公布日：2024.02.06

申請日：2023.12.05

分類號：C02F3/28(2023.01)I

摘要

本發(fā)明公開了一種固相反硝化‑厭氧氨氧化低碳生活污水處理裝置及工藝，包括厭氧氨氧化罐，所述厭氧氨氧化罐的內部嵌入式連接有反硝化填料組件，所述反硝化填料組件的反硝化填料板側視的截面形狀為錐形。通過上層微孔噴出的水與空氣混合物產生大量氣泡，氣泡上浮碰撞在反硝化填料板上的過程中會加快污泥的流動，污泥將會順著反硝化填料板內側的斜面匯聚到反硝化填料板內頂處，從而能夠避免污泥在反硝化填料板的內壁上發(fā)生板結，確保厭氧氨氧化與固相反硝化之間耦合反應的順利進行，經下層微孔噴出的空氣與水的混合物將會引動反硝化填料板內部反應產生的酸性物質向下流動，以確保厭氧氨氧化反應內部pH值的穩(wěn)定性。

權利要求書

1.一種固相反硝化-厭氧氨氧化低碳生活污水處理裝置，包括厭氧氨氧化罐（1），其特征在于，所述厭氧氨氧化罐（1）的內部嵌入式連接有反硝化填料組件（2），所述反硝化填料組件（2）的反硝化填料板（201）側視的截面形狀為錐形，用于增大固相反硝化與厭氧氨氧化的耦合面；所述厭氧氨氧化罐（1）的底部開設有驅動口，所述驅動口內轉動連接有聯(lián)結套（4），所述聯(lián)結套（4）上對應反硝化填料板（201）的位置連接有多個鼓流組件（3），多個鼓流組件（3）的鼓流板（302）同時做往復式俯仰運動，用于促進固相反硝化與厭氧氨氧化耦合物的快速交換，多個鼓流板（302）運動加快反硝化填料板（201）底部流體流動使污泥聚集到反硝化填料板（201）內頂；所述鼓流板（302）內部設置有第一夾層，所述鼓流板（302）頂部和底部對應第一夾層的位置均開設有微孔，所述鼓流板（302）上接通有泄流管（306），所述泄流管（306）的另一端卡接在聯(lián)結套（4）上，所述泄流管（306）上設置有單向閥，所述泄流管（306）的管口內設置有過濾板；在壓力作用下，污泥中的空氣和水分進入泄流管，并沿著泄流管進入鼓流板內，最后通過鼓流板上下兩層設置的微孔噴出；所述聯(lián)結套（4）內部對應污泥單向截留組件（5）下方的位置套接有活塞組件（6），所述活塞組件（6）包括活塞盤（601），所述活塞盤（601）套接在聯(lián)結套（4）內，所述活塞盤（601）的底部連接有第二轉接架（602），所述第二轉接架（602）的內側轉動連接有轉接內芯（603），所述轉接內芯（603）上開設有第二轉接孔，所述第二轉接孔內卡接有第二轉接環(huán)套（604），所述第二轉接環(huán)套（604）內轉動連接有第二轉接軸（605），所述第二轉接軸（605）上套接有第二轉接彈簧（606），所述第二轉接軸（605）通過第二轉接彈簧（606）與第二轉接環(huán)套（604）彈性轉接，所述第二轉接軸（605）的端部連接在第二轉接架（602）的內側；所述聯(lián)結套（4）的內部嵌設有多功能驅動軸（8），所述多功能驅動軸（8）的端部連接在轉接內芯（603）的底部，所述多功能驅動軸（8）上套設有緩沖驅動組件（7），所述緩沖驅動組件（7）包括補償內襯（701），所述補償內襯（701）的外壁開設有第二滑行連接槽，所述第二滑行連接槽內滑動連接有第二滑行連接座（702），所述第二滑行連接座（702）上連接有緩沖彈簧（703），所述第二滑行連接座（702）通過緩沖彈簧（703）與第二滑行連接槽的內部彈性支撐連接，所述第二滑行連接座（702）背離補償內襯（701）的一面與聯(lián)結套（4）連接；所述補償內襯（701）的內側嵌設有螺紋連接筒（705），所述螺紋連接筒（705）與補償內襯（701）之間連接有多個橋式連接架（704），所述厭氧氨氧化罐（1）的底部安裝有液壓缸（10），所述液壓缸（10）的輸出端與多功能驅動軸（8）連接。

2.根據(jù)權利要求1所述的固相反硝化-厭氧氨氧化低碳生活污水處理裝置，其特征在于，所述反硝化填料板（201）上開設有多個便于固相反硝化與厭氧氨氧化進行耦合作用的反硝化滲透孔（202），所述反硝化填料板（201）的底部連接有環(huán)形底座（203），所述環(huán)形底座（203）的底部開設有多個凹形槽。

3.根據(jù)權利要求2所述的固相反硝化-厭氧氨氧化低碳生活污水處理裝置，其特征在于，所述鼓流組件（3）包括第一轉接架（301），所述第一轉接架（301）連接在聯(lián)結套（4）的圓柱面上，所述鼓流板（302）的一端嵌設在第一轉接架（301）的內側，所述鼓流板（302）的端部開設有第一轉接孔，所述第一轉接孔內卡接有第一轉接環(huán)套（303），所述第一轉接環(huán)套（303）內套接有第一轉接軸（304），所述第一轉接軸（304）上套接有第一轉接彈簧（305），所述第一轉接軸（304）通過第一轉接彈簧（305）與第一轉接環(huán)套（303）彈性轉接，所述第一轉接軸（304）的端部連接在第一轉接架（301）的內側。

4.根據(jù)權利要求3所述的固相反硝化-厭氧氨氧化低碳生活污水處理裝置，其特征在于，所述鼓流板（302）的另一端連接有豎桿，所述豎桿的頂部開設有球形箍槽，所述球形箍槽內滾動連接有球形關節(jié)軸（307），所述球形關節(jié)軸（307）滾動連接在環(huán)形底座（203）上。

5.根據(jù)權利要求4所述的固相反硝化-厭氧氨氧化低碳生活污水處理裝置，其特征在于，還包括污泥單向截留組件（5），所述污泥單向截留組件（5）包括污泥單向截留板（501），所述污泥單向截留板（501）上開設有上吸孔，所述污泥單向截留板（501）的內側嵌設有封堵板，所述封堵板上對應上吸孔的位置連接有密封塞（502），所述密封塞（502）嵌入式連接在上層吸孔內，所述封堵板上開設有下層吸孔；所述污泥單向截留板（501）的底部連接有外側凸緣（503），所述外側凸緣（503）的內側壁開設有第一滑行連接槽，所述第一滑行連接槽內滑動連接有第一滑行連接座，所述第一滑行連接座上連接有支撐彈簧，所述第一滑行連接座通過支撐彈簧與第一滑行連接槽的內側彈性支撐連接，所述第一滑行連接座背離外側凸緣（503）的位置連接有內側凸緣（504），所述內側凸緣（504）連接在封堵板的底部，所述泄流管（306）的端部位于封堵板的下方。

6.根據(jù)權利要求5所述的固相反硝化-厭氧氨氧化低碳生活污水處理裝置，其特征在于，所述聯(lián)結套（4）上套接有污泥回流組件（9），所述污泥回流組件包括轉接套（901），所述轉接套（901）固定套接在聯(lián)結套（4）上，所述轉接套（901）上連接有呈環(huán)形陣列的多個回流葉片（902），所述回流葉片（902）設置有第二夾層，所述第二夾層與聯(lián)結套（4）的內部接通，所述回流葉片（902）設置有傾斜向下的斜面，所述斜面上開設有回流孔，所述回流葉片（902）的斜面上通過彈簧合頁鉸接有單向閥板（903）。

7.一種固相反硝化-厭氧氨氧化低碳生活污水處理工藝，其特征在于，采用權利要求6所述的一種固相反硝化-厭氧氨氧化低碳生活污水處理裝置，包括以下步驟：S1、厭氧氨氧化罐（1）內部用于對生活污水進行厭氧氨氧化反應，將富含纖維素的固相碳源投加到反硝化填料板（201）上，且固相碳源的投加量與生活污水中氮元素濃度成正比，控制生物污水處理裝置運行，厭氧氨氧化反應與固相反硝化反應同步進行；S2、控制液壓缸（10）運行，液壓缸（10）在工作的過程中將會帶動多功能驅動軸（8）于豎直方向上做往復式升降運動，液壓缸（10）推動多功能驅動軸（8）下行的過程中，多功能驅動軸（8）的另一端帶動活塞組件（6）于聯(lián)結套（4）內做向下的活塞運動，由于封堵板下方的壓力降低，在低壓力的作用下，封堵板通過第一滑行連接座在第一滑行連接槽內向下滑動，并迫使支撐彈簧發(fā)生彈性形變，密封塞（502）在封堵板的帶動下脫離上層吸孔，反硝化填料板（201）內頂處聚集的污泥被吸入聯(lián)結套（4）內，進入聯(lián)結套（4）內的污泥依次通過上層吸孔和下層吸孔流至封堵板的下方，隨后液壓缸（10）推動多功能驅動軸（8）上行，封堵板下方的壓力逐漸升高，支撐彈簧開始做復位運動，在支撐彈簧復位彈力的推動下封堵板重新進入污泥單向截留板（501）內，密封塞（502）進入上層吸孔內完成對上層吸孔的密封處理，多功能驅動軸（8）繼續(xù)推動活塞組件（6）上行對污泥進行壓縮，由于污泥中混有大量空氣和水，在壓力的作用下，泄流管（306）上的單向閥開啟，污泥中的大量空氣和水分透過過濾板后進入泄流管（306），并沿著泄流管（306）進入鼓流板（302）內，最后通過上下兩層設置的微孔噴出，通過上層微孔噴出的水與空氣混合物產生大量氣泡，氣泡上浮碰撞在反硝化填料板（201）上的過程中會加快污泥的流動，污泥將會順著反硝化填料板（201）內側的斜面匯聚到反硝化填料板（201）內頂處；S3、多功能驅動軸（8）上行的過程中其表面設置的螺紋面與螺紋連接筒（705）實現(xiàn)螺紋連接關系，螺紋面與螺紋連接筒（705）發(fā)生接觸的瞬間，多功能驅動軸（8）會對螺紋連接筒（705）產生推力，在推力的作用下螺紋連接筒（705）通過橋式連接架（704）利用補償內襯（701）上的第二滑行連接槽在第二滑行連接座（702）上滑動，并迫使緩沖彈簧（703）發(fā)生彈性形變；S4、多功能驅動軸（8）還會將扭力作用在聯(lián)結套（4）上，聯(lián)結套（4）帶動多個鼓流板（302）轉動，鼓流板（302）的一端通過球形關節(jié)軸（307）在環(huán)形底座（203）的底部滾動，另一端通過第一轉接環(huán)套（303）在第一轉接軸（304）上轉動，并扭動第一轉接彈簧（305）使其發(fā)生彈性形變，從而能夠使多個鼓流板（302）同時做俯仰動作，在多個鼓流板（302）的作用下，能夠加快鼓流板（302）上下兩層液體之間的流動；S5、接著控制液壓缸（10）帶動多功能驅動軸（8）下行，聯(lián)結套（4）的內部設置有缺口，缺口內通過彈簧合頁鉸接有單向抵接板，活塞盤（601）下行的過程中會受到單向抵接板的阻擋，在單向抵接板的作用下活塞盤（601）通過第二轉接架（602）繞轉接內芯（603）轉動，并扭動第二轉接彈簧（606）使其發(fā)生彈性形變，脫水后的污泥向下流動，在離心力的作用下進入回流葉片（902）內。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于：為了解決的問題，提供一種固相反硝化-厭氧氨氧化低碳生活污水處理裝置及工藝。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：一種固相反硝化-厭氧氨氧化低碳生活污水處理裝置，包括厭氧氨氧化罐，所述厭氧氨氧化罐的內部嵌入式連接有反硝化填料組件，所述反硝化填料組件的反硝化填料板側視的截面形狀為錐形，用于增大固相反硝化與厭氧氨氧化的耦合面；

所述厭氧氨氧化罐的底部開設有驅動口，所述驅動口內轉動連接有聯(lián)結套，所述聯(lián)結套上對應反硝化填料板的位置連接有多個鼓流組件，多個鼓流組件的鼓流板同時做往復式俯仰運動，用于促進固相反硝化與厭氧氨氧化耦合物的快速交換，多個鼓流板運動加快反硝化填料板底部流體流動使污泥聚集到反硝化填料板內頂。

作為本發(fā)明再進一步的方案：所述反硝化填料板上開設有多個便于固相反硝化與厭氧氨氧化進行耦合作用的反硝化滲透孔，所述反硝化填料板的底部連接有環(huán)形底座，所述環(huán)形底座的底部開設有多個凹形槽。

作為本發(fā)明再進一步的方案：所述鼓流組件包括第一轉接架，所述第一轉接架連接在聯(lián)結套的圓柱面上，所述鼓流板的一端嵌設在第一轉接架的內側，所述鼓流板的端部開設有第一轉接孔，所述第一轉接孔內卡接有第一轉接環(huán)套，所述第一轉接環(huán)套內套接有第一轉接軸，所述第一轉接軸上套接有第一轉接彈簧，所述第一轉接軸通過第一轉接彈簧與第一轉接環(huán)套彈性轉接，所述第一轉接軸的端部連接在第一轉接架的內側。

作為本發(fā)明再進一步的方案：所述鼓流板的另一端連接有豎桿，所述豎桿的頂部開設有球形箍槽，所述球形箍槽內滾動連接有球形關節(jié)軸，所述球形關節(jié)軸滾動連接在環(huán)形底座上。

作為本發(fā)明再進一步的方案：所述鼓流板內部設置有第一夾層，所述鼓流板頂部和底部對應第一夾層的位置均開設有微孔，所述鼓流板上接通有泄流管，所述泄流管的另一端卡接在聯(lián)結套上，所述泄流管上設置有單向閥，所述泄流管的管口內設置有過濾板。

作為本發(fā)明再進一步的方案：所述污泥單向截留組件包括污泥單向截留板，所述污泥單向截留板上開設有上吸孔，所述污泥單向截留板的內側嵌設有封堵板，所述封堵板上對應上吸孔的位置連接有密封塞，所述密封塞嵌入式連接在上層吸孔內，所述封堵板上開設有下層吸孔；

所述污泥單向截留板的底部連接有外側凸緣，所述外側凸緣的內側壁開設有第一滑行連接槽，所述第一滑行連接槽內滑動連接有第一滑行連接座，所述第一滑行連接座上連接有支撐彈簧，所述第一滑行連接座通過支撐彈簧與第一滑行連接槽的內側彈性支撐連接，所述第一滑行連接座背離外側凸緣的位置連接有內側凸緣，所述內側凸緣連接在封堵板的底部，所述泄流管的端部位于封堵板的下方。

作為本發(fā)明再進一步的方案：所述聯(lián)結套內部對應污泥單向截留組件下方的位置套接有活塞組件，所述活塞組件包括活塞盤，所述活塞盤套接在聯(lián)結套內，所述活塞盤的底部連接有第二轉接架，所述第二轉接架的內側轉動連接有轉接內芯，所述轉接內芯上開設有第二轉接孔，所述第二轉接孔內卡接有第二轉接環(huán)套，所述第二轉接環(huán)套內轉動連接有第二轉接軸，所述第二轉接軸上套接有第二轉接彈簧，所述第二轉接軸通過第二轉接彈簧與第二轉接環(huán)套彈性轉接，所述第二轉接軸的端部連接在第二轉接架的內側。

作為本發(fā)明再進一步的方案：所述聯(lián)結套的內部嵌設有多功能驅動軸，所述多功能驅動軸的端部連接在轉接內芯的底部，所述多功能驅動軸上套設有緩沖驅動組件，所述緩沖驅動組件包括補償內襯，所述補償內襯的外壁開設有第二滑行連接槽，所述第二滑行連接槽內滑動連接有第二滑行連接座，所述第二滑行連接座上連接有緩沖彈簧，所述第二滑行連接座通過緩沖彈簧與第二滑行連接槽的內部彈性支撐連接，所述第二滑行連接座背離補償內襯的一面與聯(lián)結套連接；

所述補償內襯的內側嵌設有螺紋連接筒，所述螺紋連接筒與補償內襯之間連接有多個橋式連接架，所述厭氧氨氧化罐的底部安裝有液壓缸，所述液壓缸的輸出端與多功能驅動軸連接。

作為本發(fā)明再進一步的方案：所述聯(lián)結套上套接有污泥回流組件，所述污泥水流組件包括轉接套，所述轉接套固定套接在聯(lián)結套上，所述轉接套上連接有呈環(huán)形陣列的多個回流葉片，所述回流葉片設置有第二夾層，所述第二夾層與聯(lián)結套的內部接通，所述回流葉片設置有傾斜向下的斜面，所述斜面上開設有回流孔，所述回流葉片的斜面上通過彈簧合頁鉸接有單向閥板。

一種固相反硝化-厭氧氨氧化低碳生活污水處理工藝，包括以下步驟：

S1、厭氧氨氧化罐內部用于對生活污水進行厭氧氨氧化反應，將富含纖維素的固相碳源投加到反硝化填料板上，且固相碳源的投加量與生活污水中氮元素濃度成正比，控制生物污水處理裝置運行，厭氧氨氧化反應與固相反硝化反應同步進行；

S2、控制液壓缸運行，液壓缸在工作的過程中將會帶動多功能驅動軸于豎直方向上做往復式升降運動，液壓缸推動多功能驅動軸下行的過程中，多功能驅動軸的另一端帶動活塞組件于聯(lián)結套內做向下的活塞運動，由于封堵板下方的壓力降低，在低壓力的作用下，封堵板通過第一滑行連接座在第一滑行連接槽內向下滑動，并迫使支撐彈簧發(fā)生彈性形變，密封塞在封堵板的帶動下脫離上層吸孔，反硝化填料板內頂處聚集的污泥被吸入聯(lián)結套內，進入聯(lián)結套內的污泥依次通過上層吸孔和下層吸孔流至封堵板的下方，隨后液壓缸推動多功能驅動軸上行，封堵板下方的壓力逐漸升高，支撐彈簧開始做復位運動，在支撐彈簧復位彈力的推動下封堵板重新進入污泥單向截留板內，密封塞進入上層吸孔內完成對上層吸孔的密封處理，多功能驅動軸繼續(xù)推動活塞組件上行對污泥進行壓縮，由于污泥中混有大量空氣和水，在壓力的作用下，泄流管上的單向閥開啟，污泥中的大量空氣和水分透過過濾板后進入泄流管，并沿著泄流管進入鼓流板內，最后通過上下兩層設置的微孔噴出，通過上層微孔噴出的水與空氣混合物產生大量氣泡，氣泡上浮碰撞在反硝化填料板上的過程中會加快污泥的流動，污泥將會順著反硝化填料板內側的斜面匯聚到反硝化填料板內頂處；

S3、多功能驅動軸上行的過程中其表面設置的螺紋面與螺紋連接筒實現(xiàn)螺紋連接關系，螺紋面與螺紋連接筒發(fā)生接觸的瞬間，多功能驅動軸會對螺紋連接筒產生推力，在推力的作用下螺紋連接筒通過橋式連接架利用補償內襯上的第二滑行連接槽在第二滑行連接座上滑動，并迫使緩沖彈簧發(fā)生彈性形變；

S4、多功能驅動軸還會將扭力作用在聯(lián)結套上，聯(lián)結套帶動多個鼓流板轉動，鼓流板的一端通過球形關節(jié)軸在環(huán)形底座的底部滾動，另一端通過第一轉接環(huán)套在第一轉接軸上轉動，并扭動第一轉接彈簧使其發(fā)生彈性形變，從而能夠使多個鼓流板同時做俯仰動作，在多個鼓流板的作用下，能夠加快鼓流板上下兩層液體之間的流動；

S5、接著控制液壓缸帶動多功能驅動軸下行，聯(lián)結套的內部設置有缺口，缺口內通過彈簧合頁鉸接有單向抵接板，活塞盤下行的過程中會受到單向抵接板的阻擋，在單向抵接板的作用下活塞盤通過第二轉接架繞環(huán)節(jié)內心歡動，并扭動第二轉接彈簧使其發(fā)生彈性形變，脫水后的污泥向下流動，在離心力的作用下進入回流葉片內。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：

1、發(fā)明中，污泥中混有大量空氣和水，在壓力的作用下，泄流管上的單向閥開啟，污泥中的大量空氣和水分透過過濾板后進入泄流管，并沿著泄流管進入鼓流板內，最后通過上下兩層設置的微孔噴出，通過上層微孔噴出的水與空氣混合物產生大量氣泡，氣泡上浮碰撞在反硝化填料板上的過程中會加快污泥的流動，污泥將會順著反硝化填料板內側的斜面匯聚到反硝化填料板內頂處，從而能夠避免污泥在反硝化填料板的內壁上發(fā)生板結，有利于確保厭氧氨氧化與固相反硝化之間耦合反應的順利進行，經下層微孔噴出的空氣與水的混合物將會引動反硝化填料板內部反應產生的酸性物質向下流動，以確保厭氧氨氧化反應內部pH值的穩(wěn)定性；

2、本發(fā)明，能夠避免螺紋面與螺紋連接筒接觸的瞬間因沖擊力過大而發(fā)生損壞，同時多功能驅動軸還會將扭力作用在聯(lián)結套上，聯(lián)結套帶動多個鼓流板轉動，鼓流板的一端通過球形關節(jié)軸在環(huán)形底座的底部滾動，另一端通過第一轉接環(huán)套在第一轉接軸上轉動，并扭動第一轉接彈簧使其發(fā)生彈性形變，從而能夠使多個鼓流板同時做俯仰動作，在多個鼓流板的作用下，能夠加快鼓流板上下兩層液體之間的流動，進一步加快厭氧氨氧化反應多余的氮元素向上流動，以及固相反硝化反應中酸性物質向下流動；

3、本發(fā)明，控制液壓缸帶動多功能驅動軸下行，聯(lián)結套的內部設置有缺口，缺口內通過彈簧合頁鉸接有單向抵接板，活塞盤下行的過程中會受到單向抵接板的阻擋，在單向抵接板的作用下活塞盤通過第二轉接架繞環(huán)節(jié)內心歡動，并扭動第二轉接彈簧使其發(fā)生彈性形變，脫水后的污泥向下流動，在離心力的作用下進入回流葉片內，最后穿過回流葉片上的離心孔噴出，形成多層由污泥做離心運動產生的生物質層。

（發(fā)明人：史衛(wèi)強;劉貴祥;季毓欽;季亦強;蔣琪;蔣旭霞）