技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種強化反硝化深床濾池低溫運行效能的裝置及組裝方法。

背景技術(shù)：

我國新形勢下的環(huán)境管控標準和污染物總量削減等約束性指標的實施，使得處理出水總氮的深度脫除成為水污染控制領(lǐng)域的重大關(guān)鍵共性技術(shù)需求。反硝化深床濾池作為新型高效深度脫氮裝置正受到廣泛的重視和關(guān)注，并逐步推廣應(yīng)用。然而，在冬季反硝化菌因低溫會造成脫氮效率大幅降低，因此提供一種強化反硝化深床濾池低溫運行效能的裝置顯得尤為必要?，F(xiàn)階段，利用太陽能進行強化裝置低溫運行效能的方法已成為當(dāng)今廢水處理技術(shù)領(lǐng)域里的重要課題。中國發(fā)明專利CN201320587644.6公開了一種基于太陽能供電供熱的厭氧濾池反應(yīng)器，該反應(yīng)器利用太陽能發(fā)電系統(tǒng)給加熱裝置提供電能，進而對廢水進行加熱。此方法有效利用了太陽能來供電，提高了裝置運行效能。但是該反應(yīng)器由于存在太陽能與電能之間的轉(zhuǎn)換，需要額外添加蓄電池等設(shè)備，增加了運行成本。中國發(fā)明專利CN201310612700.1公開了一種利用太陽能加熱的化學(xué)氧化廢水處理系統(tǒng)及處理方法，該系統(tǒng)利用太陽能與集熱器，換熱器相結(jié)合的方式，有效地對廢水進行加熱處理。但是該系統(tǒng)存在能量的交換損失，使得太陽能利用效率降低，從而影響裝置持續(xù)運行的穩(wěn)定性。因此，本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供了一種強化反硝化深床濾池低溫運行效能的裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：本發(fā)明的目的在于克服由于低溫影響所導(dǎo)致的污水處理裝置運行效率低的現(xiàn)狀，提供了一種強化反硝化深床濾池低溫運行效能的裝置。

本發(fā)明的另一目的在于提供上述強化反硝化深床濾池低溫運行效能的裝置的組裝方法。

技術(shù)方案：為了達到上述發(fā)明目的，本發(fā)明具體是這樣來實現(xiàn)的：一種強化反硝化深床濾池低溫運行效能的裝置，包括反硝化深床濾池和加熱裝置，反硝化深床濾池內(nèi)部設(shè)有金屬導(dǎo)板，反硝化深床濾池端面四周設(shè)有插座；所述加熱裝置由橫向轉(zhuǎn)軸支架與縱向轉(zhuǎn)軸支架拼接而成，橫縱轉(zhuǎn)軸支架拼接形成的方形通孔中連接功能玻璃，功能玻璃上固定有圓心與其中心重合的菲涅爾透鏡，加熱裝置的底部設(shè)有插件，所述插件與插座相適可以插合。

其中，所述加熱裝置為三棱柱形。

其中，所述加熱裝置的側(cè)面與水平面呈30~60°角。

其中，所述金屬導(dǎo)板安裝在反硝化深床濾池池壁的卡槽內(nèi)。

其中，所述功能玻璃活動連接于橫向轉(zhuǎn)軸支架、縱向轉(zhuǎn)軸支架內(nèi)，可通過橫向轉(zhuǎn)軸支架與縱向轉(zhuǎn)軸支架進行翻轉(zhuǎn)折疊，保持太陽光與功能玻璃垂直照射。

其中，所述功能玻璃表面依次鍍Cu基體，TiAlN主吸收涂層，TiAlON半吸收涂層，Si₃N₄抗反射涂層。

其中，所述功能玻璃表面依次鍍Cu基體，NbAlN主吸收涂層，NbAlON半吸收涂層，Si₃N₄抗反射涂層。

強化反硝化深床濾池低溫運行效能的裝置的組裝方法，包括以下步驟：

（1）在反硝化深床濾池內(nèi)安裝卡槽，在卡槽中安裝金屬導(dǎo)板，金屬導(dǎo)板的安裝位置與濾池長邊平行，并在反硝化深床濾池端面四周設(shè)有插座；

（2）加熱裝置的組裝：將橫向轉(zhuǎn)軸支架與縱向轉(zhuǎn)軸支架拼接成井字形，拼接形成的方形通孔中連接功能玻璃，功能玻璃上固定有圓心與其中心重合的菲涅爾透鏡，加熱裝置的底部安裝插件，整個加熱裝置組合成三棱柱形，加熱裝置側(cè)面與水平面夾角為30~60°；

（3）通過插件和插座的安插將加熱裝置固定在反硝化深床濾池頂部，完成組裝；

（4）對組裝好的裝置進行調(diào)試，通過橫向轉(zhuǎn)軸支架與縱向轉(zhuǎn)軸支架對功能玻璃及菲涅爾透鏡進行翻轉(zhuǎn)折疊，保持太陽光入射角為0°。

其中，所述功能玻璃表面鍍Cu基體，采用直流磁控反應(yīng)濺射法進行涂層涂覆，依次涂覆TiAlN主吸收涂層，TiAlON半吸收涂層，Si₃N₄抗反射涂層。

其中，所述功能玻璃表面鍍Cu基體，采用直流磁控反應(yīng)濺射法進行涂層涂覆，依次涂覆NbAlN主吸收涂層，NbAlON半吸收涂層，Si₃N₄抗反射涂層。

有益效果：本發(fā)明與已有的公知技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點：

（1）本發(fā)明采用菲涅爾透鏡及涂覆有吸光聚熱吸附涂層的功能玻璃組成三棱柱形加熱裝置，可根據(jù)不同濾池的尺寸進行對應(yīng)拼接搭建；

（2）通過功能玻璃與菲涅爾透鏡的翻轉(zhuǎn)折疊，能始終保持太陽光入射角為0°，具有加熱效率高、可控性好，方便靈活的優(yōu)點；

（2）裝置中的金屬導(dǎo)板，通過菲涅爾透鏡的加熱作用耦合功能玻璃的保溫作用，在冬季晴天上午3~5小時內(nèi)，溫度能上升15~19℃/[m³廢水]，夜間水溫保持在20~25℃，裝置總氮去除率提高了40%以上。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的立體圖；

圖3為本發(fā)明加熱裝置示意圖。

具體實施方式

實施例1：

一種強化反硝化深床濾池低溫運行效能的裝置，包括反硝化深床濾池1和加熱裝置2，反硝化深床濾池1內(nèi)部設(shè)有金屬導(dǎo)板3，反硝化深床濾池1端面四周設(shè)有插座4；所述加熱裝置2由橫向轉(zhuǎn)軸支架201與縱向轉(zhuǎn)軸支架202拼接而成，橫縱轉(zhuǎn)軸支架拼接形成的方形通孔中連接功能玻璃203，功能玻璃203上固定有圓心與其中心重合的菲涅爾透鏡204，加熱裝置2的底部設(shè)有插件5，所述插件5與插座4相適可以插合，所述加熱裝置2為三棱柱形，加熱裝置2的側(cè)面與水平面呈30~60°角；所述金屬導(dǎo)板3安裝在反硝化深床濾池1池壁的卡槽內(nèi)；所述功能玻璃203活動連接于橫向轉(zhuǎn)軸支架、縱向轉(zhuǎn)軸支架內(nèi)，可通過橫向轉(zhuǎn)軸支架與縱向轉(zhuǎn)軸支架進行翻轉(zhuǎn)折疊，保持太陽光與功能玻璃垂直照射，功能玻璃表面依次鍍Cu基體，TiAlN主吸收涂層，TiAlON半吸收涂層，Si₃N₄抗反射涂層或依次鍍Cu基體，NbAlN主吸收涂層，NbAlON半吸收涂層，Si₃N₄抗反射涂層。

實施例2：

本實施例發(fā)明的一種強化反硝化深床濾池低溫運行效能的裝置及方法，鑒于2萬噸/天污水處理量的反硝化深床濾池，濾池尺寸L×B=22m×15m。

（1）根據(jù)反硝化深床濾池的尺寸L×B=22m×15m，在反硝化深床濾池內(nèi)安裝卡槽，在卡槽中安裝金屬導(dǎo)板，金屬導(dǎo)板的安裝位置與濾池長邊平行，并在反硝化深床濾池端面四周設(shè)有插座；

（2）加熱裝置的組裝：將橫向轉(zhuǎn)軸支架與縱向轉(zhuǎn)軸支架拼接成井字形，拼接形成的方形通孔中連接功能玻璃，功能玻璃上固定有圓心與其中心重合的菲涅爾透鏡，功能玻璃數(shù)目為940塊，加熱裝置的底部安裝插件，整個加熱裝置組合成三棱柱形，加熱裝置側(cè)面與水平面夾角為30°；

（3）通過插件和插座的安插將加熱裝置固定在反硝化深床濾池頂部，完成組裝；

（4）對組裝好的裝置進行調(diào)試，通過橫向轉(zhuǎn)軸支架與縱向轉(zhuǎn)軸支架對功能玻璃及菲涅爾透鏡進行翻轉(zhuǎn)折疊，保持太陽光入射角為0°。

此裝置持續(xù)運行10-15天，溫度上升15℃/[m³廢水]，裝置總氮去除率提高了41%。

實施例3：

同實例2，所不同的是處理量達5萬噸/天污水處理規(guī)模的反硝化深床濾池，濾池尺寸L×B=32m×30m，功能玻璃的數(shù)目為1360塊。涂覆有吸光聚熱吸附涂層的功能玻璃制備：其中主吸收涂層運用NbAlN材料，半吸收涂層運用NbAlON材料。三棱柱形加熱裝置矩形側(cè)面與水平面夾角為45°，此裝置持續(xù)運行10-15天，溫度上升17℃/[m³廢水]，裝置總氮去除率提高了44%。

實施例4：

同實例2，所不同的是處理量達10萬噸/天污水處理規(guī)模的反硝化深床濾池，濾池尺寸L×B=38m×35m，功能玻璃的數(shù)目為1620塊，采用組合涂層，其中TiAlN和NbAlN為主吸收涂層、TiAlON和NbAlON為半吸收涂層、Si₃N₄為抗反射涂層。三棱柱形加熱裝置矩形側(cè)面與水平面夾角為60°，此裝置持續(xù)運行10-15天，溫度上升19℃/[m³廢水]，裝置總氮去除率提高了45%。