口和排泥口組成；反應(yīng)器內(nèi)由兩塊可調(diào)控制板隔成缺氧區(qū)、好氧區(qū)和沉淀區(qū)，三個(gè)區(qū)的底部相通；進(jìn)水管的入口位于缺氧區(qū)內(nèi)，進(jìn)水管的一端連著進(jìn)水泵；缺氧區(qū)的中底部安裝攪拌機(jī)，攪拌機(jī)的一端連接調(diào)壓器；與缺氧區(qū)相鄰的是好氧區(qū)，好氧區(qū)的中部有球型懸浮填料；好氧區(qū)的底部安裝曝氣裝置，曝氣裝置的上游端連接轉(zhuǎn)子流量計(jì)和氣泵；與好氧區(qū)相鄰的是沉淀區(qū)，出水口位于沉淀區(qū)的側(cè)上方，排泥口位于沉淀區(qū)的底部。利用本實(shí)用新型裝置處理氨氮廢水，節(jié)省動(dòng)力節(jié)能，污泥剩余量少，對(duì)氨氮廢水中的氨氮清除率高。
文檔編號(hào)C02F3/30GK202246255SQ20112037906
公開(kāi)日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2011年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月29日
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