公布日：2024.03.19
申請日：2023.12.12
分類號：C02F3/30(2023.01)I;C02F3/34(2023.01)I;C02F101/16(2006.01)N
摘要
本發(fā)明提供了一種污水處理用硝化反硝化設備及處理工藝，包括反應池，反應池內依次劃分為硝化反應區(qū)、除氧區(qū)及反硝化反應區(qū)，除氧區(qū)的兩邊分別開設有入水缺口及出水缺口，硝化反應區(qū)內設置有呈蛇形分布硝化反應通道，硝化反應通道的內壁設置有硝化細菌填料層，反硝化反應區(qū)內設置有呈蛇形分布反硝化反應通道，反硝化反應通道的內壁設置有反硝化細菌填料層；硝化反應通道的底部設置有曝氣管，除氧區(qū)的底部設置有氮氣除氧管，反硝化反應通道的底部設置有氮氣升溫管，曝氣管的一端連通有曝氣升溫筒，氮氣升溫管的一端連通有氮氣升溫筒。本發(fā)明能夠使污水持續(xù)與微生物接觸，同時便于控制硝化反應及反硝化反應的溫度及溶解氧濃度，有效提升除氮效率。
權利要求書
1.一種污水處理用硝化反硝化設備，包括上端開口的反應池，其特征在于，所述反應池內依次劃分為硝化反應區(qū)(1)、除氧區(qū)(2)及反硝化反應區(qū)(3)，所述除氧區(qū)(2)靠近所述硝化反應區(qū)(1)一邊的上端開設有入水缺口(4)，所述除氧區(qū)(2)靠近所述反硝化反應區(qū)(3)一邊的上端開設有遠離所述入水缺口(4)的出水缺口(5)，所述硝化反應區(qū)(1)內設置有呈蛇形分布且與所述入水缺口(4)連通的硝化反應通道(6)，所述硝化反應通道(6)的內壁設置有硝化細菌填料層(7)，所述反硝化反應區(qū)(3)內設置有呈蛇形分布且與所述出水缺口(5)連通的反硝化反應通道(8)，所述反硝化反應通道(8)的內壁設置有反硝化細菌填料層(9)，所述反應池的側壁設置有與所述硝化反應通道(6)遠離所述入水缺口(4)一端連通的污水入水口(10)，所述反應池的側壁設置有與所述反硝化反應通道(8)遠離所述出水缺口(5)一端連通的污水出水口(11)；所述硝化反應通道(6)的底部設置有沿其通道排布的曝氣管(12)，所述除氧區(qū)(2)的底部設置有氮氣除氧管(13)，所述反硝化反應通道(8)的底部設置有沿其通道排布的氮氣升溫管(14)，所述曝氣管(12)的一端伸出所述反應池連通有曝氣升溫筒(15)，所述氮氣除氧管(13)的一端伸出所述反應池連通有氮氣接入口(16)，所述氮氣升溫管(14)的一端伸出所述反應池連通有氮氣升溫筒(17)，所述曝氣升溫筒(15)及所述氮氣升溫筒(17)內均設置有電加熱絲，所述曝氣升溫筒(15)的自由端連通有鼓風機(18)。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種污水處理用硝化反硝化設備，其特征在于，所述硝化反應區(qū)(1)的底部設置有第一沉淀槽(19)，所述反應池的一側設置有傾斜向上設置的第一排污管(20)，所述第一排污管(20)的下端與所述第一沉淀槽(19)連通，所述第一排污管(20)的上端開設有開口朝下的第一出料口(21)，所述第一排污管(20)內轉動連接有第一傾斜螺旋輸料桿(22)，所述第一排污管(20)的自由端安裝有用于驅動所述第一傾斜螺旋輸料桿(22)轉動的第一驅動電機(23)；所述除氧區(qū)(2)的底部設置有第二沉淀槽(28)，所述反應池的一側設置有傾斜向上設置的第二排污管(29)，所述第二排污管(29)的下端與所述第二沉淀槽(28)連通，所述第二排污管(29)的上端開設有開口朝下的第二出料口(30)，所述第二排污管(29)內轉動連接有第二傾斜螺旋輸料桿(31)，所述第二排污管(29)的自由端安裝有用于驅動所述第二傾斜螺旋輸料桿(31)轉動的第二驅動電機(32)；所述反硝化反應區(qū)(3)的底部設置有第三沉淀槽(36)，所述反應池的一側設置有傾斜向上設置的第三排污管(37)，所述第三排污管(37)的下端與所述第三沉淀槽(36)連通，所述第三排污管(37)的上端開設有開口朝下的第三出料口(38)，所述第三排污管(37)內轉動連接有第三傾斜螺旋輸料桿(39)，所述第三排污管(37)的自由端安裝有用于驅動所述第三傾斜螺旋輸料桿(39)轉動的第三驅動電機(40)。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種污水處理用硝化反硝化設備，其特征在于，所述第一沉淀槽(19)的底部設置有與所述第一排污管(20)相配合的第一輸料通道(24)，所述第一沉淀槽(19)的底部向下傾斜朝向所述第一輸料通道(24)的兩邊，所述曝氣管(12)位于所述第一沉淀槽(19)的上方，所述第一輸料通道(24)轉動連接有第一水平螺旋輸料桿(26)，所述第一傾斜螺旋輸料桿(22)的自由端與所述第一水平螺旋輸料桿(26)連接，使所述第一水平螺旋輸料桿(26)能夠隨所述第一傾斜螺旋輸料桿(22)轉動；所述第二沉淀槽(28)的底部設置有與所述第二排污管(29)相配合的第二輸料通道(33)，所述第二沉淀槽(28)的底部向下傾斜朝向所述第二輸料通道(33)的兩邊，所述氮氣除氧管(13)位于所述第二沉淀槽(28)的上方，所述第二輸料通道(33)轉動連接有第二水平螺旋輸料桿(34)，所述第二傾斜螺旋輸料桿(31)的自由端與所述第二水平螺旋輸料桿(34)連接，使所述第二水平螺旋輸料桿(34)能夠隨所述第二傾斜螺旋輸料桿(31)轉動；所述第三沉淀槽(36)的底部設置有與所述第三排污管(37)相配合的第三輸料通道(41)，所述第三沉淀槽(36)的底部向下傾斜朝向所述第三輸料通道(41)的兩邊，所述氮氣升溫管(14)位于所述第二沉淀槽(28)的上方，所述第三輸料通道(41)轉動連接有第三水平螺旋輸料桿(43)，所述第三傾斜螺旋輸料桿(39)的自由端與所述第三水平螺旋輸料桿(43)連接，使所述第三水平螺旋輸料桿(43)能夠隨所述第三傾斜螺旋輸料桿(39)轉動。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種污水處理用硝化反硝化設備，其特征在于，所述第一傾斜螺旋輸料桿(22)的自由端與所述第一水平螺旋輸料桿(26)通過萬向節(jié)(27)連接，所述第二傾斜螺旋輸料桿(31)的自由端與所述第二水平螺旋輸料桿(34)通過萬向節(jié)(27)連接，所述第三傾斜螺旋輸料桿(39)的自由端與所述第三水平螺旋輸料桿(43)通過萬向節(jié)(27)連接。
5.根據(jù)權利要求3所述的一種污水處理用硝化反硝化設備，其特征在于，所述硝化反應通道(6)的側壁的下端通過第一支撐條(25)與所述第一沉淀槽(19)的下端連接，所述反硝化反應通道(8)的側壁的下端通過第二支撐條(42)與所述第三沉淀槽(36)的下端連接。
6.根據(jù)權利要求1-5任意選一項所述的一種污水處理用硝化反硝化處理工藝，其特征在于，包括以下步驟：步驟1、通過所述污水入水口(10)持續(xù)向所述硝化反應通道(6)內通入污水，使污水持續(xù)緩慢的通過所述硝化反應通道(6)，使污水緩慢的與所有硝化細菌填料層(7)接觸；步驟2、啟動所述鼓風機(18)，使所述曝氣管(12)向所述硝化反應通道(6)內曝氣，增加所述硝化反應通道(6)內污水的溶解氧濃度；步驟3、污水通過所述入水缺口(4)后流入所述除氧區(qū)(2)內，并且通過所述氮氣除氧管(13)向所述除氧區(qū)(2)內爆入氮氣，降低所述除氧區(qū)(2)內污水的溶解氧濃度；步驟4、污水通過所述出水缺口(5)后流入所述反硝化反應區(qū)(3)內，使污水持續(xù)緩慢的通過所述反硝化反應通道(8)，使污水緩慢的與所有硝化細菌填料層(7)接觸，最終從所述污水出水口(11)排出。
7.根據(jù)權利要求6所述的一種污水處理用硝化反硝化處理工藝，其特征在于，步驟2中，控制所述硝化反應通道(6)內污水溶解氧的濃度保持在為1.5～2.0mg/L。
8.根據(jù)權利要求6所述的一種污水處理用硝化反硝化處理工藝，其特征在于，步驟2中，控制所述硝化反應通道(6)內污水的溫度為20～30℃。
9.根據(jù)權利要求6所述的一種污水處理用硝化反硝化處理工藝，其特征在于，步驟3中，控制所述除氧區(qū)(2)內污水溶解氧的濃度保持在為0.2～0.5mg/L。
10.根據(jù)權利要求6所述的一種污水處理用硝化反硝化處理工藝，其特征在于，步驟4中，控制所述反硝化反應通道(8)內污水的溫度為15～30℃，當所述反硝化反應通道(8)內污水的溫度低于15℃，向所述反硝化反應通道(8)內通入升溫后的氮氣以提高污水溫度。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種污水處理用硝化反硝化設備及處理工藝，能夠使污水持續(xù)與微生物接觸，同時便于控制硝化反應及反硝化反應的溫度及溶解氧濃度，能夠有效提升硝化反應與反硝化反應除氮效率。
為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種污水處理用硝化反硝化設備，包括上端開口的反應池，所述反應池內依次劃分為硝化反應區(qū)、除氧區(qū)及反硝化反應區(qū)，所述除氧區(qū)靠近所述硝化反應區(qū)一邊的上端開設有入水缺口，所述除氧區(qū)靠近所述反硝化反應區(qū)一邊的上端開設有遠離所述入水缺口的出水缺口，所述硝化反應區(qū)內設置有呈蛇形分布且與所述入水缺口連通的硝化反應通道，所述硝化反應通道的內壁設置有硝化細菌填料層，所述反硝化反應區(qū)內設置有呈蛇形分布且與所述出水缺口連通的反硝化反應通道，所述反硝化反應通道的內壁設置有反硝化細菌填料層，所述反應池的側壁設置有與所述硝化反應通道遠離所述入水缺口一端連通的污水入水口，所述反應池的側壁設置有與所述反硝化反應通道遠離所述出水缺口一端連通的污水出水口；
所述硝化反應通道的底部設置有沿其通道排布的曝氣管，所述除氧區(qū)的底部設置有氮氣除氧管，所述反硝化反應通道的底部設置有沿其通道排布的氮氣升溫管，所述曝氣管的一端伸出所述反應池連通有曝氣升溫筒，所述氮氣除氧管的一端伸出所述反應池連通有氮氣接入口，所述氮氣升溫管的一端伸出所述反應池連通有氮氣升溫筒，所述曝氣升溫筒及所述氮氣升溫筒內均設置有電加熱絲，所述曝氣升溫筒的自由端連通有鼓風機。
本發(fā)明進一步設置為，所述硝化反應區(qū)的底部設置有第一沉淀槽，所述反應池的一側設置有傾斜向上設置的第一排污管，所述第一排污管的下端與所述第一沉淀槽連通，所述第一排污管的上端開設有開口朝下的第一出料口，所述第一排污管內轉動連接有第一傾斜螺旋輸料桿，所述第一排污管的自由端安裝有用于驅動所述第一傾斜螺旋輸料桿轉動的第一驅動電機；
所述除氧區(qū)的底部設置有第二沉淀槽，所述反應池的一側設置有傾斜向上設置的第二排污管，所述第二排污管的下端與所述第二沉淀槽連通，所述第二排污管的上端開設有開口朝下的第二出料口，所述第二排污管內轉動連接有第二傾斜螺旋輸料桿，所述第二排污管的自由端安裝有用于驅動所述第二傾斜螺旋輸料桿轉動的第二驅動電機；
所述反硝化反應區(qū)的底部設置有第三沉淀槽，所述反應池的一側設置有傾斜向上設置的第三排污管，所述第三排污管的下端與所述第三沉淀槽連通，所述第三排污管的上端開設有開口朝下的第三出料口，所述第三排污管內轉動連接有第三傾斜螺旋輸料桿，所述第三排污管的自由端安裝有用于驅動所述第三傾斜螺旋輸料桿轉動的第三驅動電機。
本發(fā)明進一步設置為，所述第一沉淀槽的底部設置有與所述第一排污管相配合的第一輸料通道，所述第一沉淀槽的底部向下傾斜朝向所述第一輸料通道的兩邊，所述曝氣管位于所述第一沉淀槽的上方，所述第一輸料通道轉動連接有第一水平螺旋輸料桿，所述第一傾斜螺旋輸料桿的自由端與所述第一水平螺旋輸料桿連接，使所述第一水平螺旋輸料桿能夠隨所述第一傾斜螺旋輸料桿轉動；
所述第二沉淀槽的底部設置有與所述第二排污管相配合的第二輸料通道，所述第二沉淀槽的底部向下傾斜朝向所述第二輸料通道的兩邊，所述氮氣除氧管位于所述第二沉淀槽的上方，所述第二輸料通道轉動連接有第二水平螺旋輸料桿，所述第二傾斜螺旋輸料桿的自由端與所述第二水平螺旋輸料桿連接，使所述第二水平螺旋輸料桿能夠隨所述第二傾斜螺旋輸料桿轉動；
所述第三沉淀槽的底部設置有與所述第三排污管相配合的第三輸料通道，所述第三沉淀槽的底部向下傾斜朝向所述第三輸料通道的兩邊，所述氮氣升溫管位于所述第二沉淀槽的上方，所述第三輸料通道轉動連接有第三水平螺旋輸料桿，所述第三傾斜螺旋輸料桿的自由端與所述第三水平螺旋輸料桿連接，使所述第三水平螺旋輸料桿能夠隨所述第三傾斜螺旋輸料桿轉動。
本發(fā)明進一步設置為，所述第一傾斜螺旋輸料桿的自由端與所述第一水平螺旋輸料桿通過萬向節(jié)連接，所述第二傾斜螺旋輸料桿的自由端與所述第二水平螺旋輸料桿通過萬向節(jié)連接，所述第三傾斜螺旋輸料桿的自由端與所述第三水平螺旋輸料桿通過萬向節(jié)連接。
本發(fā)明進一步設置為，所述硝化反應通道的側壁的下端通過第一支撐條與所述第一沉淀槽的下端連接，所述反硝化反應通道的側壁的下端通過第二支撐條與所述第三沉淀槽的下端連接。
根據(jù)上述技術特征，本發(fā)明還提供一種污水處理用硝化反硝化處理工藝，包括以下步驟：
步驟1、通過所述污水入水口持續(xù)向所述硝化反應通道內通入污水，使污水持續(xù)緩慢的通過所述硝化反應通道，使污水緩慢的與所有硝化細菌填料層接觸；
步驟2、啟動所述鼓風機，使所述曝氣管向所述硝化反應通道內曝氣，增加所述硝化反應通道內污水的溶解氧濃度；
步驟3、污水通過所述入水缺口后流入所述除氧區(qū)內，并且通過所述氮氣除氧管向所述除氧區(qū)內爆入氮氣，降低所述除氧區(qū)內污水的溶解氧濃度；
步驟4、污水通過所述出水缺口后流入所述反硝化反應區(qū)內，使污水持續(xù)緩慢的通過所述反硝化反應通道，使污水緩慢的與所有硝化細菌填料層接觸，最終從所述污水出水口排出。
進一步優(yōu)選的，步驟2中，控制所述硝化反應通道內污水溶解氧的濃度保持在為1.5～2.0mg/L。
進一步優(yōu)選的，步驟2中，控制所述硝化反應通道內污水的溫度為20～30℃。
進一步優(yōu)選的，步驟3中，控制所述除氧區(qū)內污水溶解氧的濃度保持在為0.2～0.5mg/L。
進一步優(yōu)選的，步驟4中，控制所述反硝化反應通道內污水的溫度為15～30℃，當所述反硝化反應通道內污水的溫度低于15℃，向所述反硝化反應通道內通入升溫后的氮氣以提高污水溫度。
與現(xiàn)有技術相比，具有一下有益效果：
其一、本發(fā)明的硝化反應區(qū)及反硝化反應區(qū)內均設置有呈蛇形分布的硝化反應通道及反硝化反應通道，污水進入后，緩慢的通過硝化反應通道及反硝化反應通道，使污水能夠更多的與硝化細菌及反硝化細菌接觸，通過增加接觸來提高除氮效率；
其二、本發(fā)明在反應過程中，除了能夠通過曝氣增加硝化反應區(qū)的溶解氧濃度外，還能通過升溫曝氣的方式控制硝化反應區(qū)內污水的溫度，使污水的溫度更加有利于硝化細菌進行硝化反應，并且還能通過將氮氣升溫曝氣來控制反硝化反應區(qū)內污水的溫度，使污水的溫度更加有利于反硝化細菌進行反硝化反應，進而提高除氮效率；
其三、本發(fā)明在除氧區(qū)內通過通入氮氣的方式降低內部污水的溶解氧濃度，氮氣氣泡能夠持續(xù)將水中氧氣帶走，以降低污水中溶解氧的濃度，使污水進入到反硝化反應區(qū)后能夠滿足反硝化細菌厭氧反應的條件，以提高除氮效率；
其四、本發(fā)明還在反應池底部設置了集污結構，并且還能夠快速排污，避免污水中的顆�；蚱渌s質持續(xù)沉淀在反應池底部影響硝化反應及反硝化反應。
（發(fā)明人：牛巍;張曉臣;李萍;齊斐）
