一种用于废水处理的高效生物脱氮系统的制作方法

1.本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种用于废水处理的高效生物脱氮系统。


背景技术：

2.随着人口的增长、农业生产的规模扩展以及工业的飞速发展，氮、磷等引发的环境问题日益严重，脱氮除磷也成为污水处理的重点项目。目前国内常用的脱氮技术主要分为生物脱氮和化学脱氮，其中生物脱氮应用最为广泛。城市生活污水常用的脱氮技术有氧化沟工艺、a/a/o工艺、cast工艺等。氧化沟工艺由于池体结构的原因，氧化沟内形成缺氧和好氧交替出现的区域，反硝化效果较好，但是氧化沟池深一般较浅，占地面积大，土建费用高，抗冲击能力薄弱；a/a/o工艺的优点是厌氧、缺氧、好氧交替运行，处理效率较好，但对低碳氮比的污水就很难保证达标运行；cast工艺处理进水水质稳定的城市污水效果较好，但对工业废水的处理能力很低。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种用于废水处理的高效生物脱氮系统，解决了现有技术中废水处理效率低下且出水水质不达标的问题。
4.本发明所采用的技术方案是，一种用于废水处理的高效生物脱氮系统，包括一级缺氧池、一级好氧池、二级缺氧池和二级好氧池，一级缺氧池包括第一单元池、第二单元池和第三单元池，第一单元池的出水端连接第二单元池的进水端，第二单元池的出水端连接第三单元池的进水端，一级好氧池包括第一溶解池和第二溶解池，第三单元池的出水端连接第一溶解池的进水端，第一溶解池的出水端连接第二溶解池进水端，第二溶解池出水端的连接二级缺氧池的进水端，二级缺氧池的出水端连接二级好氧池的进水端。
5.本发明的特点还在于，
6.第一溶解池、第二溶解池和二级好氧池内均设置有多个好氧曝气器。
7.第一单元池、第二单元池、第三单元池、二级缺氧池内均设置有环形导流墙。
8.第一单元池、第二单元池、第三单元池、第一溶解池、第二溶解池、二级缺氧池和二级好氧池内均设置有潜水推流器。
9.第二溶解池和二级好氧池内还设置硝化液沉淀池和回流泵，回流泵的出水端通入硝化液沉淀池中；硝化液沉淀池外壁设置有硝化液回流水渠；硝化液回流水渠沿二级好氧池、二级缺氧池、一级好氧池、一级缺氧池的池壁设置；硝化液回流水渠的池壁上设置有四个硝化液回流闸门，四个硝化液回流闸门分别位于二级缺氧池、一级缺氧池、二级好氧池和一级好氧池。
10.二级缺氧池和二级好氧池内均填充有高效生物脱氮填料。
11.高效生物脱氮填料包括呈上下设置的固定顶板和固定底板，固定顶板和固定底板的边角处通过竖直设置的角钢连接，固定顶板和固定底板之间竖直设置有多个中心线体，
中心线体的两端分别固定在固定顶板和固定底板上；中心线体上缠绕有螺旋状结构的辫体；辫体的两端分别固定在中心线体的上下端。
12.本发明的有益效果是：
13.1.两级a/o工艺与传统a/o或者a2/o工艺相比，对高浓度硝态氮工业废水的总氮去除率可提升至90％以上。
14.2.使用的高效生物脱氮填料为有机和无机复合材质，强度高，表面积大，亲水、亲微生物，故挂膜快，微生物附着量大，填料对专性菌的选择固定化作用好，尤其是硝化菌和反硝化菌，容易实现同步硝化反硝化，强化了脱氮效率，并保证了极端天气下的脱氮效果。
15.3.两级a/o池内设置环形导流墙，池内循环水稀释了高浓度的进水，减少了高浓度废水对生化池的冲击，降低了系统污泥负荷，保证生化系统平稳、正常运行。
16.4.硝化液沉淀区的设置，使一级好氧池或者二级好氧池中回流液的溶解氧得以消耗，避免硝化液的回流携带进过多氧气进入缺氧池，影响反硝化过程。同时，硝化液回流水渠和各级缺氧池和好氧池硝化液回流闸门的设置，便于切换硝化液回流途径，以即时补充一级缺氧池或二级缺氧池所需的硝化液，同时该设置也减少了操作上的繁琐，工程应用性强。
17.5.多点布水的进水方式，减少了二级缺氧池的外加碳源需求量，节省能耗。
18.6.灵活设置的外回流形式，可以快速补充各级缺氧池和好氧池的污泥浓度，使整个生化系统保持平衡发展、稳定运行。
附图说明
19.图1是本发明一种用于废水处理的高效生物脱氮系统的结构示意图；
20.图2是本发明一种用于废水处理的高效生物脱氮系统中高效生物脱氮填料的结构示意图；
21.图3是本发明一种用于废水处理的高效生物脱氮系统中的中心线体的结构示意图。
22.图中，1.一级缺氧池，1
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1.第一单元池，1
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2.第二单元池，1
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3.第三单元池，2.一级好氧池，2
‑
1.第一溶解池，2
‑
2.第二溶解池，3.二级缺氧池，4.二级好氧池，5.潜水推流器，6.好氧曝气器，7.高效生物脱氮填料，7
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1.固定顶板，7
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2.固定底板，7
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3.角钢，7
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4.中心线体，7
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5.辫体，8.硝化液回流闸门，9.环形导流墙，10.内回流泵，11.硝化液回流水渠，12.硝化液沉淀池。
具体实施方式
23.下面结合具体实施方式和附图对本发明进行详细说明。
24.本发明一种用于废水处理的高效生物脱氮系统，如图1所示，包括一级缺氧池1、一级好氧池2、二级缺氧池3和二级好氧池4，一级缺氧池1包括第一单元池1
‑
1、第二单元池1
‑
2和第三单元池1
‑
3，第一单元池1
‑
1的出水端连接第二单元池1
‑
2的进水端，第二单元池1
‑
2的出水端连接第三单元池1
‑
3的进水端，一级好氧池2包括第一溶解池2
‑
1和第二溶解池2
‑
2，第三单元池1
‑
3的出水端连接第一溶解池2
‑
1的进水端，第一溶解池2
‑
1的出水端连接第二溶解池2
‑
2进水端，第二溶解池2
‑
2出水端的连接二级缺氧池3的进水端，二级缺氧池3的
出水端连接二级好氧池4的进水端；
25.第一溶解池2
‑
1、第二溶解池2
‑
2和二级好氧池4内均设置有多个好氧曝气器6；
26.第一单元池1
‑
1、第二单元池1
‑
2、第三单元池1
‑
3、二级缺氧池3内均设置有环形导流墙9；
27.第一单元池1
‑
1、第二单元池1
‑
2、第三单元池1
‑
3、第一溶解池2
‑
1、第二溶解池2
‑
2、二级缺氧池3和二级好氧池4内均设置有潜水推流器5；
28.第二溶解池2
‑
2和二级好氧池4内还设置硝化液沉淀池12和回流泵10，回流泵10的出水端通入硝化液沉淀池12中，回流泵10设置有两台；硝化液沉淀池12外壁设置有硝化液回流水渠11；硝化液回流水渠11的池壁上设置有四个硝化液回流闸门8，硝化液回流水渠11沿二级缺氧池4、一级缺氧池3、二级好氧池2和一级好氧池1的池壁设置，且硝化液回流水渠11通过四个硝化液回流闸门8分别与第一单元池1
‑
1、二级缺氧池3、一级好氧池2、二级好氧池4连接。
29.二级缺氧池3和二级好氧池4内均填充有高效生物脱氮填料7；
30.高效生物脱氮填料7与第二环形导流墙13、潜水推流器5、好氧曝气器6之间均设置有间隙；
31.如图2及图3所示，高效生物脱氮填料7包括呈上下设置的固定顶板7
‑
1和固定底板7
‑
2，固定顶板7
‑
1和固定底板7
‑
2的边角处通过竖直设置的角钢7
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3连接，固定顶板7
‑
1和固定底板7
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2之间竖直设置有多个中心线体7
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4，每两个中心线体7
‑
4之间的间距为10cm；中心线体7
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4的两端分别固定在固定顶板7
‑
1和固定底板7
‑
2上；中心线体7
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4上缠绕有螺旋状结构的辫体7
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5；辫体7
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5的两端分别固定在中心线体7
‑
4的上下端；中心线体7
‑
4由改性聚乙烯加工而成；螺旋状结构的辫体7
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5由亲水性合成纤维纱线制备而成；
32.本发明提出采用改良型两级a/o(a/o池内设环形导流墙) 组合填料的方式处理高浓度硝态氮废水，可提高总氮处理率至90％以上。
33.一级好氧池和二级好氧池内回流泵出口处设置独立的沉淀区，用来消耗掉硝化液中的溶解氧，同时硝化液回流采用明渠方式，保证了缺氧池不会因硝化液回流而引起溶解氧升高，同时节省了管材和安装压力。
34.生物法去除硝态氮是利用异氧微生物反硝化细菌的协调作用，在缺氧和无氧的条件下，当电子从供体(no3‑
)转移到受体时，微生物获得atp以维持细胞的生命活动并合成新的细胞物质，同时释放出n2。工业废水中含有大量no3‑
，传统的反硝化菌群虽然分布广泛，但脱氮负荷过高，会导致反硝化反应不完全，会产生有毒物质no2‑
，no2‑
积累过多会对环境造成更大的危害。
35.本发明提出的一种用于废水处理的高效生物脱氮系统，特殊的池体结构使废水循环回流，对进水起到了稀释作用，有效缓解了进水负荷高对系统的冲击。a/o池内设高效脱氮填料和环形导流墙，一方面增加了水力停留时间，使微生物有足够的时间逐步降解硝酸盐，另一方面微生物不仅在池内污泥中发挥作用，还更容易附着在固定填料上，形成一定厚度的生物膜层。固定脱氮填料上附着的微生物膜层达到一定厚度时，会形成厌氧
‑
缺氧的环境，有利于同步硝化反硝化过程的发生。a/o池中悬挂填料，当进水负荷不高时，活性污泥起主要作用，当进水负荷升高时，附着相的生物量增加，因此本发明提出的新型组合工艺有一定的耐冲击能力。