一种缓解反硝化深床滤池表层堵塞的装置及其运行方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种缓解反硝化深床滤池表层堵塞的装置及其运行方法，属于废水处理领域。其装置包括沉淀池、调节池、反硝化深床滤池、清水池、储药罐一、储药罐二；所述反硝化深床滤池从上往下依次设置有气体收集装置、均匀布水器、第一填料层、第二填料层、电渗析膜，所述第一填料层与所述第二填料层之间以及所述第二填料层与所述电渗析膜之间留有一定的间隔，所述储药罐一内装的是乙酸钠与甲醇的混合溶液，所述储药罐二内装的是质量浓度为30‑40％的鼠李糖脂溶液。通过本发明专利技术装置和处理方法，固体杂质可以透过滤床的表层，达到整个滤池丛深截留悬浮物的效果，延长滤池的运行周期，减少反冲洗次数；同时减少碳源投加量，出水水质得到进一步的提升。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及废水处理
，具体是涉及一种缓解反硝化深床滤池表层堵塞的装置及其运行方法。
技术介绍
目前污水处理厂二级出水中往往含有一定量的硝态氮、磷以及固体悬浮物等，直接排入河流及湖泊会造成水体营养物质的过度累积，甚至造成水华等。国家环保部门要求城镇污水处理厂严格执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的一级A标准，对污水厂处理后出水有了更高的要求。因此，迫切的需要对现有污水处理厂进行技术改造升级，以去除二级出水中的硝酸盐及悬浮固体。反硝化深床滤池是一种集反硝化生物脱氮及过滤功能于一体的、池体结构简单、运行费用低、操作管理方便的污水深度处理单元。其工作的原理是，在重力作用下污水流经滤池内部的填料时，填料上所附着的生物膜在缺氧的状态下，将亚硝酸盐和硝酸盐还原为氮气；与此同时，在填料的物理截留和吸附作用下，进水悬浮固体也被去除。进入反硝化深床滤池的污水，一般为经过二级生化处理的污水水，COD较低，而多数反硝化菌是异养菌，为保证滤池的高效运行需投加一定量的碳源，以达到高效脱氮的目的。由于二级出水中普遍存在溶解氧，造成滤料表层异养菌利用进水中的碳源消耗溶解氧，滤池表层异养菌大量繁殖，减小上层滤料的空隙；同时由于滤料表层截留的悬浮固体，两者的共同作用使得滤料表层在短时间内形成“泥毯”现象，滤床阻力骤然上升，处理量急剧下降。为了保证处理效率和降低费用，现有的方法多是从严格控制碳源投加量和滤池功能的分离角度入手。如中国专利号：201320039384.9，公开日：2013年07月17日，公开了一份名称为一种复式深床反硝化脱氮滤池的专利申请文件，该专利技术涉及一种复式深床反硝化脱氮滤池，设有滤池、清水池、碳源投加系统和污水池，该滤池中设有反硝化生物床、石英砂滤床、承托层、W型滤砖气水混合区。反硝化生物床采用天然蜂窝高孔火山岩生物填料和石英砂滤料结合，分步完成脱氮和去除悬浮物。中国专利号：201410140512.8，公开日：2014年04月09日，公开了一份名称为反硝化深床滤池碳源智能精密投机系统的专利申请文件，该专利技术涉及一种反硝化深床滤池碳源智能精密投加系统，设有进水口、COD进水检测仪、加药计量泵、进水计量泵、中央控制系统、溶解氧仪、pH仪、温度仪、反硝化深床滤池、COD出水检测仪、出水口和进出水口硝酸盐分析仪，根据所采集的COD、流量、溶解氧、温度和pH值信号，通过中央控制系统控制碳源投加量。以上这些专利通过滤池功能分离或碳源精密投加以减轻滤池表层堵塞问题，但并未能减少因异养菌利用碳源消耗溶解氧而造成的异养菌大量繁殖或悬浮物的截留而造成的滤料表层堵塞。
技术实现思路
针对降流式反硝化深床滤池滤料表层因异养菌大量繁殖和悬浮物截留而造成的滤料表层堵塞问题，本专利技术解决的技术问题是提供一种缓解反硝化深床滤池表层堵塞的装置及其运行方法在保证出水SS和总氮浓度不变或更低的前提下，能够有效的增加反硝化深床滤池的运行周期，减少反冲洗的次数，并减少碳源的投加量。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种缓解反硝化深床滤池表层堵塞的装置，主要包括沉淀池、调节池、反硝化深床滤池、清水池、储药罐一、储药罐二；所述沉淀池、调节池及反硝化深床滤池之间通过管道连接，所述储药罐一和所述储药罐二分别通过管道通入所述调节池，所述储药罐一与所述调节池之间的管道上设有控制阀一，所述储药罐二与所述调节池之间的管道上设有控制阀二，所述反硝化深床滤池从上往下依次设置有气体收集装置、均匀布水器、第一填料层、第二填料层、电渗析膜，所述第一填料层与所述第二填料层之间以及所述第二填料层与所述电渗析膜之间留有一定的间隔，在所述反硝化深床滤池的底端通过处理水排出管与所述清水池相连，所述反冲洗泵通过反冲洗管设在清水池与所述反硝化深床滤池的底端之间；所述储药罐一内装的是乙酸钠与甲醇的混合溶液，二者之间的摩尔比为3:2；所述储药罐二内装的是质量浓度为30-40％的鼠李糖脂溶液。进一步地，在上述方案中，所述在所述第一填料层、第二填料层的上方分别设有反冲洗水出口一、反冲洗水出口二。进一步地，在上述方案中，所述均匀布水器由分级布水装置构成，分别由进水总管、主管、支管和布水孔均匀分布的布水器组成。进一步地，在上述方案中，所述第一填料层为沸石，选择粒径为7-8mm，密度2.0-2.4g/cm3。进一步地，在上述方案中，所述第二填料层由石英砂组成，选择粒径2-4mm。进一步地，在上述方案中，所述电渗析膜是由阴膜和阳膜组成，所述阴膜按重量组分计包括以下成分：阴离子交换树脂粉60-80份、粘结剂14-30份、脱模剂1-2.4份、脱模剂0.1-0.2份、活化剂0.05-0.1份；所述阳膜按重量组分计主要包括阳离子交换树脂粉55-72份，其余组分与阴膜的相同；所述粘结剂为聚乙烯，所述脱模剂为硬脂酸钙，所述防老剂为微晶蜡517P，所述活化剂为质量比为1～1.2∶4～9∶1～2.3的聚乙二醇、氧化锌和硬脂酸的混合物；所述阴膜的制备方法为：将所述阴离子交换树脂粉、于60-70℃的温度下干燥，置于纳米球磨机内研磨至500-800nm，加入所述粘结剂、脱模剂、防老剂、活化剂，混合均匀，置于双棍混炼机内混炼，温度为124-130℃，在延压机上拉成需要厚度的膜片，再将两张分别覆盖在膜片的上下两面，送入热压机中热压，及得到所述电渗阴膜；所述阳膜的制备方法与阴膜的相同。一种缓解反硝化深床滤池表层堵塞的装置的运行方法，步骤为：A)待处理废水由原水进口通入沉淀池进行初步沉淀，通入调节池中，打开控制阀一，通过储药罐一向调节池中加入乙酸钠和甲醇的混合溶液，使得进水中的COD/N等于3-5；B)水流通过均匀布水器进入反硝化深床滤池内的第一填料层，进水中粒径较大的悬浮固体在沸石的吸附截留作用下被去除，同时进水中少量的氨氮也被吸附去除，大粒径悬浮固体和部分DO得到了去除；C)水流继续通过反硝化深床滤池内的第二填料层，第二填料层的石英砂填料对水流进行吸附截留，通过反硝化菌的反硝化作用去除SS和硝酸盐，反硝化菌利用进水中的碳源将硝酸盐和亚硝酸盐还原为氮气，氮气通过所述气体收集装置收集，并从气体排出口排出，待到滤池滤速下降并稳定时，调节控制阀一使乙酸钠和甲醇的混合溶液的流量至初始流量的30-45％；待到滤池滤速低于设计滤速的50-65％时，再调节节控制阀一的流量；D)水流继续通过电渗析膜，通过外加电源给电渗析膜通电后吸水溶胀,对水中的电解质进行吸附分离；E)打开控制阀二，加入鼠李糖脂溶液，使的进水中的鼠李糖脂质量浓度为60-80mg/L，运行所述反硝化深床滤池，进行滤池滤料表层截留物的分散和分离；该步骤的运行时间由滤池滤速的恢复时间决定，当滤池滤速升高并且至稳定水平时调节控制阀二的流量；鼠李糖脂溶液可促进微生物胞外聚合物、悬浮物的分散，降低粒径，打破堵塞滤池表层的“泥毯”，同时可作为微生物的碳源被降解；F)待到滤池滤速增加并至稳定时，调节控制阀二使鼠李糖脂溶液的流量至C步骤中流量的30-50％，调节控制阀一使乙酸钠和甲醇的混合溶液的流量至A步骤中流量的60-70％，继续运行滤池，完成滤池滤料表层截留物的分散；再调节控制阀一的流量，使得滤池出水中COD小于或等于调节控制阀一之前的出水COD；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种缓解反硝化深床滤池表层堵塞的装置，主要包括沉淀池(2)、调节池(3)、反硝化深床滤池(4)、清水池(5)、储药罐一(14)、储药罐二(15)；所述沉淀池(2)、调节池(3)及反硝化深床滤池(4)之间通过管道连接，所述储药罐一(14)和所述储药罐二(15)分别通过管道通入所述调节池(3)，所述储药罐一(14)与所述调节池(3)之间的管道上设有控制阀一(16)，所述储药罐二(15)与所述调节池(3)之间的管道上设有控制阀二(17)，所述反硝化深床滤池(4)从上往下依次设置有气体收集装置(12)、均匀布水器(9)、第一填料层(6)、第二填料层(7)、电渗析膜(8)，所述第一填料层(6)与所述第二填料层(7)之间以及所述第二填料层(7)与所述电渗析膜(8)之间留有一定的间隔，在所述反硝化深床滤池(4)的底端通过处理水排出管(18)与所述清水池(5)相连，所述反冲洗泵(20)通过反冲洗管(19)设在清水池(5)与所述反硝化深床滤池(4)的底端之间；所述储药罐一(14)内装的是乙酸钠与甲醇的混合溶液，二者之间的摩尔比为3:2；所述储药罐二(15)内装的是质量浓度为30‑40％的鼠李糖脂溶液。

【技术特征摘要】
1.一种缓解反硝化深床滤池表层堵塞的装置，主要包括沉淀池(2)、调节池(3)、反硝化深床滤池(4)、清水池(5)、储药罐一(14)、储药罐二(15)；所述沉淀池(2)、调节池(3)及反硝化深床滤池(4)之间通过管道连接，所述储药罐一(14)和所述储药罐二(15)分别通过管道通入所述调节池(3)，所述储药罐一(14)与所述调节池(3)之间的管道上设有控制阀一(16)，所述储药罐二(15)与所述调节池(3)之间的管道上设有控制阀二(17)，所述反硝化深床滤池(4)从上往下依次设置有气体收集装置(12)、均匀布水器(9)、第一填料层(6)、第二填料层(7)、电渗析膜(8)，所述第一填料层(6)与所述第二填料层(7)之间以及所述第二填料层(7)与所述电渗析膜(8)之间留有一定的间隔，在所述反硝化深床滤池(4)的底端通过处理水排出管(18)与所述清水池(5)相连，所述反冲洗泵(20)通过反冲洗管(19)设在清水池(5)与所述反硝化深床滤池(4)的底端之间；所述储药罐一(14)内装的是乙酸钠与甲醇的混合溶液，二者之间的摩尔比为3:2；所述储药罐二(15)内装的是质量浓度为30-40％的鼠李糖脂溶液。2.根据权利要求1所述的一种缓解反硝化深床滤池表层堵塞的装置，其特征在于，所述在所述第一填料层(6)、第二填料层(7)的上方分别设有反冲洗水出口一(10)、反冲洗水出口二(11)。3.根据权利要求1所述的一种缓解反硝化深床滤池表层堵塞的装置，其特征在于，所述均匀布水器(9)由分级布水装置构成，分别由进水总管、主管、支管和布水孔均匀分布的布水器组成。4.根据权利要求1所述的一种缓解反硝化深床滤池表层堵塞的装置，其特征在于，所述第一填料层(6)为沸石，选择粒径为7-8mm，密度2.0-2.4g/cm3。5.根据权利要求1所述的一种缓解反硝化深床滤池表层堵塞的装置，其特征在于，所述第二填料层(7)由石英砂组成，选择粒径2-4mm。6.根据权利要求1所述的一种缓解反硝化深床滤池表层堵塞的装置，其特征在于，所述电渗析膜(8)是由阴膜和阳膜组成，所述阴膜按重量组分计包括以下成分：阴离子交换树脂粉60-80份、粘结剂14-30份、脱模剂1-2.4份、脱模剂0.1-0.2份、活化剂0.05-0.1份；所述阳膜按重量组分计主要包括阳离子交换树脂粉55-72份，其余组分与阴膜的相同。7.根据权利要求1-6所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄辉，王庆，马思佳，耿金菊，任洪强，
申请(专利权)人：江苏中宜金大环保产业技术研究院有限公司，南京大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32