一种外置配水布气室的上向流反硝化滤池的制作方法

1.本实用新型属于污水处理设备技术领域，涉及一种外置配水布气室的上向流反硝化滤池。


背景技术：

2.随着我国水污染问题日益突显，城镇污水处理排放标准已逐步提高，出水总氮浓度进一步严格控制。目前，污水深度脱氮工艺众多，其中反硝化生物滤池集过滤与脱氮功能为一体，在维护成本和脱氮效率方面占有优势，表现出了很好的发展前景和市场价值。然而传统的反硝化滤池存在池容利用率低、操作复杂、能耗高、成本高等问题。具体如下：
3.传统的反硝化滤池将配水布气室置于反硝化滤池内部，此类结构易导致配水布气室上部的滤池内部空间形成反洗“盲区”，且会降低滤池的池容利用率，增加滤池建设成本。常规的下向流反硝化深床滤池，因进水跌落充氧，易造成滤池内溶解氧浓度升高，使得滤料表面会繁殖大量好氧菌，降低反硝化效率，而且下向流水流与氮气逆向流动，形成“气堵”现象，必须进行机械驱氮恢复水头，会提高运行成本。此外，现有反硝化滤池采用异养反硝化工艺，需依赖外加碳源，如甲醇、乙酸钠或葡萄糖等物质，增加污水处理成本；同时碳源投加量需精准控制，否则会导致出水cod超标，影响出水水质。异养反硝化由于其微生物增殖较快，污泥产率系数高，滤池反冲洗频繁，增加了污水的运行费用。
4.因此，急需一种能有效解决上述问题的滤池。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种外置配水布气室的上向流反硝化滤池，采用外置配水布气室的方式不仅提高了滤池池容利用率，且可实现对全过滤面的反冲洗，无反洗“盲区”，结合上向流避免跌水充氧，可有效保障反硝化作用及脱氮效率，且不需要额外驱氮机械，能耗低。
6.本实用新型采用的技术方案如下：
7.一种外置配水布气室的上向流反硝化滤池，包括滤池本体及设在滤池本体外的配水布气室；滤池本体内底部设有配水布气系统，配水布气室下部与滤池本体底部的配水布气系统相连通，配水布气室上设有进水管、反冲洗进气管、反冲洗进水管、排气管，滤池本体上部设有出水管、反冲洗排水管。
8.上述技术方案中，进一步地，所述的进水管、反冲洗进水管均位于所述配水布气室下部，所述反冲洗进气管、排气管位于配水布气室顶部。
9.进一步地，所述进水管一端与配水布气室联通，另一端连接外部管道，分为两路，且每路管道上均设有阀门，优选的，所述滤池用于污水深度处理单元时，其中一路可以与前端二级处理单元出水管连接，另一路可伸至前端格栅池或调节池。
10.进一步地，所述排气管上依次连有手动阀和呼吸阀。
11.进一步地，所述滤池本体由下至上依次为配水层、承托层、滤料层、清水层，配水布
气系统设于配水层，在滤池本体上部设置出水堰，沿池内四周方向布置，出水管、反冲洗排水管的一端均与出水堰相连，另一端均位于滤池本体外。
12.更进一步地，所述配水布气系统可采用滤砖。
13.更进一步地，所述承托层可采用鹅卵石，优选的，自下而上，粒径分别为16～32mm和8～16mm。
14.更进一步地，所述滤料层可采用硫自养反硝化滤料，优选粒径为2～5mm。
15.进一步地，所述配水布气室顶部开有检修孔。
16.本实用新型的有益效果在于：
17.本实用新型的反硝化滤池，通过将配水布气室外置于反硝化滤池外部，可以进行全过滤面反冲洗，保证了滤池的过滤面积，同时避免了反冲洗“盲区”，且滤池底部无需设置布水渠，提高了池容利用率；采用上向流进水方式，待滤水由滤池底部进入，同空气完全隔绝，更加有利于反硝化微生物的生长，大大提高脱氮效率，过滤的水流方向与氮气扩散方向一致，过滤时水流会带着氮气往上扩散，不会形成气堵，无需额外的驱氮装置；此外，滤料采用自养反硝化滤料更有利于去除水体中的总氮，运行成本低、出水水质佳。
附图说明
18.图1：本实用新型中一种具体实例结构俯视图；
19.图2：图1的a-a剖面图；
20.说明：1-滤池本体，2-配水布气室，3-进水管，4-出水管，5-反冲洗进气管，6-反冲洗进水管，7-反冲洗排水管，8-排气管，81-排气管手动阀，82-排气管呼吸阀，9-检修孔，10-出水堰。
具体实施方式
21.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。
22.如图1-2所示，为本实用新型提供的一种反硝化滤池的一种具体实现方式，图中包含滤池本体1，在滤池本体1外设有配水布气室2，配水布气室2的高度通常低于滤池本体1，也可以根据具体需要进行设置；滤池本体2内底部设有配水布气系统，配水布气室2下部与滤池本体1底部的配水布气系统相连通，配水布气室2上设有进水管3、反冲洗进气管5、反冲洗进水管6、排气管8，滤池本体1上部设有出水管4、反冲洗排水管7。
23.其中，进水管3、反冲洗进气管5、反冲洗进水管6均位于所述配水布气室2下部，反冲洗进气管、排气管8位于配水布气室2顶部。进水管3的一端与配水布气室联通，另一端连接外部管道，分为两路，且每路管道上均设有阀门，用作污水深度处理单元时，其中一路可以与前端二级处理单元的出水管连接，可以根据处理需求调节阀门控制滤池进水；另一路可以伸至前端格栅池或调节池，用作检修时排空；反冲洗进气管5一端连接配水布气室，另一端与风机连接；反洗进水管6连接反洗水泵；排气管8上依次连接有手动阀81和呼吸阀82，开启手动阀81后滤池运行期间可以通过呼吸阀实现配水布气室的自动排气，操作简单；各管路上均设有阀门用以控制管路通断。此外，在配水布气室顶部设有检修孔供检修用。
24.滤池本体1内部由下至上可以依次设为配水层、承托层、滤料层、清水层，配水布气系统设于配水层，配水布气系统可采用滤砖实现，或采用其他能够具有配水布气作用的材料实现；承托层可以采用优质鹅卵石，铺设在配水布气系统上，进一步优选，鹅卵石自下而上，粒径为16～32mm和8～16mm；滤料层采用硫自养反硝化滤料，优选粒径为2～5mm，采用硫自养反硝化滤料，相比异养反硝化滤料，自养反硝化可以利用还原态的无机物作为电子供体，以无机碳(co2、hco
3-、co
32-)作为碳源，将硝酸盐氮还原为气态氮，从而去除水体中的总氮，无需添加碳源、无cod超标风险、污泥产量少、操作简单、运行成本低、出水水质佳；在滤池本体上部设置出水堰，沿池内四周方向布置，出水管、反冲洗排水管的一端均与出水堰相连，另一端均位于滤池本体外，经处理后的清水从出水堰由出水管排出，进入下一处理单元或排放，反冲洗后的排水经反冲洗排水管可以排入前端格栅池或调节池等预处理单元。
25.本实用新型的外置配水布气室的上向流反硝化滤池在运行阶段，关闭反冲洗排水阀、风机、反洗水泵，开启进水阀、出水阀和排气手动阀，污水经进水管及配水布气室进入滤池底部，依次经过配水层、承托层、滤料层，向上流动，过滤过程中由于滤料的大比表面积能够附着复杂的微生物菌群，在微生物作用下(亚)硝酸盐与滤料发生化学反应：
26.1.1s0 no
3- 0.76h2o 0.4co2 0.08nh
4
→
0.5n2 1.10so
42- 1.28h

0.08c5h7o2n
27.(亚)硝酸盐转化成氮气形式逸出，悬浮物被滤料拦截。处理后的水从出水堰流入出水管，再流入下一个处理单元或排放井。
28.随着滤池的运行，填料上附着的污染物越来越多，过滤速度和效果下降，此时需要进行反冲洗，反冲洗可以依次按照气反冲洗-气水联合反冲洗-水反冲洗的步骤进行，即：关闭进水阀、出水阀、排气手动阀，开启风机、和反冲洗排水阀，对滤池进行大气量的曝气冲刷，持续一段时间后开启反洗水泵，进行气水联合反冲洗，持续一段时间后关闭风机，对滤池进行大流量水力漂洗，并持续一段时间；上述反冲洗的具体步骤也可以根据具体需要进行设置。
29.反冲洗阶段滤料上附着的污染物随水流通过出水堰流入反冲洗排水管再排入前端格栅池或调节池等预处理单元，滤料得以循环利用；滤料的冲洗周期约7～30天。尤其是当采用硫自养反硝化滤料，出水水质佳，且污泥产量小，可以极大降低滤池反冲洗频次；滤池需要检修时，开启排空阀将滤池内部水进行排空。
30.本实用新型的反硝化滤池通过将配水布气室设置在滤池本体外部进行反硝化滤池配水布气，不仅提高了滤池池容利用效率，结合上流式过滤，可以避免反洗“盲区”，对全过滤面都可以进行有效反冲洗，且上流式的反硝化滤池可以避免跌水充氧，有效保证反硝化阶段的溶解氧浓度，水气同向流动，可省去驱氮装置，节约能耗及反硝化滤池建设成本。