一种硫自养污水总氮处理系统的制作方法

1.本实用新型实施例涉及污水处理技术领域，具体涉及一种硫自养污水总氮处理系统。


背景技术：

2.随着污水排放标准的日益严苛，总氮的排放指标越来越严格，国家环保部门规定现有污水处理装置执行总氮≤20mg/l的排放标准。现有的大多数含有氨氮污水采用a/o生化处理，即通过微生物的硝化和反硝化作用进行氨氮和总氮去除。微生物的硝化是将污水中的氨氮转化为亚硝酸盐、硝酸盐的过程，反硝化是将亚硝酸盐、硝酸盐转化为氮气，总氮的去除效果主要取决于硝化反硝化的程度。
3.在传统的硝化反硝化的污水处理系统中，好氧反应池里的泥水混合液回流至缺氧反应池，理论上说，回流比例越大，总氮去除率越高，但大的回流比例必然造成高的运行成本。一些工业污水，比如炼油污水，水质复杂，氨氮总氮都较高，水中的有机碳源低、且较污水中复杂的含氮有机物难以被微生物反硝化利用，因此排水总氮时有不达标状况。另外早期建设运行的污水处理场，当时只设计了好氧系统，没有反硝化系统，如重新增建反硝化系统，需要比较大的占地和投资，这可能也是制约污水场升级改造的问题。同时有些污水氨氮及总氮含量较高，碳源相对不足，需补充碳源才能使反硝化顺利进行，这也增加了污水的处理成本。


技术实现要素：

4.为此，本实用新型实施例提供一种硫自养污水总氮处理系统，以解决现有技术中硝化反硝化的污水处理低效且成本高的问题。
5.为了实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：
6.根据本实用新型实施例的第一方面，一种硫自养污水总氮处理系统，包括硫自养反应器、进水装置以及循环装置，所述硫自养反应器包括反应器壳体和反应器壳体内填充的复合滤料，所述反应器壳体的内部于复合滤料的底部架设有滤板，所述进水装置包括进水泵、反应器进水管以及进水流量计，所述进水泵设置于反应器壳体的外侧，且进水泵的入口外接污水，所述反应器进水管的一端接入进水泵的出水口，另一端自反应器壳体的底部接入反应器壳体内，所述进水流量计安装在反应器进水管上，以根据预设的进水流量计流量，控制进水泵的转速，所述循环装置包括回流管、回流阀以及回流流量计，所述回流管的一端自复合滤料的上方接入反应器壳体内，且回流管的另一端接入进水泵的入口，所述回流阀和回流流量计均安装在回流管上，以根据预设的回流流量计的回流量，控制回流阀的开闭，其中，所述反应器壳体的顶部设有氮气排出口，并在反应器壳体顶部的侧壁上设有出水口。
7.进一步地，所述复合滤料包括菱铁矿石粉、硫磺粉、硼泥、钙基膨润土以及bio粘结剂的混合造粒构成的硫自养反硝化滤料，并在滤板上安装有供污水自下向上流入的滤帽。
8.进一步地，所述硫自养反应器的一侧设有进水缓冲池，所述进水缓冲池的顶部通过污水进水管外接总氮未达标的污水，且进水缓冲池的底部通过管线接入进水泵的入口，其中，所述反应器壳体的底部设有进水口，以所述反应器进水管的端部自进水口接入反应器壳体内。
9.进一步地，所述反应器壳体于复合滤料上方的内壁上固接有环形的集水槽，所述集水槽呈开口向上的c型结构，且出水口设置在集水槽处，以所述集水槽内的污水自出水口引出。
10.进一步地，所述硫自养反应器的一侧设有排水池，所述排水池的顶部通过出水管连接反应器壳体的出水口，且排水池通过排水管外接排放管网。
11.本实用新型实施例具有如下优点：通过设置硫自养反应器、进水装置以及循环装置，使污水经进水泵加压后，根据设定的进水流量计流量，控制进水泵的变频电机转速，从而控制污水在硫自养反应器中的停留时间，使经流量控制的污水在复合滤料的作用下，污水中总氮被微生物转化为氮气并排出，确保其脱氮效率高、耐受低温，且运行成本低，操作简单，并易于维护。
附图说明
12.为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
13.本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
14.图1为本实用新型实施例提供的一种硫自养污水总氮处理系统的整体结构示意图。
15.图中：1、硫自养反应器；11、反应器壳体；111、进水口；12、复合滤料；13、滤板；14、滤帽；15、氮气排出口；16、集水槽；2、进水装置；21、进水泵；22、反应器进水管；23、进水流量计；3、循环装置；31、回流管；32、回流阀；33、回流流量计；4、进水缓冲池；41、污水进水管；5、排水池；51、出水管；52、排水管。
具体实施方式
16.以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
17.如图1所示，本实用新型实施例提供了一种硫自养污水总氮处理系统，包括硫自养
反应器1、进水装置2以及循环装置3。硫自养反应器1包括反应器壳体11和反应器壳体11内填充的复合滤料12，并在反应器壳体11的内部于复合滤料12的底部架设有滤板13，滤板13上还安装有供污水自下向上流入的滤帽14。其中，复合滤料12采用一定比例的200目左右的菱铁矿石粉(70
‑
75g)、200目左右的硫磺粉(8
‑
10g)、硼泥(10
‑
15g)、200
‑
400目钙基膨润土(2
‑
6g)、bio粘结剂(0.5
‑
1)等混合造粒，使之形成直径3
‑
10mm的硫自养反硝化滤料，从而使污水进入复合滤料12中，发生如下反应：
18.0.86s 5feco
3
1.78no3‑
12.59h2o 0.06nh
4
→
0.06c5h7o2n 5fe(oh)
3
0.89n2 4.69co2 0.85so
42
‑
19.进而使污水中的总氮被微生物转化为氮气，并在反应器壳体11的顶部设有氮气排出口15，且氮气排出口15外接氮气排出设备，以便于氮气排出硫自养反应器1。尤其的，复合滤料12的材料易得，且成本低廉，硼泥为硼酸生产过程的废弃物，该滤料可解决硼泥出处问题，做到了废物的综合利用。
20.如上所述，进水装置2包括进水泵21、反应器进水管22以及进水流量计23。进水泵21设置于反应器壳体11的外侧，且进水泵21的入口外接污水。具体地，在硫自养反应器1的一侧设有进水缓冲池4，将进水缓冲池4的顶部通过污水进水管41外接总氮未达标的污水，并将进水缓冲池4的底部通过管线接入进水泵21的入口。反应器进水管22的一端接入进水泵21的出水口，另一端自反应器壳体11的底部接入反应器壳体11内，其包括在反应器壳体11的底部设有进水口111，以使反应器进水管22的端部自进水口111接入反应器壳体11内。进水流量计23安装在反应器进水管22上，以根据预设的进水流量计23流量，控制进水泵21的变频电机转速，从而控制污水在硫自养反应器1中的停留时间，停留时间一般控制在2
‑
4小时。
21.循环装置3包括回流管31、回流阀32以及回流流量计33。回流管31的一端自复合滤料12的上方接入反应器壳体11内，且回流管31的另一端接入进水泵21的入口。回流阀32和回流流量计33均安装在回流管上31，当污水中总氮较高，水量不足通过吸取进水缓冲池4污水，难以控制停留时间时，可启动污水回流，以根据预设的回流流量计33的回流量，控制回流阀32的开闭，使硫自养反应器1的出水经回流管上31回流至进水泵21的入口。
22.如上所述，在反应器壳体11顶部的侧壁上还设有出水口。具体地，在反应器壳体11于复合滤料12上方的内壁上固接有环形的集水槽16。集水槽16呈开口向上的c型结构，且出水口设置在集水槽16处，以使去除总氮的污水通过集水槽16收集后，自出水口引出。其中，在硫自养反应器1的一侧设有排水池5，将排水池5的顶部通过出水管51连接反应器壳体1的出水口，并将排水池5通过排水管52外接排放管网，以便于去除总氮的污水排出硫自养反应器1。
23.本实用新型通过设置硫自养反应器1、进水装置2以及循环装置3，使污水经进水泵21加压后，根据设定的进水流量计23流量，控制进水泵21的变频电机转速，从而控制污水在硫自养反应器1中的停留时间，使经流量控制的污水在复合滤料12的作用下，污水中总氮被微生物转化为氮气并排出，确保其脱氮效率高、耐受低温，且运行成本低，操作简单，并易于维护。
24.虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见
的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。