一种硝化反硝化和过滤的多用型深床滤池的制作方法

1.本实用新型涉及水处理、污水处理和工业废水技术领域，具体为一种硝化反硝化和过滤的多用型深床滤池。


背景技术：

2.污水中总氮常以氨氮和硝基氮的形式存在。氨氮在曝气过程转化为硝基氮，硝基氮再通过利用碳源转化为氮气和生物淤泥，从而达到总氮去除的目的。
3.目前，污水处理厂深度处理氨氧化和反硝化脱氮的滤池应用，由于上向流生物滤池的堵塞故障，没有得到广泛推广和应用。由于深床滤池应用功能的单一性，深床滤池也仅作为过滤滤池或反硝化脱氮滤池使用。
4.所以亟需可以解决上述问题的一种硝化反硝化和过滤的多用型深床滤池。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种硝化反硝化和过滤的多用型深床滤池，以解决上述背景技术中深床滤池应用功能的单一性的问题。
6.为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种硝化反硝化和过滤的多用型深床滤池，包括智能型plc控制系统和数量为若干的硝化反硝化和过滤的多用型深床滤池，所述硝化反硝化和过滤的多用型深床滤池内壁的底部设置有数量为若干的错流式布水布气型双层滤砖，所述硝化反硝化和过滤的多用型深床滤池内壁的顶部设置有粗粒石英砂填料，所述硝化反硝化和过滤的多用型深床滤池顶部的一端设置有进水自动阀门，所述硝化反硝化和过滤的多用型深床滤池顶部的另一端设置有废水排水自动阀门，所述硝化反硝化和过滤的多用型深床滤池底部的一端设置有反冲气管，所述反冲气管的另一端设置有空气反冲自动阀门，所述空气反冲自动阀门的另一端设置有反冲风机，所述反冲气管的中部设置有曝气旁通管，所述曝气旁通管曝的另一端设置有曝气自动阀门，所述曝气自动阀门的另一端设置有曝气风机。
7.所述硝化反硝化和过滤的多用型深床滤池底部的另一端分别有出水自动阀门和水反冲自动阀门，所述水反冲自动阀门的另一端设置有反冲水泵所述出水自动阀门的另一端设置有出水总管所述硝化反硝化和过滤的多用型深床滤池的顶部设置有碳源投加支管，所述碳源投加支管的底部设置有电磁阀，所述硝化反硝化和过滤的多用型深床滤池的顶部设置有进水总管，所述智能型plc控制系统与出水总管和进水总管之间均设置有氨氮检测仪、硝基氮检测仪和溶解氧检测仪。
8.可选的，所述反冲气管包括反冲气管总管和数量为若干的反冲气管分管，反冲气管总管的另一端与若干反冲气管分管连接。
9.可选的，所述空气反冲自动阀门和曝气旁通管与反冲气管总管连接。
10.可选的，所述氨氮检测仪的数量为两个，所述硝基氮检测仪的数量为两个，所述溶解氧检测仪的数量为两个。
11.可选的，所述智能型plc控制系统与进水总管之间设置有电磁流量计。
12.可选的，所述碳源投加支管的数量与硝化反硝化和过滤的多用型深床滤池相对应。
13.本实用新型的技术效果和优点：
14.1、具备硝化、反硝化和单独过滤的多种处理功能，可根据进水氨氮、硝基氮和总氮浓度，进行功能切换。
15.2、错流式布水布气型双层滤砖的应用确保了深床滤池进行硝化、反硝化和单独过滤的多种处理功能切换的可能。错流式布水布气型双层滤砖的使用寿命大于30年，且是免维护系统，确保系统运行稳定性、水质达标，降低运行维护费用。
16.3、硝化反硝化和过滤的多用型深床滤池采用下向流运行方式，进水中的悬浮物颗粒和生化过程产生的微生物膜被截留在滤料层中，并通过气水反冲洗由滤池顶部随废水排出，不会在滤池底部布水布气系统中沉积，不会造成滤池堵塞。
17.下向流运行的硝化反硝化和过滤的多用型深床滤池，能够抗击较高悬浮物浓度的进水冲击。较高悬浮物浓度进水冲击后，通过气水反冲洗，深床滤池能够迅速恢复，是无忧、稳定的多功能系统。
附图说明
18.图1为本实用新型仪表和plc控制系统配置图示意图；
19.图2为本实用新型碳源投加管配置示意图；
20.图3为本实用新型曝气风机和曝气自动阀门配置示意图；
21.图4为本实用新型硝化反硝化和过滤的多用型深床滤池示意图。
22.图中：1硝化反硝化和过滤的多用型深床滤池、2错流式布水布气型双层滤砖、3粗粒石英砂填料、4反冲水泵、5反冲风机、6进水自动阀门、7出水自动阀门、8空气反冲自动阀门、9水反冲自动阀门、10废水排水自动阀门、11曝气风机、12曝气自动阀门、13碳源投加支管、14电磁阀、15电磁流量计、16氨氮检测仪、17硝基氮检测仪、18溶解氧检测仪、19智能型plc控制系统、100出水总管、101进水总管、102反冲气管、103曝气旁通管。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
24.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
25.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机
械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
26.此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
27.本实用新型提供了如图1-4所示的一种硝化反硝化和过滤的多用型深床滤池，包括智能型plc控制系统19和数量为若干的硝化反硝化和过滤的多用型深床滤池1，硝化反硝化和过滤的多用型深床滤池1内壁的底部设置有数量为若干的错流式布水布气型双层滤砖2，硝化反硝化和过滤的多用型深床滤池1内壁的顶部设置有粗粒石英砂填料3，硝化反硝化和过滤的多用型深床滤池1顶部的一端设置有进水自动阀门6，硝化反硝化和过滤的多用型深床滤池1顶部的另一端设置有废水排水自动阀门10，硝化反硝化和过滤的多用型深床滤池1底部的一端设置有反冲气管102，反冲气管102包括反冲气管总管和数量为若干的反冲气管分管，反冲气管总管的另一端与若干反冲气管分管连接，反冲气管102的另一端设置有空气反冲自动阀门8，空气反冲自动阀门8的另一端设置有反冲风机5，反冲气管102的中部设置有曝气旁通管103，空气反冲自动阀门8和曝气旁通管103与反冲气管总管连接，曝气旁通管103曝的另一端设置有曝气自动阀门12，曝气自动阀门12的另一端设置有曝气风机11。
28.硝化反硝化和过滤的多用型深床滤池1底部的另一端分别有出水自动阀门7和水反冲自动阀门9，水反冲自动阀门9的另一端设置有反冲水泵4出水自动阀门7的另一端设置有出水总管100硝化反硝化和过滤的多用型深床滤池1的顶部设置有碳源投加支管13，碳源投加支管13的数量与硝化反硝化和过滤的多用型深床滤池1相对应，碳源投加支管13的底部设置有电磁阀14，硝化反硝化和过滤的多用型深床滤池1的顶部设置有进水总管101，智能型plc控制系统19与出水总管100和进水总管101之间均设置有氨氮检测仪16、硝基氮检测仪17和溶解氧检测仪18，氨氮检测仪16的数量为两个，硝基氮检测仪17的数量为两个，溶解氧检测仪18的数量为两个，智能型plc控制系统19与进水总管101之间设置有电磁流量计15。
29.本发明采用深床滤池，安装错流式布水布气型双层滤砖2，使得下向流深床滤池具备曝气过滤功能和反硝化脱氮过滤功能。每格硝化反硝化和过滤的多用型深床滤池1在现有深床滤池配备五台自动阀门基础上，增加一台曝气进气自动阀门。并配备一套专用智能控制系统，用于实现硝化和反硝化功能切换，并执行滤池系统的各项运行操作。具体系统组成、功能切换原理和运行操作如下。
30.一、系统组成及说明
31.硝化反硝化和过滤的多用型深床滤池1为下向流过滤运行方式，进水由池顶进入，通过滤料，再经滤砖收集至集水槽出水。
32.安装错流式布水布气型双层滤砖2作为布水布气和曝气布气系统。反硝化过滤运行时，错流式布水布气型双层滤砖2用于气水同向气水反冲和气体释放水反冲过程的布水布气；硝化过滤运行时，错流式布水布气型双层滤砖2用于曝气布气并收集滤后水和滤池同向气水反冲的布水布气；
33.单独过滤时，错流式布水布气型双层滤砖2用于气水同向气水反冲和收集滤后水。
34.安装粗粒石英砂填料3作为过滤滤料，硝化运行时，氨氧化自养菌经驯化附着在滤料表面生长，利用曝气将氨氮氨氧化为硝基氮；
35.反硝化运行时，反硝化微生物附着在滤料层上半部的滤料表面生长，利用外加碳源，将硝基氮转化为氮气，完成反硝化脱氮；
36.单独过滤时，滤料截留进水中的悬浮物颗粒，再经气水反冲的废水排放，以降低污水中的悬浮物浓度。
37.配置反冲水泵4、反冲风机5和自动阀门，增加一套曝气气源系统，包括风机、电控柜，以及曝气流量控制措施。
38.硝化反硝化和过滤的多用型深床滤池1的反冲气管102，安装曝气管旁通，并安装气动或电动阀门。硝化运行中曝气过滤时，反冲气管102上反冲空气阀关闭，曝气管旁通上的自动阀门打开，曝气气流进入错流式布水布气型双层滤砖2经滤砖传输由滤砖顶部扩散孔布气至滤料层，进行氨氧化曝气，过滤周期达到时，关闭曝气管旁通上的自动阀门，滤池执行气水反冲。反硝化过滤运行时，曝气管旁通上的自动阀门关闭，滤池系统按照反硝化过滤模式运行。
39.每格滤池布置一根碳源投加支管13，每根支管安装电磁阀14，可自控控制对该滤池投加碳源或不投加碳源。用于硝化过滤的滤池，碳源投加支管13电磁阀关闭。
40.而用于反硝化过滤的滤池，碳源投加支管13电磁阀打开，对该格滤池投加碳源。
41.仪表及plc控制系统配置为硝化反硝化和过滤的多用型深床滤池1进水和出水的总管或总渠安装氨氮检测仪16、硝基氮检测仪17、溶解氧检测仪18，并进水总管101安装电磁流量计15和智能型plc控制系统19。
42.二、功能切换原理
43.智能型plc控制系统19根据进水流量信号、进水氨氮浓度信号，通过算法计算，让部分数量或全部数量的滤池执行曝气过滤运行模式，再根据出水氨氮和溶解氧浓度调节曝气强度。智能型plc控制系统19根据进水流量信号、进水硝基氮浓度信号，通过算法计算，让部分数量或全部数量的滤池执行反硝化过滤运行模式，并对反硝化的滤池进行碳源精确投加控制。
44.三、运行操作
45.智能型plc控制系统19根据仪表反馈的流量和水质信号，进行算法计算，将安装的所有格数的硝化反硝化和过滤的多用型深床滤池1进行硝化、反硝化和单独过滤功能配置，运行过程中其中几格滤池或全部滤池，分别执行硝化过滤或反硝化过滤或单独过滤运行模式。
46.用于硝化过滤的深床滤池，曝气风机11气流按一定流量通过滤池的曝气旁通管103，再经错流式布水布气型双层滤砖2进行曝气，将氨氮经氨氧化成硝基氮，对应滤池不执行碳源投加，不执行气体释放控制，不执行恒水位运行控制，执行曝气过滤控制。
47.用于反硝化过滤的深床滤池，曝气旁通管103的曝气自动阀门12关闭，该滤池不曝气，执行恒水位运行控制、气体释放、气水反冲和碳源经投加控制。
48.用于单独过滤的深床滤池，曝气旁通管103的曝气自动阀门12关闭，该滤池不曝气，不执行碳源精确投加，不执行气体释放，执行变水位运行和气水反冲控制。