一种反硝化深床滤池系统技术方案

本发明专利技术公开了一种反硝化深床滤池系统，包括滤池和控制系统，滤池自下而上设有滤砖层、砾层和滤料层；滤砖层底部设有布气管道，布气管道连接进气管，进气管连接反冲洗罗茨风机，进气管上设有进气阀；滤砖层底部设有反冲洗水管，反冲洗水管上连接有反冲洗泵，并设有反冲阀；滤池底部侧壁设有出水管，出水管上设有出水阀；滤料层上方的滤池侧壁设有排水管，排水管上设有排水阀；滤池上部设有堰板，形成进水渠，进水渠侧壁设有进水管，进水管通过碳源管道连接有碳源供给系统，碳源管道上设有碳源阀；控制系统内安装有PLC控制器，并与进气阀、反冲阀、出水阀、排水阀和碳源阀连接。该滤池粗滤料、深滤床对系统连续、稳定、高效运行提供了基础保证。

【技术实现步骤摘要】
一种反硝化深床滤池系统
本专利技术涉及一种污水处理系统，尤其涉及一种反硝化深床滤池系统。
技术介绍
近年来，国家对环境污染的治理和节能减排逐渐重视，市政污水处理厂的排放标准由一级B提升到一级A的排放标准，因而，许多深度处理的工艺应运而生，常见的处理工艺有MBR、转盘过滤器、滤布滤池、连续流砂过滤、深床(反硝化)滤池等，上述每种工艺都有显著的工艺特点和适用场合。MBR处理工艺效果好，出水稳定，但是投资成本和运行成本偏高；转盘过滤器和滤布滤池运行成本低，维护简单，但是出水水质容易受进水水质水量波动的影响；连续流砂过滤器出水稳定，运行简单，但是也会出现滤料流失或者滤料结块的现象。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有技术的上述不足，提供了一种反硝化深床滤池系统。本专利技术的上述目的通过以下的技术方案来实现：一种反硝化深床滤池系统，包括滤池和控制系统，所述滤池底部设有滤砖层，滤砖层上覆盖有砾层，砾层上覆盖有滤料层；所述滤砖层底部设有布气管道，布气管道连接进气管，进气管连接反冲洗罗茨风机，进气管上设有进气阀；同时，滤砖层底部设有反冲洗水管，反冲洗水管上连接有反冲洗泵，并设有反冲阀；所述滤池底部侧壁设有出水管，出水管上设有出水阀；所述滤料层上方的滤池侧壁设有排水管，排水管上设有排水阀；所述滤池上部设有堰板，堰板与滤池池壁形成进水渠，所述进水渠侧壁设有进水管，进水管通过碳源管道连接有碳源供给系统，碳源管道上设有碳源阀；所述控制系统内安装有PLC控制器，并与进气阀、反冲阀、出水阀、排水阀和碳源阀连接。所述滤料层为石英砂滤料，滤料层高度约1.8m，有效粒径2-4mm，均匀系数：1.4，球形度不小于0.8，莫氏硬度：6-7，比重：大于或等于2.6g/cm3，酸溶度：不超过3％。所述砾层为圆形硬硅质砂，粒径为3-19mm。所述碳源供给系统中存储的是甲醇、乙酸或乙酸钠，根据进入滤池的硝酸氮量来控制碳源投加量。本专利技术与现有技术相比的优点是：(1)该滤池粗滤料、深滤床对系统连续、稳定、高效运行提供了基础保证。(2)专有的气水联合反冲冼装置、布气装置、操作工艺等系统集成技术有效解决直接过滤、生物滤池生物膜脱落堵塞滤池的问题。(3)反硝化深床滤池持续运行，在去除NO3-N的同时产生氮气形成“气堵”。再继续运行，过滤阻力损失持续增加,甚至发生过滤短流,恶化出水水质。本专利技术的驱除氮气技术、即释氮循环技术，有效解决水过滤工艺常见的“气堵”堵塞问题，特别适用于生物反硝化工艺最终产物一氮气吹脱的工艺特点。(4)完整性、集成化自动化装置与技术、在线监测仪器、计算机程序控制,可以保证整体工艺长期、稳定、可靠地连续运行、气水反冲、驱除氮气等操作,有效解决人工操作几乎无法完成的工艺过程控制问题。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术进一步详述。如图1所示，一种反硝化深床滤池系统，包括滤池1和控制系统21，所述滤池1底部设有滤砖层2，滤砖层2上覆盖有砾层3，砾层3上覆盖有滤料层4；所述滤砖层2底部设有布气管道5，布气管道5连接进气管6，进气管6连接反冲洗罗茨风机7，进气管6上设有进气阀8；同时，滤砖层2底部设有反冲洗水管9，反冲洗水管9上连接有反冲洗泵10，并设有反冲阀11；所述滤池1底部侧壁设有出水管12，出水管12上设有出水阀13；所述滤料层4上方的滤池1侧壁设有排水管14，排水管14上设有排水阀15；所述滤池1上部设有堰板16，堰板16与滤池1池壁形成进水渠17，所述进水渠17侧壁设有进水管22，进水管22通过碳源管道18连接有碳源供给系统19，碳源管道18上设有碳源阀20；所述控制系统21内安装有PLC控制器，并与进气阀8、反冲阀11、出水阀13、排水阀15和碳源阀20连接。所述滤料层4为石英砂滤料，滤料层高度约1.8m，有效粒径2-4mm，均匀系数：1.4，球形度不小于0.8，莫氏硬度：6-7，比重：大于或等于2.6g/cm3，酸溶度：不超过3％。所述砾层3为圆形硬硅质砂，粒径为3-19mm。所述碳源供给系统20中存储的是甲醇、乙酸或乙酸钠，根据进入滤池的硝酸氮量来控制碳源投加量。本专利技术的反硝化深床滤池的过滤机理：反硝化深床滤池为重力流滤池，采用粗石英砂滤料，在滤池运行过程中实现以下三个功能：A.悬浮物(SS)的过滤去除能力；B.硝态氮(NO3-N)的生物反硝化脱氮能力；C.絮凝后的非溶解性磷(PO43-盐磷)的去除能力。并且整个滤池的进水、出水、反冲气洗、气水连冲、驱氮都为自动化控制。在反硝化深床滤池运行的整个过程中有截留、吸附、脱附三个过程。(1)截留机理两种基本类型：机械过滤：其截留所有大于滤料或由已经沉积的颗粒物集团而形成的滤料的筛孔尺寸的颗粒物。滤料的筛孔越小，此现象越明显：其在由较粗滤料构成的滤床中作用较小，但在通过细筛孔介质的过滤中的作用较为重要。在滤料上沉积：悬浮颗粒物随着液体流动；它可能穿过滤料而不被截留，这与其粒径和孔径的相对大小有关。无论如何，多种现象可以改变其行并使其与滤料接触。(2)吸附机理颗粒物在滤料表面的吸附作用在低滤速时得到加强，其原因为物理作用力(挤压、内聚力)及主要为吸力的吸附力。(3)脱附机理作为上述机理的结果，被已经沉积的颗粒物包裹着的滤料表面之间的间隙变小。流速升高，滤层阻力升高。被截留的沉积物可能脱附并被带到滤料的深层。在滤层失效之前，需要对滤池进行有效的反冲洗，恢复滤层的过滤性能。反硝化深床滤池配有卓越的反冲洗配水配气系统，特有的二次配水配气系统，紧密分布的孔口，无反冲洗死角，大大提高反冲洗效率，提高滤池运行周期，降低滤池反冲洗运行费用。(4)反硝化脱氮机理反硝化深床滤池滤料层在缺氧环境下运行，在滤料表面附着生长大量的反硝化生物菌群，二级生化处理出水通过重力流通过滤料层，污水中的硝酸盐(NO3-)或亚硝酸盐(NO2-)被吸附于滤料载体生物膜的吸附、还原成氮气(N2)从污水中释放出来，从而实现污水的反硝化脱氮过程，颗粒滤料同时具有截留悬浮物的作用。反硝化菌是一类化能异养兼性缺氧型微生物，其反应在缺氧的条件下进行。反应过程中反硝化菌还原硝基氮需利用有机物(如甲醇)做为电子供体，污水厂的三级处理反硝化滤池，滤池进水的碳源(BOD5)已经比较低，为保障反硝化生物菌群的正常生物活性，需要适当的碳源(如甲醇)。滤池作为污水厂污水深度处理的保障性工艺，如果碳源投加过量，则引起污水厂出水BOD5超标，反硝化滤池特有“进水流量信号+进水溶解氧浓度信号+进水硝基氮浓度信号+出水硝基氮浓度信号”的碳源投加机制，能精确的控制碳源投加量，能做到经济节能稳定的运行。反硝化过程中，有机物作为电子供体提供能量并得到氧化降解，利用硝酸盐中的氮做电子受体，使得硝态氮还原成氮气，其反应式如下：NO3-+1.08CH3OH+0.24H2CO3→0.056C5H7NO2+0.47N2↑+1.68H2O+HCO3-NO2-+0.67CH3OH+0.53H2CO3→0.04C5H7NO2+0.48N2↑+1.23H2O+HCO3-由上述反应可知，反硝化反应中每还原1gNO3-需消耗2.47g的甲醇，每还原1gNO2-需消耗1.53g的甲醇。(5)化学除磷的原理化学除磷是通过“微絮凝过滤”来完成的。通过向污水中投加无本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种反硝化深床滤池系统，包括滤池和控制系统，其特征在于：所述滤池底部设有滤砖层，滤砖层上覆盖有砾层，砾层上覆盖有滤料层；所述滤砖层底部设有布气管道，布气管道连接进气管，进气管连接反冲洗罗茨风机，进气管上设有进气阀；同时，滤砖层底部设有反冲洗水管，反冲洗水管上连接有反冲洗泵，并设有反冲阀；所述滤池底部侧壁设有出水管，出水管上设有出水阀；所述滤料层上方的滤池侧壁设有排水管，排水管上设有排水阀；所述滤池上部设有堰板，堰板与滤池池壁形成进水渠，所述进水渠侧壁设有进水管，进水管通过碳源管道连接有碳源供给系统，碳源管道上设有碳源阀；所述控制系统内安装有PLC控制器，并与进气阀、反冲阀、出水阀、排水阀和碳源阀连接。

【技术特征摘要】
1.一种反硝化深床滤池系统，包括滤池和控制系统，其特征在于：所述滤池底部设有滤砖层，滤砖层上覆盖有砾层，砾层上覆盖有滤料层；所述滤砖层底部设有布气管道，布气管道连接进气管，进气管连接反冲洗罗茨风机，进气管上设有进气阀；同时，滤砖层底部设有反冲洗水管，反冲洗水管上连接有反冲洗泵，并设有反冲阀；所述滤池底部侧壁设有出水管，出水管上设有出水阀；所述滤料层上方的滤池侧壁设有排水管，排水管上设有排水阀；所述滤池上部设有堰板，堰板与滤池池壁形成进水渠，所述进水渠侧壁设有进水管，进水管通过碳源管道连接有碳源供给系统，碳源管道上设有碳源阀；所述控制系统内安装...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐雪祥，常宏，
申请(专利权)人：杭州宸祥环境工程有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33