一种升流式污水渗滤脱氮系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种升流式污水渗滤脱氮系统，包括进水池、进水泵、人工快渗池本体、集气箱、出水池、曝气头、曝气机，人工快渗池本体内从下至上分别设置有布气区、部分亚硝化区、过渡区、厌氧氨氧化区、碎石区和气液分离区，在人工快渗池本体内还设置有多层的穿孔板，包括第一穿孔板、第二穿孔板、第三穿孔板和第四穿孔板；通过进水泵将污水从进水池中泵入人工渗滤池本体内，污水依次经过布气区、部分亚硝化区、过渡区、厌氧氨氧化区和碎石区，污水经过各层处理后，最终从人工渗滤池本体的顶部流出；该系统具有脱氮效率高、不产剩余污泥、运行成本低、占地面积小、运行操作简便的优点，为污水高效低耗脱氮提供了系统的结构。污水高效低耗脱氮提供了系统的结构。污水高效低耗脱氮提供了系统的结构。

【技术实现步骤摘要】
一种升流式污水渗滤脱氮系统


[0001]本技术涉及污水处理
，具体而言，涉及一种升流式污水渗滤脱氮系统。

技术介绍

[0002]随着工农业的迅速发展和城市化进程的加速，因含氮污染物超标排放导致的水体富营养化问题日益加剧，我国面临的水污染形势愈来愈严峻。自2015年国务院发布实施《水污染防治行动计划》以来，污水处理厂的提标改造工作已成为水污染治理领域的重中之重，探寻高效低耗的污水脱氮方法和技术显得尤为重要。
[0003]人工快速渗滤系统是在传统土壤渗滤系统基础上发展起来的一种基建投资少、工艺操作简便、运行成本低的新型污水生态处理技术，在处理中小城镇生活污水、农村分散污水、受污染地表水及市政管网尚未覆盖的边远地区污水时优势显著，具有重要的推广价值。但是，人工快速渗滤系统对总氮(TN)的去除效果差，究其原因，一是由于该系统的复氧效率不高，导致硝化效率偏低，NH
4+
‑
N未能高效转化为NO2‑
‑
N或NO3‑
‑
N；二是由于反硝化过程缺少充足的有机碳源、良好的缺/厌氧环境及充分的反应时间，导致反硝化效率偏低， NO2‑
‑
N或NO3‑
‑
N未能高效转化为气态氮。上述这些弊端限制了该技术的推广应用。
[0004]部分亚硝化和厌氧氨氧化是近年来兴起的一类新型生物脱氮技术，为解决传统生物脱氮过程中TN去除率低的问题提供了新的思路。然而，目前国内外对部分亚硝化和厌氧氨氧化的研究多采用序批式活性污泥法(SBR)、膜生物反应器(MBR)、厌氧折流反应器 (ABR)或上流式厌氧污泥床反应器(UASB)等以活性污泥为主的反应体系，该类方法存在剩余污泥产量大、运行成本高等问题；或采用多段组合的形式来完成部分亚硝化和厌氧氨氧化的耦合，该类方法存在占地面积大、运行操作复杂度增加等问题。
[0005]相比活性污泥体系，人工快速渗滤系统属于的典型的固定床生物膜体系，更适合作为部分亚硝化和厌氧氨氧化的反应器，基于人工快速渗滤系统开发脱氮效率高、不产剩余污泥、运行成本低、占地面积小、运行操作简便的污水处理系统，具有重要的应用前景。

技术实现思路

[0006]本技术的目的在于提供一种升流式污水渗滤脱氮系统，其采用升流式处理污水，脱氮效率高、不产剩余污泥、运行成本低、占地面积小、运行操作简便。
[0007]本技术的实施例是这样实现的：
[0008]一种升流式污水渗滤脱氮系统，其包括：进水池、进水泵、人工快渗池本体、集气箱、出水池，人工快渗池本体的底端设置有进水口且顶端设置有出气口和出水口，进水池通过进水的管道与人工快渗池本体的进水口连接，进水泵设置在进水的管道上，集气箱和出水池分别连接至人工快渗池本体的出气口和出水口，人工快渗池本体内从下至上依次设置有布气区、部分亚硝化区、过渡区、厌氧氨氧化区、碎石区和气液分离区，布气区和部分亚硝化区之间设置第一穿孔板分隔，部分亚硝化区和过渡区之间设置第二穿孔板分隔，过渡区
和厌氧氨氧化区之间设置第三穿孔板分隔，厌氧氨氧化区和碎石区之间设置第四穿孔板分隔。
[0009]在本技术较佳的实施例中，上述升流式污水渗滤脱氮系统还包括位于人工快渗池本体外部的曝气机，布气区内设置有曝气头，曝气头通过管道与曝气机连接。
[0010]在本技术较佳的实施例中，上述部分亚硝化区采用粒径为2～5mm的陶粒填充。
[0011]在本技术较佳的实施例中，上述过渡区采用粒径为0.5～1mm的天然河砂填充。
[0012]在本技术较佳的实施例中，上述厌氧氨氧化区采用粒径为0.1～0.5mm的天然河砂填充。
[0013]在本技术较佳的实施例中，上述碎石区采用粒径为5～15mm的碎石填充，碎石区的高度为3～10cm。
[0014]在本技术较佳的实施例中，上述气液分离区内无填充物，气液分离区的高度为 5～15cm。
[0015]在本技术较佳的实施例中，上述出气口设置在人工快渗池本体的顶端，出气口通过出气的管道与集气箱连接，出水口设置在气液分离区的侧面，出水口通过出水的管道与出水池连接。
[0016]在本技术较佳的实施例中，上述布气区、部分亚硝化区、过渡区和厌氧氨氧化区的高度比为1～2：5～15：2～5：5～10。
[0017]在本技术较佳的实施例中，上述第一穿孔板、第二穿孔板、第三穿孔板和第四穿孔板分别设置有贯穿两面的通孔，以供水通过，各穿孔板的顶部分别垫有1～3层滤布。
[0018]本技术的有益效果是：
[0019](1)脱氮效率高：与传统硝化反硝化脱氮过程相比，部分亚硝化耦合厌氧氨氧化脱氮过程利用NO2‑
‑
N取代O2作为电子受体，同时利用NH
4+
‑
N取代有机碳源作为电子供体，反应效率更高；与短程硝化反硝化脱氮过程相比，部分亚硝化耦合厌氧氨氧化脱氮过程仅需氧化50％～60％的NH
4+
‑
N为NO2‑
‑
N，反应时间进一步缩短，脱氮效率进一步提高。
[0020](2)不产剩余污泥：人工快渗池属于典型的固定床生物膜体系，滤料表面附着生长的生物膜在系统内处于生长、老化、消耗、再生长的平衡状态，运行过程中不会产生悬浮态活性污泥，因而也没有剩余活性的排放，避免了二次污染，减少了污泥的处理程序。
[0021](3)运行成本低：部分亚硝化过程每氧化1mol NH
4+
‑
N仅需0.75mol O2，若不考虑细胞合成所需O2，耗氧量比传统硝化过程降低了62.5％，大幅节约了能耗，降低了运行成本；厌氧氨氧化过程直接利用未被转化的NH
4+
‑
N作为电子供体，无需额外投加甲醇等外源有机物来补充碳源，能节省大量药剂费用，综合运行成本低。
[0022](4)占地面积小：将布气区、部分亚硝化区、过渡区、厌氧氨氧化区、碎石区、气液分离区组合为一体，污水升流式依次流经上述区域，无需额外设置中间水池、水泵，也无需分段设置多个人工快渗池，节省了占地面积。
[0023](5)运行操作简便：实现部分亚硝化耦合厌氧氨氧化脱氮的关键在于实现部分亚硝化，本技术通过调控溶解氧即可维持部分亚硝化区内AOB的优势生长，使出水水质达到厌氧氨氧化区的进水需求，设备简单，操作简便，易于运行管理。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定。
[0025]图1为本技术升流式污水渗滤脱氮系统的示意图；
[0026]图标：1
‑
进水池；2
‑
进水泵；3
‑
集气箱；4
‑
出水池；5
‑
布气区；6...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种升流式污水渗滤脱氮系统，其特征在于，包括：进水池、进水泵、人工快渗池本体、集气箱、出水池，所述人工快渗池本体的底端设置有进水口且顶端设置有出气口和出水口，所述进水池通过进水的管道与人工快渗池本体的进水口连接，所述进水泵设置在进水的管道上，所述集气箱和出水池分别连接至人工快渗池本体的出气口和出水口，所述人工快渗池本体内从下至上依次设置有布气区、部分亚硝化区、过渡区、厌氧氨氧化区、碎石区和气液分离区，所述布气区和部分亚硝化区之间设置第一穿孔板分隔，所述部分亚硝化区和过渡区之间设置第二穿孔板分隔，所述过渡区和厌氧氨氧化区之间设置第三穿孔板分隔，所述厌氧氨氧化区和碎石区之间设置第四穿孔板分隔。2.根据权利要求1所述的一种升流式污水渗滤脱氮系统，其特征在于，所述升流式污水渗滤脱氮系统还包括位于人工快渗池本体外部的曝气机，所述布气区内设置有曝气头，所述曝气头通过管道与曝气机连接。3.根据权利要求2所述的一种升流式污水渗滤脱氮系统，其特征在于，所述部分亚硝化区采用粒径为2～5mm的陶粒填充。4.根据权利要求2所述的一种升流式污水渗滤脱氮系统，其特征在于，所述过渡区采用粒径为0.5～1mm的天然...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈佼，陆一新，李滨伶，陶虹利，孙解语，崔艳萍，陈艳林，
申请(专利权)人：成都工业学院，
类型：新型
国别省市：