一种同步脱氮除硫的人工快速渗滤系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种同步脱氮除硫的人工快速渗滤系统，包括进水箱I、进水箱II、渗滤装置、集水箱和集气箱；渗滤装置内从下到上依次包括承托层、滤料层I、滤料层II、滤料层III、缓冲层和气液分离区；渗滤装置的底部设有进水口，顶部设有出气口，进水口与进水箱I的出水口相连，出气口与集气箱之间通过管路连通；渗滤装置的侧壁上设有导液管，导液管的输入端位于滤料层I所处的渗滤装置侧壁的外侧，输出端位于滤料层I内；导液管的输入端与进水箱II的出水口相连；气液分离区所处渗滤装置的侧壁上设有出水口，出水口与集水箱之间通过管路连通。具有脱氮除硫效果佳、运行能耗低、不产剩余污泥、无需外加碳源等优势。

【技术实现步骤摘要】
一种同步脱氮除硫的人工快速渗滤系统
本技术属于污水处理领域，特别涉及一种同步脱氮除硫的人工快速渗滤系统。
技术介绍
随着工业、农业的迅猛发展以及人们生活条件的不断提高，人类向水体中排放的含氮、硫类污染物越来越多。氮素污染物排入水体后，会诱发水体富营养化，藻类及其他浮游生物迅速繁衍，水体中的溶解氧含量迅速下降，导致水质不断恶化，鱼类和其他生物大量死亡，不仅如此，氮素污染物还可以通过食物链进入人体，进而对人体健康造成威胁。含硫酸盐污染物的废水，其还原产物H2S由于具有异味而影响周围环境质量，同时还能对仪器或设备造成腐蚀，并对其他微生物产生一定的抑制作用，进而降低废水的实际处理效果。目前，废水的脱氮多采用生物处理为主，生物脱氮工艺主要是基于硝化和反硝化来完成的，其中反硝化过程对碳源具有较高的需求，因而低碳源废水生物脱氮往往较难达到理想的效果，需要向废水中投加碳源，以补给反硝化菌对碳源的需求，这样不仅增加了运行成本，又极易因碳源投加过量导致二次污染。废水中的SO42-采用生物除硫时，主要依靠硫酸盐还原菌(Sulfate-reducingBacteria，SRB)与硫化物氧化菌(Sulfur-oxidizingBacteria，SOB)这两类微生物来实现，首先在厌氧条件下SRB利用有机物作为电子供体，将SO42-还原成硫化物，生成的硫化物在SOB的作用下被氧化为S，然后以剩余污泥的形式进行回收，然而这类工艺存在剩余污泥量大、过程控制复杂等问题，后续处理费用也通常较高。在不额外投加有机碳源的前提下，探寻废水高效脱氮除硫的方法具有重要的应用价值。近年来，关于硫酸盐型厌氧氨氧化同步脱氮除硫的报道日益增加，但是这些方法多应用于膜生物反应器(MembraneBio-reactor，MBR)、膨胀颗粒污泥床(ExpandedGranularSludgeBed，EGSB)、厌氧流化床(AnaerobicFluidizedBed，AFB)等体系中，应用于人工快速渗滤(ConstructedRapidInfiltration，CRI)系统的研究甚少。CRI系统具有运行成本低、操作简便、剩余污泥产量低等优势，若能将其合理应用于废水的同步脱氮除硫，可为水处理领域提供一种新的脱氮除硫装置，对水环境保护具有积极的理论价值和现实意义。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有脱氮除硫效果佳、运行能耗低、不产剩余污泥、无需外加碳源等优势，可为污水同步脱氮除硫提供一种新的选择的同步脱氮除硫的人工快速渗滤系统。本技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种同步脱氮除硫的人工快速渗滤系统，包括进水箱I、进水箱II、渗滤装置、集水箱和集气箱；所述渗滤装置内从下到上依次包括承托层、滤料层I、滤料层II、滤料层III、缓冲层和气液分离区；渗滤装置的底部设有进水口，顶部设有出气口，进水口与进水箱I的出水口相连，出气口与集气箱之间通过管路连通；渗滤装置的侧壁上设有导液管，导液管的输入端位于滤料层I所处的渗滤装置侧壁的外侧，输出端位于滤料层I内；导液管的输入端与进水箱II的出水口相连；所述气液分离区所处渗滤装置的侧壁上设有出水口，出水口与集水箱之间通过管路连通。进一步地，所述承托层和缓冲层的高度为2cm～10cm；承托层和缓冲层采用碎石填充，碎石的粒径为0.5cm～1cm。进一步地，所述滤料层I采用陶粒填充，陶粒的粒径为1mm～3mm；滤料层II采用粗河砂填充，粗河砂的粒径为0.2mm～0.5mm；滤料层III采用细河砂填充，细河砂的粒径为0.05mm～0.15mm。进一步地，滤料层I、滤料层II、滤料层III的高度比为1：(1.5～3)：(2～6)。进一步地，所述进水口位于承托层底部，进水口与承托层之间垫有1～2层滤布。进一步地，所述导液管的输出端位于滤料层I顶层下方2cm～5cm处。进一步地，所述进水口与进水箱I之间连接有计量泵I和继电器I；导液管与进水箱II之间连接有计量泵II和继电器II。进一步地，所述气液分离区高5cm～15cm，不做任何填充。进一步地，所述承托层与滤料层I之间、滤料层I与滤料层II之间、滤料层II与滤料层III之间、滤料层III与缓冲层之间分别垫有1～3层滤布。本技术的有益效果是：本技术具有脱氮除硫效果佳、运行能耗低、不产剩余污泥、无需外加碳源等优势，可为污水同步脱氮除硫提供一种新的选择，值得业内推广。具体来说，本技术的有益效果表现在以下几个方面：(1)脱氮除硫效果佳：利用硫酸盐型厌氧氨氧化，在不需要额外电子受体的情况下，高效、同步去除污水中的氨氮和硫酸盐污染物，减轻了氨氮和硫酸盐对水环境的不良影响。(2)运行能耗低：构造和管路布置简单，滤料价格低廉，使用寿命长，处理单位体积污水所需的费用低，同时无需外加有机碳源和能源，大幅降低了污水处理的运行能耗。(3)不产剩余污泥：人工快速渗滤系统属于典型的固定床生物膜体系，不产生剩余污泥，脱硫过程中生成的硫单质，可用于自养反硝化，减轻了后续处理的负担，避免了二次污染。(4)无需外加碳源：传统反硝化需要消耗大量的碳源，而硫酸盐型厌氧氨氧化直接将NH4+、SO42-转化成N2去除，在无需额外投加碳源的前提下实现同步脱氮除硫。附图说明图1为本技术的人工快速渗滤系统结构示意图；附图标记说明：1-进水箱I，2-计量泵I，3-继电器I，4-进水口，5-进水箱II，6-计量泵II，7-继电器II，8-导液管，9-承托层，10-滤料层I，11-滤料层II，12-滤料层III，13-缓冲层，14-气液分离区，15-出水口，16-集水箱，17-出气口，18-集气箱。具体实施方式下面结合附图进一步说明本技术的技术方案。如图1所示，本技术的一种同步脱氮除硫的人工快速渗滤系统，包括进水箱I1、进水箱II5、渗滤装置、集水箱16和集气箱18；所述渗滤装置内从下到上依次包括承托层9、滤料层I10、滤料层II11、滤料层III12、缓冲层13和气液分离区14；渗滤装置的底部设有进水口4，顶部设有出气口17，进水口4与进水箱I1的出水口相连，出气口17与集气箱18之间通过管路连通；渗滤装置的侧壁上设有导液管8，导液管8的输入端位于滤料层I10所处的渗滤装置侧壁的外侧，输出端位于滤料层I10内；导液管8的输入端与进水箱II5的出水口相连；所述气液分离区14所处渗滤装置的侧壁上设有出水口15，出水口15与集水箱16之间通过管路连通。进一步地，所述承托层9和缓冲层13的高度为2cm～10cm；承托层9和缓冲层13采用碎石填充，碎石的粒径为0.5cm～1cm。所述滤料层I10采用陶粒填充，陶粒的粒径为1mm～3mm；滤料层II11采用粗河砂填充，粗河砂的粒径为0.2mm～0.5mm；滤料层III12采用细河砂填充，细河砂的粒径为0.05mm～本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种同步脱氮除硫的人工快速渗滤系统，其特征在于，包括进水箱I(1)、进水箱II(5)、渗滤装置、集水箱(16)和集气箱(18)；/n所述渗滤装置内从下到上依次包括承托层(9)、滤料层I(10)、滤料层II(11)、滤料层III(12)、缓冲层(13)和气液分离区(14)；/n渗滤装置的底部设有进水口(4)，顶部设有出气口(17)，进水口(4)与进水箱I(1)的出水口相连，出气口(17)与集气箱(18)之间通过管路连通；/n渗滤装置的侧壁上设有导液管(8)，导液管(8)的输入端位于滤料层I(10)所处的渗滤装置侧壁的外侧，输出端位于滤料层I(10)内；导液管(8)的输入端与进水箱II(5)的出水口相连；/n所述气液分离区(14)所处渗滤装置的侧壁上设有出水口(15)，出水口(15)与集水箱(16)之间通过管路连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种同步脱氮除硫的人工快速渗滤系统，其特征在于，包括进水箱I(1)、进水箱II(5)、渗滤装置、集水箱(16)和集气箱(18)；
所述渗滤装置内从下到上依次包括承托层(9)、滤料层I(10)、滤料层II(11)、滤料层III(12)、缓冲层(13)和气液分离区(14)；
渗滤装置的底部设有进水口(4)，顶部设有出气口(17)，进水口(4)与进水箱I(1)的出水口相连，出气口(17)与集气箱(18)之间通过管路连通；
渗滤装置的侧壁上设有导液管(8)，导液管(8)的输入端位于滤料层I(10)所处的渗滤装置侧壁的外侧，输出端位于滤料层I(10)内；导液管(8)的输入端与进水箱II(5)的出水口相连；
所述气液分离区(14)所处渗滤装置的侧壁上设有出水口(15)，出水口(15)与集水箱(16)之间通过管路连通。


2.根据权利要求1所述的一种同步脱氮除硫的人工快速渗滤系统，其特征在于，所述承托层(9)和缓冲层(13)的高度为2cm～10cm；承托层(9)和缓冲层(13)采用碎石填充，碎石的粒径为0.5cm～1cm。


3.根据权利要求1所述的一种同步脱氮除硫的人工快速渗滤系统，其特征在于，所述滤料层I(10)采用陶粒填充，陶粒的粒径为1mm～3mm；滤料层II(11)采用粗河砂填充，粗河砂的粒径为0.2mm～0.5mm；滤料层III(12)采用细河砂填充，细河砂的粒径为0....

【专利技术属性】
技术研发人员：陆一新，郑向华，陈佼，唐丽，龚姝月，杨浩，
申请(专利权)人：成都工业学院，
类型：新型
国别省市：四川;51