一种低碳氮比化工污水的滤池制造技术

本实用新型专利技术提供一种处理低碳氮比化工污水的滤池，其中滤池由预处理单元(1)、调节池(2)、水泵、三级硝化‑反硝化耦合生物膜系统(3)、碳源池(14)、碳源泵(15)、加药管(16)、第二电动阀(17)、总排水口(13)、低压风机(21)、主风管(20)、加热装置(19)、第三电动阀(18)构成；通过采用三级硝化‑反硝化耦合生物膜滤池工艺，克服传统工艺碳源、碱度投加量大，深水曝气供氧能耗高传导效率低的缺点，实现高效率、低成本处理低碳氮比化工污水。

【技术实现步骤摘要】
一种低碳氮比化工污水的滤池
本技术涉及污水处理
，尤其涉及一种低碳氮比化工污水的滤池。
技术介绍
低碳氮比化工污水由于其COD较低或者基本无COD，无法满足传统活性污泥法、MBR法工艺中的微生物生长的需求，进而无法形成菌胶团结构，从而导致菌种的流失。目前为解决这一问题，传统工艺选择在将该类型进水按照碳氮比5:1外加碳源，从而保证微生活的活性、菌胶团结构的稳定性以及反硝化所需碳源。在外加碳源后的污水进入好氧硝化段之后，水体中的氧不仅仅是提供给菌胶团里的硝化菌用于去除氨氮还提供给菌胶团里的其他好氧菌去除COD，导致碳源和溶解氧的无效消耗。显然，这势必通过增加碳源成本和供氧成本，从而增加了污水处理的成本。传统工艺的供氧模式为深水曝气供氧，空气中的氧通过溶解在水体中之后被菌胶团利用，而水体中的氨氮也是溶解在水体以NH4+的形式被菌胶团中的硝化菌吸收转化。这种模式下氧的传导效率和氨氮的转化效率都是偏低的。此外由于硝化是消耗碱度的过程，而反硝化是产生碱度的过程。在传统工艺中由于好氧硝化段与兼氧反硝化段分离，为了维持好氧硝化段菌种的最适PH以及添加硝化反应所需的无机碳源，一般传统工艺会采用在好氧硝化段投加Na2CO3或者NaHCO3的方式来维持水体PH与无机碳源的供应，这势必增加碱度，从而增加了污水处理成本。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术提供低碳氮比化工污水的滤池及其污水处理方法，通过采用三级硝化-反硝化耦合生物膜滤池工艺，克服传统工艺碳源、碱度投加量大，深水曝气供氧能耗高传导效率低的缺点，实现高效率、低成本处理低碳氮比化工污水。本技术的目的通过以下技术方案予以实现：本技术提供的一种低碳氮比化工污水的滤池，该滤池包括：预处理单元、调节池、水泵、三级硝化-反硝化耦合生物膜系统、碳源池、碳源泵、加药管、第二电动阀、总排水口、低压风机、主风管、加热装置、第三电动阀构成；所述的加药管尾端分为三根加药支管，分别对应的三根风管支管连通；主风管一端上设置有低压风机，主风管在每个硝化-反硝化耦合生物膜系统出各分出一根风管支管；所述的三级硝化-反硝化耦合生物膜系统从上而下由三个硝化-反硝化耦合生物膜系统串联而成，每个硝化-反硝化耦合生物膜系统之间利用土工膜分隔，每个硝化-反硝化耦合生物膜系统均由好氧硝化层和兼氧反硝化层组成；所述的三级硝化-反硝化耦合生物膜系统包括风管支管；上一级兼氧反硝化出水管与下一级布水管连接，上一级兼氧反硝化的出水口为下一级好氧硝化层进水口，通过第一电动阀控制排水时间和兼氧反硝化层水位污水首先经过表层散水管进行表层均化布水；低压风机通过风管对好氧硝化层进行通风供氧；各层通风间隔和通风次序由第三电动阀控制；各层加药间隔和加药时间次序由第二电动阀控制。优选地，所述的碳源泵设置在碳源池底部，与加药管首端连接，为加药管提供碳源。优选地，每根所述的加药支管上设置有第二电动阀。优选地，所述的主风管在靠近低压风机端设置有加热装置，在低温条件下开启加热装置。此外，本技术还提供一种低碳氮比化工污水的方法，包括以下处理步骤：第一步、采用90％中粗砂、3％沸石、6％谷壳、1％活性污泥混合成而成的好氧硝化生物膜滤料进行硝化段处理。第二步、94％5mm-10mm的碎石与6％谷壳混合而成的兼氧反硝化生物膜滤料进行反硝化处理。第三步、每级硝化-反硝话耦合系统，由50cm的好氧硝化生物膜滤料和50cm的兼氧反硝化耦合而成。第四步、好氧硝化层为吸附、落干层，兼氧层为长期储水层，好氧硝化层与兼氧反硝化层之间通过风管(与碳源管共用)区分，风管(碳源管)以上为好氧硝化层，风管一下为兼氧反硝化层储水层。系统通过风管(碳源管)通风为上层落干后的滤料层营造好氧、低COD硝化环境，通过风管(碳源管)投加碳源的储水层营造兼氧、高COD反硝化环境。第五步、好氧硝化层采用与传统深水曝气模式不同的低压通风曝气模式，污水在通过各级布水管下渗的过程中，带正电荷的NH4+离子被吸附富集在带负电荷的滤料和生物膜中，待污水落干进而兼氧反硝化储水层之后，对滤料和生物膜进行低压通风为硝化反应供氧。第六步、工艺由三级硝化-反硝化耦合生物膜系统串联组成，三级之间用土工膜分隔，一级兼氧反硝化出水管与二级布水管连接，一级兼氧反硝化出水为二级好氧硝化层进水；二级兼氧反硝化出水管与三级布水管连接二级兼氧反硝化出水为三级好氧硝化层进水；三级好氧硝化层出水为最终总出水。第一步中的好氧硝化生物膜滤料由中砂、沸石、谷壳、活性污泥均匀混合，其中中砂作为吸附滤料的同时作为硝化生物膜的主要载体；沸石则作为提高混合滤料对NH4+的辅助材料，进一步提高混合滤料对NH4+的吸附能力；谷壳具有较大的比表面积同时还具备缓释碳源的特性，提高混合滤料比表面积的同时，还将作为缓释有机碳源为生物膜提供部分碳源与微量元素。系统好氧硝化段采用先吸附再转化的间歇式处理模式，系统分为8个进水周期和16个通风周期，首先混合污水通过滤料表层的布水管由表层均匀的进入系统，污水在好氧滤料之间下渗的过程中带正电荷的NH4+离子被表层带负电荷的滤料和生长在滤料之间的生物膜所吸附，待污水在好氧硝化滤料落干进入兼氧反硝化滤料之后通过介于好氧硝化滤料与氧反硝化滤料的通风管对硝化段进行低压通风供氧为硝化反应提供氧气。布水3小时一周期，时间一般控制在30分钟以内，进水表面负荷控制在1m3/m2*d左右；通风1.5小时一周期，通风时间一布水时间为界，布水前1小时通一次风，布水后通一次风，周期控制在20分钟左右，水汽比为1:2。所述第二步中的兼氧反硝化生物膜滤料由94％5mm-10mm的碎石与6％谷壳组成，其中5mm-10mm的碎石作为好氧硝化短承托层，同时作为反硝化生物膜的主要载体；壳具有较大的比表面积同时还具备缓释碳源的特性，提高混合滤料比表面积的同时，还将作为缓释有机碳源为生物膜提供部分碳源与微量元素。系统兼氧反硝化段为储水层，经过好氧硝化层的污水下渗至兼氧反硝化层，同时通过加药管(与风管共用)投加满足反硝化所需的碳源，碳氮比3.5:1，经过好氧硝化层的污水与碳源混合进行混合在反硝化层停留2小时以上的时间进行充分的反硝化反应之后，通过系统底部的集水管收集后经与其连接的排水管排出，兼氧反硝化层的储水水位和停留时间由排水管高度和排水电动阀调节控制。所述第六步中的工艺由三级硝化-反硝化耦合生物膜系统串联组成，主要是利用硝化反应消耗碱度，而反硝化补充碱度的特性，在下一级进水通过上一级反硝化层补充部分碱度，减少了碱度的投加量，同时还可以通过各级碳源管外加部分碱度以满足下一级硝化碱度需求，进一步增加系统可控性。本技术有以下效益：1.本技术好氧硝化段采用相应配比的中砂、沸石、谷壳、活性污泥混合滤料作为填料，这种以大比表面积滤料为结构载体的生物膜相比菌胶团结构更加稳定，不需额外的碳源维持其形态，从而减少了碳源的消耗量。同时污水在下渗以及低压通风供氧的过程中是以流体的形式流经滤料和生本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低碳氮比化工污水的滤池，其特征在于，该滤池包括：预处理单元(1)、调节池(2)、水泵、三级硝化-反硝化耦合生物膜系统(3)、碳源池(14)、碳源泵(15)、加药管(16)、第二电动阀(17)、总排水口(13)、低压风机(21)、主风管(20)、加热装置(19)、第三电动阀(18)构成；所述的加药管(16)尾端分为三根加药支管，分别对应的三根风管支管(7)连通；主风管(20)一端上设置有低压风机(21)，主风管(20)在每个硝化-反硝化耦合生物膜系统出各分出一根风管支管(7)；所述的三级硝化-反硝化耦合生物膜系统(3)从上而下由三个硝化-反硝化耦合生物膜系统串联而成，每个硝化-反硝化耦合生物膜系统之间利用土工膜(9)分隔，每个硝化-反硝化耦合生物膜系统均由好氧硝化层(4)和兼氧反硝化层(5)组成；所述的三级硝化-反硝化耦合生物膜系统(3)包括风管支管(7)；上一级兼氧反硝化出水管(8)与下一级布水管(12)连接，上一级兼氧反硝化层(5)的出水口为下一级好氧硝化层(4)进水口，通过第一电动阀(11)控制排水时间和兼氧反硝化层(5)水位污水首先经过表层散水管(6)进行表层均化布水；低压风机(21)通过风管(20)对好氧硝化层(4)进行通风供氧；各层通风间隔和通风次序由第三电动阀(18)控制；各层加药间隔和加药时间次序由第二电动阀(17)控制。/n...

【技术特征摘要】
1.一种低碳氮比化工污水的滤池，其特征在于，该滤池包括：预处理单元(1)、调节池(2)、水泵、三级硝化-反硝化耦合生物膜系统(3)、碳源池(14)、碳源泵(15)、加药管(16)、第二电动阀(17)、总排水口(13)、低压风机(21)、主风管(20)、加热装置(19)、第三电动阀(18)构成；所述的加药管(16)尾端分为三根加药支管，分别对应的三根风管支管(7)连通；主风管(20)一端上设置有低压风机(21)，主风管(20)在每个硝化-反硝化耦合生物膜系统出各分出一根风管支管(7)；所述的三级硝化-反硝化耦合生物膜系统(3)从上而下由三个硝化-反硝化耦合生物膜系统串联而成，每个硝化-反硝化耦合生物膜系统之间利用土工膜(9)分隔，每个硝化-反硝化耦合生物膜系统均由好氧硝化层(4)和兼氧反硝化层(5)组成；所述的三级硝化-反硝化耦合生物膜系统(3)包括风管支管(7)；上一级兼氧反硝化出水管(8)与下一级布水管(12)连接，上...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉康宁，曾宪花，周今华，罗青春，宁小飞，李亮，
申请(专利权)人：江西挺进环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江西;36