一种实现强化深床反硝化滤池脱氮的系统及运行方法技术方案

一种实现强化深床反硝化滤池脱氮的系统，包括深床反硝化滤池、活性焦吸附池和清水池；所述深床反硝化滤池内分隔成预滤区和主滤反硝化区，预滤区的出口和主滤反硝化区的进口连接，预滤区设置有碳源投加点，进口设置有在线浊度检测仪和硝态氮检测仪，主滤反硝化区设置有碳源投加点，进出口分别设置有在线COD检测仪，出水口设置有在线硝态氮检测仪，所述活性焦吸附池的出水口设置有在线COD检测仪；所述深床反硝化滤池的出口与活性焦吸附池的进口连接或直接与清水池的进口连接，所述活性焦吸附池的出口与清水池的进口连接。该系统提高了碳源的利用效率、提高了反硝化不稳定期外加碳源量的灵活性，强化了深床滤池的脱氮效果。

A system and operation method of denitrification in enhanced deep bed denitrification filter

【技术实现步骤摘要】
一种实现强化深床反硝化滤池脱氮的系统及运行方法
本专利技术属于水处理
，涉及一种实现强化深床反硝化滤池脱氮的系统及运行方法。
技术介绍
随着水环境质量改善需求的不断提升，我国城镇污水处理厂污染物排放标准不断提高。TN作为水体富营养化关键因子之一，北京、天津、浙江、江苏等省市先后发布的地方标准中，对TN提出了相对《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)更为严格的要求。如北京市《水污染物综合排放标准》(DB11/307-2013)和天津市《城镇污水处理厂污染物排放标准》(DB12/599-2015)，分别针对排入II类、III类水体及其汇水范围内的污水和设计规模≥10000m3/d的城镇污水处理厂出水，提出了TN低于10mg/L的排放标准，并要求COD分别低于20mg/L和30mg/L，对于城镇污水处理厂脱氮提出了高要求。深床反硝化滤池作为为满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A应运而生的深度处理工艺，应用于沉淀处理工艺之后，以石英砂为滤料，由于在去除悬浮物的同时可同步脱氮，在我国城镇污水处理厂的深度处理工艺中得到了广泛应用。深床反硝化滤池的运行实践表明，当沉淀池出水即滤池进水悬浮物浓度存在波动冲击时，深床滤池频繁启动的反冲洗过程造成石英砂表面生长的生物膜被破坏，反硝化效果受到影响之外，脱落的生物膜也容易造成滤池出水水质的全面超标；也经常出现由于需要考虑出水COD达标，而在启动期微生物量总量低，以及冬季低温期微生物活性功能消减的情况下不能投加足量的碳源，造成反硝化启动期过长和低温期对TN去除量的下降。因此，在出水TN高标准以及COD的严格要求下，有必要提出一种实现强化深床反硝化滤池脱氮作用同时出水COD得到保障的工艺和方法。
技术实现思路
为解决设置有反硝化功能的深床砂滤池存在的上述技术问题，本专利技术提供了一种实现强化深床反硝化滤池脱氮的系统，该系统提高了碳源的利用效率、改善了反硝化微生物的生长环境、提高了反硝化不稳定期外加碳源量的灵活性，强化了深床滤池的脱氮效果。本专利技术的另一目是提供上述实现强化深床反硝化滤池脱氮的系统的方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种实现强化深床反硝化滤池脱氮的系统，其特征在于：包括深床反硝化滤池、活性焦吸附池和清水池；所述深床反硝化滤池内分隔成预滤区和主滤反硝化区，预滤区的出口和主滤反硝化区的进口连接，预滤区设置有碳源投加点，进口设置有在线浊度检测仪和硝态氮检测仪，主滤反硝化区设置有碳源投加点，进出口分别设置有在线COD检测仪，出水口设置有在线硝态氮检测仪，所述活性焦吸附池的出水口设置有在线COD检测仪；所述深床反硝化滤池的出口与活性焦吸附池的进口连接或直接与清水池的进口连接，所述活性焦吸附池的出口与清水池的进口连接。所述深床反硝化滤池的预滤区和主滤反硝化区主体之间由透水隔板分隔。所述深床反硝化滤池的预滤区和主滤反硝化区两区空床体积比为1:4～1:5。所述深床反硝化滤池的预滤区装填生物陶粒，粒径3～5mm。所述深床反硝化滤池的主滤反硝化区出水管上设置有三通阀，分成的两支路出水管分别与活性焦吸附池进口和清水池进口连接，且两支路出水管上均设置有开关阀门。所述深床反硝化滤池的主滤反硝化区以石英砂为滤料，粒径为1.5～3.5mm。所述活性焦吸附池滤速为8～10m/h，高度为2.0～2.5m。所述活性焦吸附池装填的活性焦为煤制颗粒活性焦，粒径为4～10mm，碘值≥500mg/g。所述清水池与深床反硝化滤池的预滤区之间、清水池与深床反硝化滤池主滤反硝化区之间和清水池与活性焦吸附池之间分别设置有独立的水反洗系统。所述深床反硝化滤池的预滤区、主滤反硝化区与活性焦吸附池分别设置有单独的气洗系统。上述一种实现强化深床反硝化滤池脱氮的系统的运行方法，包括如下步骤：a、待处理水通过进水管道进入深床反硝化滤池预滤区，以5～8m/h滤速由上而下通过，经过在线浊度检测仪实时检测进水浊度，经过碳源投加点投加碳源，依据进水浊度高低调整该区碳源投加比例在0～20％之间；在进水浊度≥8NTU时该区不投加碳源，仅发挥降低进入主滤反硝化区悬浮物浓度的作用；在进水浊度<8NTU时，投加碳源情况下该区除降低悬浮物浓度之外，同时陶粒表面生长的微生物也发生反硝化脱氮作用；b、步骤a所得出水经透水隔墙进入深床滤池主滤反硝化区，以5～8m/h滤速由上而下通过，经过碳源投加点投加碳源，该区碳源投加比例在80～100％之间，由石英砂表面生长的微生物反硝化作用脱氮，并通过石英砂之间的截留吸附作用去除悬浮物；c、步骤b所得出水根据其出水中COD浓度高低确定活性焦吸附池是否超越运行，当COD高于目标设定值时，深床反硝化滤池出口与清水池进口之间管道上的阀门关闭，深床反硝化滤池出口与活性焦吸附池进口之间管道上的阀门开启，步骤b所得出水经管道进入活性焦吸附池，以8～10m/h滤速由下而上通过活性焦吸附池完成对有机物的去除，为反硝化启动期和进入低温期初期反硝化功能不稳定期间出水COD达标提供保障；当COD低于目标设定值时，深床反硝化滤池出口与活性焦吸附池进口之间管道上的阀门关闭，深床反硝化滤池出口与清水池进口之间管道上的阀门开启，活性焦吸附池超越运行；d、步骤c所得出水经过出口进入清水池然后排出。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点和积极效果：1、本专利技术将深床反硝化滤池分隔为预滤区与主滤反硝化区，设立独立的反冲洗系统，在进水悬浮物浓度较高的时期，通过预滤区对进水悬浮物浓度冲击的抵消作用，可减少主滤反硝化区的反洗次数，避免频繁反冲洗对石英砂表面生物量的影响，为滤池主滤区反硝化具有足够的生物量提供了有利条件。2、本专利技术将深床反硝化滤池分隔为预滤区与主滤反硝化区，两区均设有碳源投加点，可根据进水浊度的变化灵活调整两区碳源的投加比例，预滤区环境不佳时不投加碳源避免了碳源的消耗，在进水悬浮物浓度低时滤池预滤区与主滤反硝化区均可发挥反硝化脱氮作用，运行方式灵活，实现外加碳源的优化利用。3、本专利技术在深床反硝化滤池后设置了活性焦吸附池，并可根据滤池出水COD浓度的高低确定其是否超越运行，通过为反硝化启动期和进入低温期初期反硝化功能不稳定时期出水COD的达标提供保障，提高了深床反硝化滤池外加碳源量的灵活性，为深床反硝化滤池的运行提供了弹性空间。4、本专利技术中深床反硝化滤池的预滤区与主滤反硝化区空床体积比为1:4～1:5，应用于深床滤池改造中时，深床滤池高度一般为1.8～2.4m，降低主滤区滤柱高度后预滤区的陶粒也可起到过滤作用，强化脱氮作用之外不会对出水悬浮物浓度产生影响；此外，预滤区采用的生物陶粒高度仅为0.4～0.5m，采用具有不锈钢骨架的透水隔板即可支撑，应用时结构主体不需要改动。附图说明图1为本专利技术的工艺流程示意图。图中：1-待处理水；2-深床反硝化滤池；2-1深床反硝化滤池预滤区；2-2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种实现强化深床反硝化滤池脱氮的系统，其特征在于：包括深床反硝化滤池、活性焦吸附池和清水池；所述深床反硝化滤池内分隔成预滤区和主滤反硝化区，预滤区的出口和主滤反硝化区的进口连接，预滤区设置有碳源投加点，进口设置有在线浊度检测仪和硝态氮检测仪，主滤反硝化区设置有碳源投加点，进出口分别设置有在线COD检测仪，出水口设置有在线硝态氮检测仪，所述活性焦吸附池的出水口设置有在线COD检测仪；所述深床反硝化滤池的出口与活性焦吸附池的进口连接或直接与清水池的进口连接，所述活性焦吸附池的出口与清水池的进口连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种实现强化深床反硝化滤池脱氮的系统，其特征在于：包括深床反硝化滤池、活性焦吸附池和清水池；所述深床反硝化滤池内分隔成预滤区和主滤反硝化区，预滤区的出口和主滤反硝化区的进口连接，预滤区设置有碳源投加点，进口设置有在线浊度检测仪和硝态氮检测仪，主滤反硝化区设置有碳源投加点，进出口分别设置有在线COD检测仪，出水口设置有在线硝态氮检测仪，所述活性焦吸附池的出水口设置有在线COD检测仪；所述深床反硝化滤池的出口与活性焦吸附池的进口连接或直接与清水池的进口连接，所述活性焦吸附池的出口与清水池的进口连接。


2.根据权利要求1所述的一种实现强化深床反硝化滤池脱氮的系统，其特征在于：所述深床反硝化滤池的预滤区和主滤反硝化区两区空床体积比为1:4～1:5。


3.根据权利要求1所述的一种实现强化深床反硝化滤池脱氮的系统，其特征在于：所述深床反硝化滤池的预滤区装填生物陶粒，粒径3～5mm。


4.根据权利要求1所述的一种实现强化深床反硝化滤池脱氮的系统，其特征在于：所述深床反硝化滤池的主滤反硝化区出水管上设置有三通阀，分成的两支路出水管分别与活性焦吸附池进口和清水池进口连接，且两支路出水管上均设置有开关阀门。


5.根据权利要求1所述的一种实现强化深床反硝化滤池脱氮的系统，其特征在于：所述深床反硝化滤池的主滤反硝化区以石英砂为滤料，粒径为1.5～3.5mm。


6.根据权利要求1所述的一种实现强化深床反硝化滤池脱氮的系统，其特征在于：所述活性焦吸附池滤速为8～10m/h，高度为2.0～2.5m。


7.根据权利要求1所述的一种实现强化深床反硝化滤池脱氮的系统，其特征在于：所述活性焦吸附池装填的活性焦为煤制颗粒活性焦，粒径为4～10mm，碘值≥500mg/g。


8.根据权利要求1所述的一种实现强化深床反硝化滤池脱氮的系统，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张玲玲，尚巍，陈轶，顾淼，游佳，张维，李鹏峰，
申请(专利权)人：中国市政工程华北设计研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12