專利名稱：一種新型反硝化脫氮裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種新型反硝化脫氮裝置。
背景技術(shù)：
水體中的硝酸鹽污染不僅會(huì)引起水體的富營(yíng)養(yǎng)化，而且會(huì)對(duì)人類、動(dòng)植物均會(huì)產(chǎn)生不良影響。水體脫氮技術(shù)分為化學(xué)法、物理化學(xué)法和生物法，而生物法被認(rèn)為是最經(jīng)濟(jì)，也是運(yùn)用最為廣泛的一種，尤其被用在城市污水處理中。傳統(tǒng)的生物反硝化脫氮作用，即異養(yǎng)反硝化細(xì)菌在缺氧環(huán)境下以有機(jī)碳源為電子供體將硝化過(guò)程中產(chǎn)生的亞硝酸氮或硝酸氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)獾倪^(guò)程。因此，反硝化反應(yīng)的順利進(jìn)行須有充足的碳源，一般要求B0D5/TKN大于4，所以碳源是順利實(shí)現(xiàn)生 物反硝化的重要保障之一。對(duì)于碳含量相對(duì)較低的水體的反硝化過(guò)程，往往要投加甲醇等低分子有機(jī)物類和糖類物質(zhì)作為液體碳源，但是如果投放液體碳源的話，存在運(yùn)輸不便、成本過(guò)高的缺點(diǎn)，而且部分液體碳源本身有一定的毒性，對(duì)微生物及人體都造成危害，甚至?xí)?yán)重污染環(huán)境，以致難以控制和操作。所以近年來(lái)，外加固體物質(zhì)作為生物反硝化碳源來(lái)消除水中硝酸鹽污染，越來(lái)越受到關(guān)注，開發(fā)的固相碳源種類日趨多樣化，研究發(fā)現(xiàn)固體碳源不但能克服傳統(tǒng)液體碳源諸多缺點(diǎn)，而且能作為微生物吸附生長(zhǎng)的生物載體以提高生物反硝化效果。一些研究中發(fā)現(xiàn)目前所采用的固相碳源也存在不足，如:可生物降解聚合物價(jià)格昂貴，制作方法復(fù)雜；天然的可降解聚合物雖然價(jià)格低廉、安全性好、運(yùn)輸方便、在自然界普遍存在，但容易變軟而相互黏附，生物載體的孔隙率變小，而導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)堵塞，氮?dú)鉄o(wú)法外溢。如果通過(guò)減少填充量來(lái)防止堵塞，則會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)反硝化碳源不足；反硝化菌在固體碳源上的吸附力較弱，容易流失以及低溫條件下反硝化效果較差等。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種成本低廉，操作方便并可高效將硝酸鹽轉(zhuǎn)化為氮?dú)獾姆聪趸b置。該裝置不僅可為低碳高氮水體提供反硝化所需的碳源，同時(shí)還可以為反硝化異養(yǎng)菌提供固著載體。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，一種新型反硝化脫氮裝置，包括反硝化池體，其特征在于:所述反硝化池體內(nèi)設(shè)有填料組件，該填料組件由豎直在反硝化池體內(nèi)的支架、固定在該支架上的固定件、與固定件相連接的濾布袋及放置在濾布袋內(nèi)的玉米芯填料組成；所述反硝化池體的未固定有支架的一處側(cè)壁上設(shè)有進(jìn)水管，該進(jìn)水管下端設(shè)有控制進(jìn)水流量的進(jìn)水閥，所述反硝化池體的未固定有支架的另一側(cè)壁上設(shè)有出水管，該出水管下端設(shè)有控制排水流量的出水閥，所述出水管高于所述進(jìn)水管。其中，所述固定件固定在支架的與濾布袋垂直的橫桿上。其中，所述填料高度為0.6-1.2米。其中，所述固定件為尼龍繩。其中，所述反硝化池體的長(zhǎng)為1.5-3.0米、寬為0.2-0.6米、高為0.8-1.5米。[0010]所述濾布袋為絲質(zhì)彈性材料，優(yōu)選的，該濾布袋為棉綸材質(zhì)。所述填料為玉米芯，該玉米芯是經(jīng)過(guò)預(yù)處理的，即將玉米芯的外表面進(jìn)行碳化處理。所述支架可以是竹制、塑料或鍍涂層的鐵架。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:1、所述新型反硝化脫氮裝置操作簡(jiǎn)單，反硝化脫氮效果好，廢水中的硝酸鹽降解率達(dá)到80%以上；2、本反硝化脫氮裝置以玉米芯為填料，為反硝化細(xì)菌提供碳源的同時(shí)可讓其更好地附著在玉米芯多孔的表面，無(wú)需人工添加碳源，大大節(jié)約了成本；3、所述玉米芯的外部套有濾布袋，防止玉米芯碎屑進(jìn)入廢水中而造成二次污染，同時(shí)也進(jìn)一步隔絕氧氣進(jìn)入玉米芯內(nèi)部，從而提高了反硝化效率；4、所述新型反硝化脫氮裝置無(wú)需回流大量混合液，降低了電耗，同時(shí)也降低了廢水排放中的硝酸鹽含量，有利于周邊環(huán)境的治理；5、本新型反硝化脫氮裝置還可以根據(jù)廢水碳氮比情況，及時(shí)調(diào)整填料框架數(shù)量、玉米芯數(shù)量，非常靈活方便。

圖1為本實(shí)用新型一種新型反硝化脫氮裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為支架及填料的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:1.反硝化池體內(nèi)，2.進(jìn)水管，3.支架，4.固定件，5.進(jìn)水閥，6.出水管，7.出水閥，8.濾布袋,9.玉米芯填料。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明:如圖1、圖2所示，一種新型反硝化脫氮裝置，包括反硝化池體1，其特征在于:所述反硝化池體內(nèi)I內(nèi)設(shè)有填料組件，該填料組件由豎直在反硝化池體I內(nèi)的支架3、固定在該支架3上的固定件4、與固定件4相連接的濾布袋8及放置在濾布袋8內(nèi)的玉米芯填料9組成；所述反硝化池體I的未固定有支架3的一處側(cè)壁上設(shè)有進(jìn)水管2，該進(jìn)水管2下端設(shè)有控制進(jìn)水流量的進(jìn)水閥5，所述反硝化池體I的未固定有支架3的另一側(cè)壁上設(shè)有出水管6，該出水管6下端設(shè)有控制排水流量的出水閥7，所述出水管6高于所述進(jìn)水管2。其中，所述固定件4固定在支架3的與濾布袋8垂直的橫桿上。其中，所述填料高度為0.6-1.2米。其中，所述固定件4為尼龍繩。其中，所述反硝化池體I的長(zhǎng)為1.5-3.0米、寬為0.2-0.6米、高為0.8_1.5米。優(yōu)選的，所述反硝化池體I的長(zhǎng)為2.0米，寬為0.4米，高為1.0米。該反硝化池體I的一側(cè)內(nèi)壁上設(shè)有進(jìn)水管2，與進(jìn)水管連接的是進(jìn)水閥5，通過(guò)該進(jìn)水閥的調(diào)節(jié)來(lái)控制污水進(jìn)水流量。該反硝化池體I的另一側(cè)內(nèi)壁處設(shè)有出水管6，該出水管6比進(jìn)水管2高0.1-0.4米，保證了污水能暢通排出反硝化池體I外。當(dāng)高氮污水由進(jìn)水管2進(jìn)入反硝化池體I內(nèi)，再通過(guò)填料組件布置段期間，停留時(shí)間在30-40min之間，污水硝酸鹽去除率可達(dá)80%以上。[0021 ] 由固定件4、和固定件4相連接的濾布袋8及放置在濾布袋8內(nèi)的玉米芯填料9共同組成本實(shí)用新型的填料層組成，該玉米芯是經(jīng)過(guò)預(yù)處理的，即將玉米芯的外表面進(jìn)行碳化處理。所述固定件4為尼龍繩。使用時(shí)，可將尼龍繩固定在支架3的橫桿上，填料層的數(shù)量可根據(jù)所要處理的污水的污染程度進(jìn)行調(diào)節(jié)。所述濾布袋8內(nèi)的玉米芯填料9的高度為0.8米。該濾布袋內(nèi)的玉米芯分解釋放的有機(jī)物彌補(bǔ)了污水中碳源不足的現(xiàn)象，調(diào)節(jié)了污水的碳氮比，使其滿足生物反硝化脫氮的需要。該玉米芯不僅為污水提供碳源，又為反硝化池體I內(nèi)的反硝化異養(yǎng)菌提供了良好的固著載體。在缺氧或厭氧的環(huán)境下，反硝化異養(yǎng)菌以玉米芯分解物質(zhì)為碳源(電子供體)，將硝酸鹽還原為氮?dú)?。濾布袋8能很好地起到防止分解后的玉米芯碎屑跑到廢水中造成二次污染，同時(shí)也能進(jìn)一步隔絕氧氣進(jìn)入玉米芯填料9的內(nèi)部，更好地營(yíng)造反硝化反應(yīng)需要的厭氧環(huán)境。經(jīng)過(guò)處理后的水從出水管6排出。為了滿足長(zhǎng)期運(yùn)行的需求，可以通過(guò)定期向?yàn)V布袋8內(nèi)添加玉米芯填料的方式來(lái)維持低碳高氮污水對(duì)碳的需求。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:1、所述新型反硝化脫氮裝置操作簡(jiǎn)單，反硝化脫氮效果好，廢水中的硝酸鹽降解率達(dá)到80%以上；2、本反硝化脫氮裝置以玉米芯為填料，為反硝化細(xì)菌提供碳源的同時(shí)可讓其更好地附著在玉米芯多孔的表面，無(wú)需人工添加碳源，大大節(jié)約了成本；3、所述玉米芯的外部套有濾布袋，防止玉米芯碎屑進(jìn)入廢水中而造成二次污染，同時(shí)也進(jìn)一步隔絕氧氣進(jìn)入玉米芯內(nèi)部，從而提高了反硝化效率；4、所述新型反硝化脫氮裝置無(wú)需回流大量混合液，降低了電耗，同時(shí)也降低了廢水排放中的硝酸鹽含量，有利于周邊環(huán)境的治理；5、本新型反硝化脫氮裝置還可以根據(jù)廢水碳氮比情況，及時(shí)調(diào)整填料框架數(shù)量、玉米芯數(shù)量，非常靈活方便。以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征及其優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人士應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施條例的限制，上述實(shí)施條例和說(shuō)明書中描述的只是用于說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型原理和范圍的前提下，本實(shí)用新型還可有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都屬于要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍同所附的權(quán)利要求書及其它等效物界定。
權(quán)利要求1.一種新型反硝化脫氮裝置，包括反硝化池體(1)，其特征在于:所述反硝化池體內(nèi)(I)內(nèi)設(shè)有填料組件，該填料組件由豎直在反硝化池體(I)內(nèi)的支架(3 )、固定在該支架(3 )上的固定件(4)、與固定件(4)相連接的濾布袋(8)及放置在濾布袋(8)內(nèi)的玉米芯填料(9)組成；所述反硝化池體(I)的未固定有支架(3)的一處側(cè)壁上設(shè)有進(jìn)水管(2)，該進(jìn)水管(2)下端設(shè)有控制進(jìn)水流量的進(jìn)水閥(5)，所述反硝化池體(I)的未固定有支架(3)的另一側(cè)壁上設(shè)有出水管(6)，該出水管(6)下端設(shè)有控制排水流量的出水閥(7)，所述出水管(6)高于所述進(jìn)水管(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型反硝化脫氮裝置，其特征在于:所述固定件(4)固定在支架(3)的與濾布袋(8)垂直的橫桿上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的新型反硝化脫氮裝置，其特征在于:所述固定件(4)為尼龍繩。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型反硝化脫氮裝置，其特征在于:所述填料高度為0.6-1.2米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型反硝化脫氮裝置，其特征在于:所述反硝化池體(I)的長(zhǎng)為1.5-3.0米、寬為0.2-0.6米、高為0.8-1.5米。
專利摘要本實(shí)用新型屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種新型反硝化脫氮裝置，包括反硝化池體，該反硝化池體內(nèi)設(shè)有填料組件，該填料組件由豎直在池體內(nèi)的支架和固定在該支架上的固定件、與固定件相連接的濾布袋及放置在濾布袋內(nèi)的玉米芯填料組成；所述反硝化池體的未固定有支架的一處側(cè)壁上設(shè)有進(jìn)水管，該進(jìn)水管下端設(shè)有控制進(jìn)水流量的進(jìn)水閥，所述反硝化池體的未固定有支架的另一側(cè)壁上設(shè)有出水管，該出水管下端設(shè)有控制排水流量的出水閥，所述出水管高于所述進(jìn)水管。本裝置操作簡(jiǎn)單、方便，反硝化脫氮效果好，廢水中的硝酸鹽降解率可達(dá)到80%以上，而且無(wú)需回流大量混合液，降低了電耗，以玉米芯為填料，無(wú)需人工添加碳源，大大節(jié)約了生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)C02F3/28GK203048667SQ20122065412
公開日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月30日
發(fā)明者邵留, 何青, 吳海龍, 霍元子, 張飲江, 何培民 申請(qǐng)人:上海海洋大學(xué)