一种实现短程硝化的装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种实现短程硝化的装置及其方法，涉及污水除氮领域。本发明专利技术采用了人工快速渗滤系统作为实现短程硝化的装置，且在上方设置抑制剂配置池，在污水中直接加入抑制剂溶液，便于抑制剂随着污水加入至装置中、且混合均匀，省略抑制剂的添加和搅拌工序，提高效率，降低成本。本发明专利技术通过在短程硝化阶段添加一定浓度的氯酸钾，使其对亚硝酸盐氧化菌产生抑制作用，从而促进了短程硝化过程中亚硝态氮的积累，为后续的反硝化脱氮或厌氧氨氧化脱氮提供了物质基础和能量基础，从而有效的节约了需氧量，降低了能耗，有助于高效脱氮的进行。因此，上述实现短程硝化的方法及其装置具备重要的推广应用价值。

Device for realizing shortcut nitrification and its method

The invention discloses a device for realizing shortcut nitrification and a method thereof, relating to the field of removing nitrogen from sewage. The invention adopts an artificial rapid infiltration system as a device for realizing short-cut nitrification, and an inhibitor configuration pool is arranged above, and inhibitor solution is directly added into the sewage, so as to facilitate the inhibitor to be added into the device with sewage, and the mixing process is omitted, the efficiency is improved and the cost is reduced. By adding a certain concentration of potassium chlorate in the short-cut nitrification stage, the invention can inhibit nitrite oxidizing bacteria, thereby promoting the accumulation of nitrite nitrogen in the short-cut nitrification process, providing a material and energy basis for subsequent denitrification or anaerobic ammonia oxidation denitrification, thereby effectively saving demand. Oxygen consumption reduces energy consumption and contributes to high efficiency nitrogen removal. Therefore, the method and device for realizing short cut nitrification have important application value.

【技术实现步骤摘要】
一种实现短程硝化的装置及其方法
本专利技术涉及污水除氮工
，具体涉及一种实现短程硝化的装置及其方法。
技术介绍
高效脱氮是目前污水除氮领域研究的热点问题。滤柱(ConstructedRapidInfiltrationsystem，简称CRI)是一种在污水快渗系统(RI)基础上发展起来的新型污水生物处理技术，其原理是在快渗池中添加一定高度具有一定渗透能力的填料，启动期内通过投配适量浓度的污水使系统挂膜，采取淹水与落干相互交替的运行方式，通过物理、化学、生物的共同作用有效地分解系统中积累的有机物和悬浮物，最终达到净化污水的目的。CRI系统对有机污染物、氨氮、SS等去除效果良好，且具有占地面积小，运行成本低，工艺简单等优点，但对总氮的去除效率较低，为了提高总氮的去除效率，人们采用改变系统内填料结构，进水方式，添加饱水层，外加碳源，前置反硝化器等办法提高总氮去除率，但效果不明显。短程硝化反硝化是一种新型脱氮工艺，在滤柱内实现短程硝化反硝化将有助于更加高效，更加节能的脱氮，然而实现短程硝化是短程硝化反硝化的第一步，是实现亚硝态氮积累和最终除氮的关键步骤。现有技术中由于实现短程硝化过程中，由于很难对滤柱进行温度、溶解氧的控制，因此，整个短程硝化反硝化过程很难在滤柱内实现。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术，提供了一种实现短程硝化的装置，采用人工快速渗滤系统作为短程硝化装置，且在上方设置抑制剂配置池，在污水中直接加入抑制剂溶液，便于抑制剂随着污水加入至装置中、且混合均匀。本专利技术针对现有技术，还提供了一种实现短程硝化的方法，其能够在人工快速渗滤系统内实现短程硝化，为后续的反硝化脱氮或厌氧氨氧化脱氮提供了物质基础和能量基础，从而有效的节约了需氧量，降低了能耗，有助于高效脱氮的进行。本专利技术通过下述技术方案实现：一种实现短程硝化的装置，包括装置本体和设置在装置本体内的人工快速渗滤系统，所述人工快速渗滤系统包括滤柱和装填在滤柱内的填充料，所述装置本体的顶部设置有与所述滤柱相连通的进水管，所述装置本体的从上到下等距设置有与所述滤柱连通的多个出水取样管，所述装置本体底部设置有与所述滤柱连通的出水管，其特征在于：所述装置本体上方还设置有与所述进水管连通的抑制剂配置池。抑制剂采用在抑制剂配置池中配置为抑制剂溶液，然后通过进水管随进入人工快速渗滤系统的污水加入人工快速渗滤系统，并同时实现污水与抑制剂溶液的混合，使其无需另外增加抑制剂溶液的添加和混合工序，简化短程硝化步骤，提高效率，降低成本。进一步地，所述抑制剂配置池包括加料控制装置、加料池和设置在加料池下方且与进水管靠近滤柱一端连通的加料管，所述加料管与加料池之间设置有与加料控制装置电路连接的流量控制器；所述进水管上设置有流量传感器，所述流量传感器与加料控制装置电路连接。污水通过进水管进入人工快速渗滤系统时，加料控制装置收集流量传感器检测到的进水管中污水流量，通过流量控制器控制抑制剂溶液添加的添加量，使其达到所需浓度。进一步地，所述装置本体和所述人工快速渗滤系统之间设置有温度控制装置；所述滤柱内还设置有温度传感器和pH值检测装置，所述温度传感器与所述温度控制装置电路连接。所述温度控制装置用于控制滤柱内污水温度，所述温度传感器将采集到的污水温度传输给温度控制装置，实现污水温度的实时监控和调节，使其保持温度恒定。一种实现短程硝化的方法，包括以下步骤：步骤A：挂膜处理：将pH值调节至7.5~8.5的污水通过进水管进入到滤柱中，采用间歇性布水的运行方式进行挂膜，至氨氮和COD的去除率均达到85%以上，完成挂膜；步骤B：短程硝化：将氯酸钾加入到抑制剂配置池中，并加水溶解成氯酸钾溶液，污水通过进水管进入到滤柱中；然后打开电磁阀，向进水管中投入氯酸钾溶液至滤柱中的污水中氯酸钾浓度为5mmol/L，并进行间歇性布水，落水期和淹水期时间比例为4:1，水力停留时间1h。进一步地，所述步骤A中污水进行挂膜处理的温度为：33.1-36℃，pH为7.5-8.5。进一步地，所述步骤A中污水进行挂膜处理的温度为：33.1-35.3℃，pH为8.4。进一步地，所述步骤A中，污水pH值采用氢氧化钠溶液进行调节，所述氢氧化钠溶液的浓度为0.313mol/L。本专利技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：（1）本专利技术所提供的一种实现短程硝化的装置采用人工快速渗滤系统作为短程硝化装置，且在上方设置抑制剂配置池，在污水中直接加入抑制剂溶液，便于抑制剂随着污水加入至装置中、且混合均匀。（2）本专利技术所提供的一种实现短程硝化的装置在人工快速渗滤系统下方设置温度控制装置，实时对污水温度进行控制，使进行短程硝化处理的污水恒温，提高短程硝化效率。（3）本专利技术所提供的一种实现短程硝化的装置采用加料控制装置控制抑制剂的加入量，使其与进水管内的进水量同步调整，避免进水管内进水量变化导致抑制剂加入量过多或过少，无法达到良好的抑制效果。（4）本专利技术所提供的一种实现短程硝化的方法其能够在人工快速渗滤系统内实现短程硝化，为后续的反硝化脱氮或厌氧氨氧化脱氮提供了物质基础和能量基础，从而有效的节约了需氧量，降低了能耗，有助于高效脱氮的进行。附图说明图1为本专利技术实现短程硝化的装置的结构示意图；图2为本专利技术试验例中不同实验条件下CRI系统氨氮去除率（%）及氨氮进水浓度随时间变化的曲线图；图3为本专利技术试验例中不同实验条件下CRI系统硝态氮进水浓度及出水浓度随时间变化的曲线图；图4为本专利技术试验例中不同实验条件下实验条件下CRI系统出水亚硝态氮浓度及积累率随时间变化的曲线图。其中：2—装置本体，11—进水管，12—流量传感器，13—出水取样管，14—出水管，15—滤柱，161—加料池，162—加料控制装置，163—流量控制器，17—温度控制装置，171—温度传感器。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步地详细说明，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例1一种实现短程硝化的装置，如图1所示，包括装置本体1和设置在装置本体1内的人工快速渗滤系统，所述人工快速渗滤系统包括滤柱15和装填在滤柱15内的填充料，所述装置本体1的顶部设置有与所述滤柱15相连通的进水管11，所述装置本体1的从上到下等距设置有与所述滤柱15连通的多个出水取样管13，所述装置本体1底部设置有与所述滤柱15连通的出水管14。所述装置本体1上方还设置有与所述进水管11连通的抑制剂配置池。所述填料采用常用的人工快速渗滤系统中使用的填料配置，所述填料优选为：90%天然河沙粒径0.25-0.30mm，5%大理石沙1-2mm,5%沸石砂1.5-1.7mm组成。抑制剂采用在抑制剂配置池中配置为抑制剂溶液，然后通过进水管11随进入人工快速渗滤系统的污水加入人工快速渗滤系统，并同时实现污水与抑制剂溶液的混合，使其无需另外增加抑制剂溶液的添加和混合工序，简化短程硝化步骤，提高效率，降低成本。实施例2本实施例是在实施例1的基础上进行改进，其改进之处在于：如图2所示，所述抑制剂配置池包括加料控制装置162、加料池161和设置在加料池161下方且与进水管11靠近滤柱15一端连通的加料管，所述加料管与加料池161之间设置有与加料控制装置162电路连接的流量控制器163；所述进水管11上设置有流量传感器12，所述流量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种实现短程硝化的装置，包括装置本体（1）和设置在装置本体（1）内的人工快速渗滤系统，所述人工快速渗滤系统包括滤柱（15）和装填在滤柱（15）内的填充料，所述装置本体（1）的顶部设置有与所述滤柱（15）相连通的进水管（11），所述装置本体（1）的从上到下等距设置有与所述滤柱（15）连通的多个出水取样管（13），所述装置本体（1）底部设置有与所述滤柱（15）连通的出水管（14），其特征在于：所述装置本体（1）上方还设置有与所述进水管（11）连通的抑制剂配置池。

【技术特征摘要】
1.一种实现短程硝化的装置，包括装置本体（1）和设置在装置本体（1）内的人工快速渗滤系统，所述人工快速渗滤系统包括滤柱（15）和装填在滤柱（15）内的填充料，所述装置本体（1）的顶部设置有与所述滤柱（15）相连通的进水管（11），所述装置本体（1）的从上到下等距设置有与所述滤柱（15）连通的多个出水取样管（13），所述装置本体（1）底部设置有与所述滤柱（15）连通的出水管（14），其特征在于：所述装置本体（1）上方还设置有与所述进水管（11）连通的抑制剂配置池。2.根据权利要求1所述的一种实现短程硝化的装置，其特征在于：所述抑制剂配置池包括加料控制装置（162）、加料池（161）和设置在加料池（161）下方且与进水管（11）靠近滤柱（15）一端连通的加料管，所述加料管与加料池（161）之间设置有与加料控制装置（162）电路连接的流量控制器（163）；所述进水管（11）上设置有流量传感器（12），所述流量传感器（12）与加料控制装置（162）电路连接。3.根据权利要求1或2所述的一种实现短程硝化的装置，其特征在于：所述装置本体（1）和所述人工快速渗滤系统之间设置有温度控制装置（17）；所述滤柱（15）内还设置有温度传感器（171）和...

【专利技术属性】
技术研发人员：许文来，费功全，李勇，潘志成，简悦，
申请(专利权)人：海天水务集团股份公司，
类型：发明
国别省市：四川,51