一种废水生物脱氮装置的制作方法

1.本实用新型涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种废水生物脱氮装置。


背景技术：

2.生物脱氮的基本原理是在将有机氮转化为氨态氮的基础上，先利用好氧段经硝化作用，由硝化细菌和亚硝化细菌的协同作用，将氨氮通过反硝化作用转化为亚硝态氮、硝态氮，即将nh3转化为no2‑‑
n和no3‑‑
n。在缺氧条件下通过反硝化作用，以硝酸盐氮为电子受体，以有机物为电子供体进行厌氧呼吸，并有外加碳源提供能量，将硝氮转化为氮气，即，将no2‑‑
n经反亚硝化和no3‑‑
n经反硝化还原为氮气，溢出水面释放到大气，参与自然界氮的循环。水中含氮物质大量减少，降低出水的潜在危险性，达到从废水中脱氮的目的。
3.相关技术中，现有的生物脱氮工程中，对于低c/n类废水，为了达到高效脱氮处理，通常是投加碳源，如甲醇或乙醇，这样既消耗了有效的有机资源，又增加了费水厂的运行费用。
4.有必要改善上述相关技术方案中存在的一个或者多个问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种废水生物脱氮装置，实现对c/n比小于4 的废水进行脱氮处理。
6.本实用新型的目的采用以下技术方案实现：
7.本实用新型提供了一种废水生物脱氮装置，用于处理c/n比小于4的废水，该装置包括：
8.通过管道连通的收集池、第一脱氮池、第二脱氮池和排水池；
9.所述收集池，用于存储待处理的废水并将废水排入所述第一脱氮池；
10.所述第一脱氮池，用于对流入所述第一脱氮池内的废水进行第一次脱氮处理，经第一次脱氮处理后的废水流入所述第二脱氮池，所述第一脱氮池内填充有生物脱氮填料，所述生物脱氮填料用于对所述第一脱氮池内的废水进行异氧反硝化脱氮处理；
11.所述第二脱氮池，用于对流入所述第二脱氮池内的经所述第一脱氮池处理后的废水进行第二次脱氮处理，经第二次脱氮处理后的废水流入所述排水池。
12.在一些可选的实施例中，所述收集池的底部设置有提升泵，所述提升泵用于将所述收集池内的废水送入所述第一脱氮池内。
13.在一些可选的实施例中，所述第二脱氮池内填充有硫/石灰石复合填料，所述硫/石灰石复合填料用于对经所述第一脱氮池处理后的废水在所述第二脱氮池内进行自氧反硝化脱氮处理。
14.在一些可选的实施例中，所述排水池内设置有反洗泵，所述反洗泵用于将所述排水池内处理后的废水排入所述第二脱氮池内，对所述第二脱氮池内的硫/石灰石复合填料进行冲洗。
15.在一些可选的实施例中，所述废水生物脱氮装置还包括控制器，所述收集池内还设置有用于获取收集池内废水液位的液位计，所述控制器分别连接所述液位计和提升泵，所述控制器根据液位计的结果控制所述提升泵的运行。
16.在一些可选的实施例中，所述收集池内还设置有启动浮球和停止浮球，所述启动浮球设置在所述收集池的进水口下方10-20cm处，所述停止浮球邻近设置在所述提升泵的进水口的上方，所述控制器分别连接所述启动浮球和停止浮球并根据所述启动浮球和所述停止浮球的动作控制所述提升泵的运行。
17.在一些可选的实施例中，所述废水生物脱氮装置还包括控制器和第一计时器，所述第一脱氮池与所述第二脱氮池之间的管道上设置有第一电磁阀，所述控制器根据所述第一计时器设定的第一预设时间段控制所述第一电磁阀的阀门开关，使经所述第一脱氮池处理的废水流入所述第二脱氮池。
18.在一些可选的实施例中，所述废水生物脱氮装置还包括控制器和第二计时器，所述第二脱氮池与所述排水池之间的管道上设置有第二电磁阀，所述控制器根据所述第二计时器设定的第二预设时间段控制所述第二电磁阀的阀门开关，使经所述第二脱氮池处理的废水流入所述排放池。
19.在一些可选的实施例中，所述废水生物脱氮装置还包括第三计时器，所述反洗泵上设置有第三电磁阀，所述控制器用于根据所述第三计时器设定的第三预设时间段控制所述第三电磁阀的阀门开关，使所述反洗泵对所述第二脱氮池内的硫/石灰石复合填料进行冲洗。
20.在一些可选的实施例中，所述控制器还用于根据所述第三计时器设定的预冲洗时间段进一步控制所述第三电磁阀的阀门开关，使所述反洗泵在预设冲洗时间段内对所述二脱氮池内的硫/石灰石复合填料进行冲洗。
21.与现有技术相比，本实用新型的有益效果至少包括：
22.通过上述废水生物脱氮装置，废水从收集池进入第一脱氮池，利用填充的生物脱氮填料对第一脱氮池内的废水进行异氧反硝化脱氮处理，经第一脱氮池处理的废水进行第二脱氮池进行第二次脱氮处理，完成废水脱氮的目的。相比传统异养反硝化工艺总氮去除率不高问题，该废水生物脱氮装置对废水进行两次脱氮处理，总氮去除率高；且脱氮处理时无需投加碳源，节约运行药剂费用，污泥产生量少；此外综合了异养-自养反硝化，运行费用低，利用了废水中少量的有机物。
附图说明
23.图1为本实用新型一个实施例的废水生物脱氮装置的结构示意图。
24.图中：10、收集池；11、提升泵；12、液位计；20、第一脱氮池；21、生物脱氮填料；30、第二脱氮池；31、硫/石灰石复合填料；40、排水池；41、反洗泵。
具体实施方式
25.现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本实用新型更全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同
的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。
26.本实用新型中所描述的表达位置与方向的词，均是以附图为例进行的说明，但根据需要也可以做出改变，所做改变均包含在本实用新型保护范围内。
27.参见图1，本实用新型实施例提供了一种废水生物脱氮装置，用于处理c/n 比小于4的废水，该装置包括：通过管道(图中未示出)连通的收集池10、第一脱氮池20、第二脱氮池30和排水池40。
28.所述收集池10用于存储待处理的废水并将废水排入所述第一脱氮池20。
29.所述第一脱氮池20用于对流入所述第一脱氮池20内的废水进行第一次脱氮处理，经第一次脱氮处理后的废水流入所述第二脱氮池30，所述第一脱氮池20 内填充有生物脱氮填料21所述生物脱氮填料21用于对所述第一脱氮池20内的废水进行异氧反硝化脱氮处理。
30.所述第二脱氮池30用于对流入所述第二脱氮池30内的经所述第一脱氮池2 0处理后的废水进行第二次脱氮处理，经第二次脱氮处理后的废水流入所述排水池40。
31.通过上述废水生物脱氮装置，废水从收集池10进入第一脱氮池20，利用填充的生物脱氮填料21对第一脱氮池20内的废水进行异氧反硝化脱氮处理，经第一脱氮池20处理的废水进行第二脱氮池30进行第二次脱氮处理，完成废水脱氮的目的。相比传统异养反硝化工艺总氮去除率不高问题，该废水生物脱氮装置对废水进行两次脱氮处理，总氮去除率高；且脱氮处理时无需投加碳源，节约运行药剂费用，污泥产生量少；此外综合了异养-自养反硝化，运行费用低，利用了废水中少量的有机物。
32.下面参考图1对本示例实施方式中的上述废水生物脱氮装置的各个部分进行更详细的说明。
33.在一个实施例中，收集池10存储待处理的废水，调节废水的进、出量，对废水处理负荷的起缓冲作用，此外，对废水的ph值、水温，有预曝气的调节作用。
34.在一个实施例中，废水进入第一脱氮池20内，第一脱氮池20采用异养菌反硝化脱氮，利用废水中少量cod及微生物内源反硝化。反硝化原理如下：反硝化过程可以用以下方程式表示：
35.2no
3- 10e- 12h
→
n2 6h2o,δg＝-333kj/mol
36.第一脱氮池20内填充的高效生物脱氮填料21，生物脱氮填料21为微生物提供良好的挂膜条件，使得厌氧微生物浓度高，有利于废水的异养反硝化菌增殖。生物膜法-高效脱氮填料，提高生物处理效率。高效脱氮填料具有亲微生物性、亲水性，还具有同步硝化反硝化作用，生物脱氮填料21采用有机和无机复合材质，挂膜均匀，形成溶解氧梯度，形成n个微观的a2/o工艺，发生同步硝化反硝化作用从而去除总氮。生物脱氮填料21挂膜后形成的原后生动物以细菌等微生物为食，且微生物处于内源呼吸期。第一脱氮池20受废水中有机物含量限制，总氮去除率30％左右，第一脱氮池20废水自流进入第二脱氮池30。
37.在一个实施例中，所述收集池10的底部设置有提升泵11，所述提升泵11 用于将所述收集池10内的废水送入所述第一脱氮池20内。
38.具体的，收集池10底部设置的提升泵11，可使收集池10内的废水排入第一脱氮池20。
39.在一个实施例中，所述第二脱氮池30内填充有硫/石灰石复合填料31，所述硫/石
灰石复合填料31用于对经所述第一脱氮池20处理后的废水在所述第二脱氮池30内进行自氧反硝化脱氮处理。
40.具体的，在第二脱氮池30内对经第一脱氮池20脱氮处理后的废水进行进一步脱氮处理，第二脱氮池30采用自养菌反硝化脱氮，反硝化细菌为自养菌，脱氮硫杆菌，它们氧化硫或硝酸盐获得能量，同化二氧化碳，以硝酸盐为呼吸作用的最终电子受体。反硝化原理如下：
41.55s 50no3–
38h2o 20co2 4nh
4
→
25n2 55so
42- 4c5h7o2n 64h

42.第二脱氮池30内填充的硫/石灰石复合填料31，硫/石灰石复合填料31为微生物提供良好的挂膜条件，自养型的硫自养菌将污水中剩余的硝态氮代谢还原，最终污水完成双重的联合脱氮，硫/石灰石复合填料31在反硝化过程中为脱氮硫杆菌提供硫源，石灰石(caco3)为反硝化提供无机c源与碱度，中和脱氮硫杆菌反硝化产生的硫酸根与氢离子。第二脱氮池30不受进水有机物影响，总氮去除率70％以上。经第二脱氮池30处理后的废水流入排水池40，排水池40总氮达标排放。
43.在一个实施例中，所述排水池40内设置有反洗泵41，所述反洗泵41用于将所述排水池40内处理后的废水排入所述第二脱氮池30内，对所述第二脱氮池 30内的硫/石灰石复合填料31进行冲洗。
44.具体的，排水池40内设的反洗泵41，用于对第二脱氮池30内的硫/石灰石复合填料31进行冲洗，防止硫/石灰石复合填料31堵塞。
45.在一个实施例中，所述废水生物脱氮装置还包括控制器(图中未示出)，所述收集池10内还设置有用于获取收集池10内废水液位的液位计12，所述控制器(图中未示出)分别连接所述液位计12和提升泵11，所述控制器(图中未示出)根据液位计12的结果控制所述提升泵11的运行。
46.具体的，当收集池10内的液位计12显示高液位时，控制器(图中未示出) 控制提升泵11开启，使收集池10内的废水进入第一脱氮池20内；当收集池10 内的液位计12显示低液位时，控制器(图中未示出)控制提升泵11关闭，此时收集池10内的废水将不能进入第一脱氮池20内。
47.在一个实施例中，所述收集池10内还设置有启动浮球(图中未示出)和停止浮球(图中未示出)，所述启动浮球(图中未示出)设置在所述收集池10的进水口下方10-20cm处，所述停止浮球(图中未示出)邻近设置在所述提升泵1 1的进水口的上方，所述控制器(图中未示出)分别连接所述启动浮球(图中未示出)和停止浮球(图中未示出)并根据所述启动浮球(图中未示出)和所述停止浮球(图中未示出)的动作控制所述提升泵11的运行。
48.具体的，当收集池10内处于高液位时，控制器(图中未示出)根据启动浮球(图中未示出)上浮开启提升泵11，使收集池10内的废水进入第一脱氮池2 0内；当收集池10内处于低液位时，控制器(图中未示出)根据停止浮球(图中未示出)下浮控制提升泵11关闭，此时收集池10内的废水将不能进入第一脱氮池20内。
49.在一个实施例中，所述废水生物脱氮装置还包括控制器(图中未示出)和第一计时器(图中未示出)，所述第一脱氮池20与所述第二脱氮池30之间的管道 (图中未示出)上设置有第一电磁阀(图中未示出)，所述控制器(图中未示出) 根据所述第一计时器(图中未示出)设定的第一预设时间段控制所述第一电磁阀 (图中未示出)的阀门开关，使经所述第一
脱氮池20处理的废水流入所述第二脱氮池30。
50.具体的，当对废水在第一脱氮池20内进行第一次脱氮处理的时间达到第一计时器(图中未示出)设定的第一预设时间段时，则控制器(图中未示出)控制第一电磁阀(图中未示出)的阀门开启，使经第一脱氮池20处理的废水流入第二脱氮池30。其中，第一预设时间段至少为0.5h，具体本实施对此不做限制。
51.在一个实施例中，所述废水生物脱氮装置还包括控制器(图中未示出)和第二计时器(图中未示出)，所述第二脱氮池30与所述排水池40之间的管道(图中未示出)上设置有第二电磁阀(图中未示出)，所述控制器(图中未示出)根据所述第二计时器(图中未示出)设定的第二预设时间段控制所述第二电磁阀(图中未示出)的阀门开关，使经所述第二脱氮池30处理的废水流入所述排放池。
52.具体的，当流入第二脱氮池30内的废水在第二脱氮池30内进行第二次脱氮处理的时间达到第二计时器(图中未示出)设定的第二预设时间段时，则控制器 (图中未示出)控制第二电磁阀(图中未示出)的阀门开启，使经第二脱氮池3 0处理的废水流入排水池40。其中，第二预设时间段至少为1h，具体本实施对此不做限制。
53.在一个实施例中，所述废水生物脱氮装置还包括第三计时器(图中未示出)，所述反洗泵41上设置有第三电磁阀(图中未示出)，所述控制器(图中未示出) 用于根据所述第三计时器(图中未示出)设定的第三预设时间段控制所述第三电磁阀(图中未示出)的阀门开关，使所述反洗泵41对所述第二脱氮池30内的硫 /石灰石复合填料31进行冲洗。
54.具体的，控制器(图中未示出)根据第三计时器(图中未示出)设定的第三预设时间段控制第三电磁阀(图中未示出)的阀门开启，利用反洗泵41对第二脱氮池30内的硫/石灰石复合填料31进行冲洗，防止硫/石灰石复合填料31堵塞。其中，第三预设时间段至少为12h，具体本实施例不做限制。
55.在一个实施例中，所述控制器(图中未示出)还用于根据所述第三计时器(图中未示出)设定的预冲洗时间段进一步控制所述第三电磁阀(图中未示出)的阀门开关，使所述反洗泵41在预设冲洗时间段内对所述二脱氮池内的硫/石灰石复合填料31进行冲洗。具体的，对第二脱氮池30内的硫/石灰石复合填料31进行冲洗时，预冲洗时间段至少为3分钟，具体本实施例不做限制。
56.通过上述废水生物脱氮装置，废水从收集池10进入第一脱氮池20，利用填充的生物脱氮填料21对第一脱氮池20内的废水进行异氧反硝化脱氮处理，经第一脱氮池20处理的废水进行第二脱氮池30进行第二次脱氮处理，完成废水脱氮的目的。相比传统异养反硝化工艺总氮去除率不高问题，该废水生物脱氮装置对废水进行两次脱氮处理，总氮去除率高；且脱氮处理时无需投加碳源，节约运行药剂费用，污泥产生量少；此外综合了异养-自养反硝化，运行费用低，利用了废水中少量的有机物。
57.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下，在实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，所有的这些改变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。