一体化同步除磷反硝化深床滤池及处理系统及其处理方法技术方案

本发明专利技术提供了一种一体化同步除磷反硝化深床滤池及处理系统及其处理方法，所述一体化除磷反硝化深床滤池包括滤池主体，所述滤池主体的下部设有多孔承托层，所述多孔承托层的上方设有折板滤料层，所述折板滤料层的上方设有悬浮填料层，所述悬浮填料层上方设有悬空层，所述滤池主体在多孔承托层设有进水口、进风管道、化学除磷加药入口；所述折板滤料层包括多块倾斜向下的折板，所述折板悬挂纤维填料，所述折板从滤池主体的两侧依次交叉设置；所述滤池主体在多孔承托层的下方设有碳源补充入口；所述滤池主体的底部设有反洗水出口。本发明专利技术的技术方案集化学除磷和反硝化脱氮于一体，同步脱氮除磷效率高；而且占地小，节约水资源。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于污水
，尤其涉及一种一体化同步除磷反硝化深床滤池及处理系统及其处理方法。
技术介绍
随着城市污水处理厂出水综合排放标准的提高，部分地区已将污水处理厂出水排放标准由原污水综合排放一级A标准（TN＜15mg/L；TP＜0.5mg/L）提高到地表四类水体要求（TN＜1.5mg/L；TP＜0.3mg/L），这对污水处理厂氮、磷的去除提出了更高的要。传统二级生物处理出水氮、磷难以达到排放标准，需要对二级出水进行深度脱氮除磷以达到污水排放的更高要求。污水处理厂深度脱氮除磷存在如下几个问题：（1）单纯采用生物法不能保证出水的稳定性。专利技术专利CN104445619B公布了一种废水深度脱氮除磷工艺与装置，该工艺虽能实现氮磷的深度控制，但膜组件易污染、维护困难、造价高、出水量低，较难适用于城市污水处理厂。专利CN105417691A公开了一种缺氧生物滤池反硝化同步除磷脱氮深度处理系统的构建方法，该方法采用好氧、缺氧交替运行的方式，采用微生物进行脱氮除磷，但该方法不能保证出水的稳定性，不适用于城市污水处理厂的深度脱氮除磷，需要化学除磷的方法协助出水达标排放。（2）传统的深度脱氮除磷工艺化学除磷和反硝化脱氮分离，增加了基建和运行费用，较大的占地面积不适用于已有的中小型城市污水处理厂提标改造。目前，污水处理厂氮磷深度控制常采用化学除磷工艺与反硝化滤池工艺组合，先进行化学除磷后，再进行反硝化脱氮。该组合工艺包括：化学除磷快速搅拌池、反应池、沉淀池、反硝化滤池、加药池和反冲洗系统等复杂多样构筑物。这种组合工艺构筑物多、工艺繁琐、操作控制复杂、占地面积大、造价高。该组合工艺可适用于新建水厂和占地空间较大的改扩建污水处理厂。然而，针对已有的中小型城市污水处理厂提标改造，因其占地面积较小，没有足够的占地空间用于二级出水的深度处理，该组合工艺较难适用。（3）缺少同步化学除磷、反硝化脱氮一体化工艺以节约运行成本。传统工艺化学除磷工艺和反硝化滤池各自完成其独自的功能，较少研究将化学除磷与反硝化滤池耦合，充分发挥其综合功能。传统反硝化滤池采用单一均匀的滤料，进水悬浮物的多少影响滤池的处理效果，过多的悬浮物增加了滤池的水头损失，增加了反冲洗频率和运行费用。而采用化学除磷工艺需要进行快速搅拌、反应和沉淀等步骤。化学除磷产生的沉淀物需先经沉淀后进入反硝化滤池以减少滤池的水头损失。专利CN10549906B公布了一种同步脱氮除磷过滤方法，该方法省去了沉淀池，药剂与二级出水混合进入气水反冲洗滤池，虽然节省了部分基建费用，但滤池容易堵塞，反冲洗频率增加，运行费用增加。所以，开发一种占地面积小，水头损失小、操作方便的一体化装置是十分必要的。（4）传统滤池反冲洗周期短，缺少根据水头损失变化调控的自动控制设备。滤池的反冲洗是决定滤池除污效果的关键步骤，反冲洗周期取决于进水的水质特点。传统石英砂滤池，水力条件差，易于堵塞，反冲洗周期短，而本专利技术采用悬浮填料，水力条件好，不易堵塞，反冲洗周期长；同时，现有的水厂滤池常采用单一的反冲洗周期，缺少自动控制系统，造成能源资源的浪费。与此同时，对于同步除磷反硝化滤池，过滤过程中有絮状物形成，增加了滤池的水头损失。不同季节二级出水磷含量不同，根据不同的磷含量投加相应的除磷药剂是一种有效的节能降耗措施，但由此引起的反冲洗周期变化也较难控制。
技术实现思路
针对以上技术问题，本专利技术公开了一种一体化同步除磷反硝化深床滤池及处理系统及其处理方法，集化学除磷和反硝化脱氮于一体，同步脱氮除磷效率高；而且占地小，节约水资源。对此，本专利技术采用的技术方案为：一种一体化同步除磷反硝化深床滤池，其滤池主体，所述滤池主体的下部设有多孔承托层，所述多孔承托层的上方设有折板滤料层，所述折板滤料层的上方设有悬浮填料层，所述悬浮填料层上方设有悬空层，所述滤池主体在多孔承托层设有进水口、进风管道、化学除磷加药入口；所述折板滤料层包括多块倾斜向下的折板，所述折板悬挂纤维填料，所述折板从滤池主体的两侧依次交叉设置；所述悬浮填料层内设有悬浮填料；所述滤池主体在多孔承托层的下方设有碳源补充入口；所述滤池主体的底部设有反洗水出口；所述滤池主体在悬空层上方设有出水口和反洗水入口，所述出水口位于反洗水入口的上方。优选的，所述悬浮填料为泡沫悬浮填料。多孔承托层起到均匀布水和药剂混合的作用；折板滤料层增加了水的扰动，使得化学药剂与水充分混合。悬浮填料层增加了微生物的在装置的停留时间，启动固定微生物的作用，同时增加水力搅动，促进化学药剂与水的混合和截留化学反应沉淀物的作用。悬浮填料层主要起负载微生物进行反硝化的目的，悬浮填料层起到微生物载体的作用，是的反硝化微生物在填料上附着，进行反硝化；同时起到截留化学反应沉淀物的作用，是的化学沉淀物在反应器内沉淀。滤池分为以下几个隔区：承托层、折板填料层、悬浮填料层和悬空层，采用双格式组合填料方式，悬浮泡沫填料+纤维填料，减少水头损失；滤池下方设立折板和填料，增加了水力搅拌强度，加快药剂与污染物的混合，填料挂膜增加反硝化作用。优选的，悬浮填料采用轻质泡沫填料。优选的，反冲洗水箱是一种超越水箱，当滤池出水超过水箱高度时，自动排出，水箱内留存满水位作为反冲洗用水。设置出水超越水箱，有效利用出水进行反冲洗，节约了资源；反冲洗出水进入调节池，避免了反洗水对环境的污染；设置根据水头损失变化调控的自动控制系统，可以根据水头的变化进行反冲洗和自动加药。作为本专利技术的进一步改进，所述进水口、化学除磷加药入口位于进风管道的下方，所述进水口位于所述化学除磷加药入口的下方；所述进风管道与鼓风机连接。所述滤池主体在多孔承托层设有进水口，所述多孔承托层在待处理水进水口的上方设有进风管道，所述进风管道上设有出气口，所述进风管道与鼓风机连接，所述滤池主体在气体管道与进水口之间设有化学除磷加药入口。作为本专利技术的进一步改进，所述滤池主体左侧的折板朝向右侧的折板，且左侧的折板的头部与右侧的折板的表面之间留有空隙；所述右侧的折板朝向其下方左侧的折板，且右侧的折板的头部与其下方左侧的折板的表面之间留有空隙。作为本专利技术的进一步改进，所述折板与滤池主体的内壁的夹角为45°，这样便于絮状物沉淀。作为本专利技术的进一步改进，所述折板滤料层和悬浮填料层之间设有多孔隔板，所述多孔隔板的孔隙小于悬浮填料的粒径；所述悬浮填料层的下方设有压力传感器；所述悬浮填料层和悬空层之间设有可调节高度的调节多孔隔板。本专利技术公开了一种一体化同步除磷反硝化处理系统，其包括如上任意一项所述的一体化同步除磷反硝化深床滤池、碳源储罐、化学除磷加药罐、鼓风机、反冲洗水箱、调节池和化学除磷沉淀池，所述鼓风机与进风管道连接，所述化学除磷加药罐与化学除磷加药入口连接，所述碳源储罐与碳源补充入口连接，所述出水口和反洗水入口分别与反冲洗水箱连接；所述调节池与进水口连接，所述化学除磷沉淀池的上部与反洗水出口连接，所述化学除磷沉淀池的底部与排污管连接。本专利技术公开了一种一体化同步除磷反硝化的处理方法，采用如上所述的一体化同步除磷反硝化处理系统进行处理，其包括以下步骤：步骤S1：进行填料挂膜；步骤S2：使待处理水进入调节池，然后送至一体化除磷反硝化深床滤池；同时，化学除磷药剂从化学除磷加药罐通过化学除磷加药入口本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种一体化同步除磷反硝化深床滤池，其特征在于：其滤池主体，所述滤池主体的下部设有多孔承托层，所述多孔承托层的上方设有折板滤料层，所述折板滤料层的上方设有悬浮填料层，所述悬浮填料层上方设有悬空层，所述滤池主体在多孔承托层设有进水口、进风管道、化学除磷加药入口；所述折板滤料层包括多块倾斜向下的折板，所述折板悬挂纤维填料，所述折板从滤池主体的两侧依次交叉设置；所述悬浮填料层内设有悬浮填料；所述滤池主体在多孔承托层的下方设有碳源补充入口；所述滤池主体的底部设有反洗水出口；所述滤池主体在悬空层上方设有出水口和反洗水入口，所述出水口位于反洗水入口的上方。

【技术特征摘要】
1.一种一体化同步除磷反硝化深床滤池，其特征在于：其滤池主体，所述滤池主体的下部设有多孔承托层，所述多孔承托层的上方设有折板滤料层，所述折板滤料层的上方设有悬浮填料层，所述悬浮填料层上方设有悬空层，所述滤池主体在多孔承托层设有进水口、进风管道、化学除磷加药入口；所述折板滤料层包括多块倾斜向下的折板，所述折板悬挂纤维填料，所述折板从滤池主体的两侧依次交叉设置；所述悬浮填料层内设有悬浮填料；所述滤池主体在多孔承托层的下方设有碳源补充入口；所述滤池主体的底部设有反洗水出口；所述滤池主体在悬空层上方设有出水口和反洗水入口，所述出水口位于反洗水入口的上方。2.根据权利要求1所述的一体化同步除磷反硝化深床滤池，其特征在于：所述进水口、化学除磷加药入口位于进风管道的下方，所述进水口位于所述化学除磷加药入口的下方；所述进风管道与鼓风机连接。3.根据权利要求1所述的一体化同步除磷反硝化深床滤池，其特征在于：所述滤池主体左侧的折板朝向右侧的折板，且左侧的折板的头部与右侧的折板的表面之间留有空隙；所述右侧的折板朝向其下方左侧的折板，且右侧的折板的头部与其下方左侧的折板的表面之间留有空隙。4.根据权利要求3所述的一体化同步除磷反硝化深床滤池，其特征在于：所述折板与滤池主体的内壁的夹角为45°。5.根据权利要求3所述的一体化同步除磷反硝化深床滤池，其特征在于：所述折板滤料层和悬浮填料层之间设有多孔隔板，所述多孔隔板的孔隙小于悬浮填料的粒径；所述悬浮填料层的下方设有压力传感器；所述悬浮填料层和悬空层之间设有可调节高度的调节多孔隔板。6.一种一体化同步除磷反硝化处理系统，其特征在于：其包括如权利要求1~5任意一项所述的一体化同步除磷反硝化深床滤池、碳源储罐、化学除磷加药罐、鼓风机、反冲洗水箱、调节池和化学除磷沉淀池，所述鼓风机与进风管道连接，所述化学除磷加药罐与化学除磷加药入口连接，所述碳源储罐与碳源补充入口连接，所述出水口和反洗水入口分别与反冲洗水箱连接；所述调节池与进水口连接，所述化学除磷沉淀池的上部与反洗水出口连接，所述化学除磷沉淀池的底部与排污管连接。7.一种一体化同步除磷反硝化的处理方法，其特征在于：采用如权利要求6所述的一体化同步除磷反硝化处理系统进行处理，其包括以下步骤：步骤S1：进行填料挂膜；步骤S2：使待处理水进入调节池，然后送至...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宏杰，董文艺，黄潇，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学深圳研究生院，
类型：发明
国别省市：广东;44