本实用新型专利技术公开了一种低温人工快渗污水脱氮装置，包括加药箱、配水箱、人工快渗池、集水箱和集气箱；人工快渗池由下往上依次设有承托层、反应区一、反应区二、反应区三、缓冲层和气液分离区；人工快渗池的进水口设置在承托层的侧壁上，人工快渗池的出水口设置在气液分离区的侧壁上，人工快渗池的顶部设有排气口，反应区二的侧壁上设有加料口；加药箱通过管路与配水箱相连接，加药箱内装有浓度为20～100g/L的海藻糖溶液；配水箱通过管路与进水口相连接，出水口通过管路连接集水箱，排气口通过管路与集气箱相连。本实用新型专利技术的脱氮装置启动速度快、脱氮效果好，污水处理过程免去了污泥回流和剩余污泥排放环节，节省了大量人力、物力，综合运行成本低。综合运行成本低。综合运行成本低。
【技术实现步骤摘要】
一种低温人工快渗污水脱氮装置
[0001]本技术涉及污水处理领域，具体涉及一种低温人工快渗污水脱氮装置。
技术介绍
[0002]在传统土地污水处理系统基础上建立起来的人工快渗污水处理系统，具有工艺流程简单、基建费用低、处理效果好等优势，近年来在国内外污水处理领域受到了广泛的关注。人工快渗系统特别适用于分散式污水的处理，但在冬季运行时将面临低温影响的问题，微生物活性在温度较低时将受到抑制，导致人工快渗系统对污水中污染物的去除效率大幅降低。如果依靠加热措施来维持系统的正常运行，将大幅提高运行成本，限制了该技术的实用性。因此，如何实现低温条件下人工快渗系统的高效稳定运行，成为该技术应用推广的关键。
[0003]生物脱氮一直是污水处理的重中之重，含氮污染物如果没有得到有效处理而大量排入江河、湖泊等缓流水体中，将加速水体的富营养化进程，影响水生态环境平衡，并可能进一步转化为多种致癌、致畸、致突变的物质，通过食物链的富集和转移，最终影响水生生物的生存和人群的健康。当冬季温度较低时，脱氮微生物的酶活性、细胞膜流动性、污染物传质效率等均会受到不利影响，导致系统启动时间长、污水处理效率低、反应器运行稳定性差等，低温成为限制人工快渗系统脱氮效率的关键因素之一。
[0004]目前，关于低温条件下强化生物反应器脱氮性能的研究日益增加，通过调节混合液悬浮固体浓度(MLSS)、污泥龄(SRT)、回流比(R)、溶解氧(DO)等途径已经实现了活性污泥或颗粒污泥体系的低温脱氮，但这些研究多针对的是序批式反应器(SBR)、膜生物反应器(MBR)、升流式厌氧污泥床反应器(UASB)等以活性污泥或颗粒污泥为主体的生物脱氮工艺，而对人工快渗系统在低温条件下强化脱氮的研究较少。作为一类新型的推流式固定床生物膜反应器，人工快渗系统不设置单独的曝气系统，不产生额外的剩余污泥，也无需进行污泥回流，因而MLSS、SRT、R、DO等运行参数的调控并不能适用于强化其低温脱氮效果。开发能在低温条件下高效稳定脱氮的人工快渗装置，对促进该技术的推广、应用和实现生态环境的持续发展都具有重要的现实意义。
技术实现思路
[0005]本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种启动速度快、脱氮效果好、运行成本低且灵活性高的低温人工快渗污水脱氮装置。
[0006]本技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种低温人工快渗污水脱氮装置，包括加药箱、配水箱、人工快渗池、集水箱和集气箱；
[0007]所述人工快渗池由下往上依次设有承托层、反应区一、反应区二、反应区三、缓冲层和气液分离区；人工快渗池的进水口设置在承托层的侧壁上，人工快渗池的出水口设置在气液分离区的侧壁上，人工快渗池的顶部设有排气口，反应区二的侧壁上设有加料口；
[0008]加药箱通过管路与配水箱相连接，加药箱内装有浓度为20～100g/L的海藻糖溶
液；配水箱通过管路与进水口相连接，出水口通过管路连接集水箱，排气口通过管路与集气箱相连。
[0009]进一步地，所述承托层与反应区一之间设有穿孔隔板一，反应区一与反应区二之间设有穿孔隔板二，反应区二与反应区三之间设有穿孔隔板三，反应区三与缓冲层之间设有穿孔隔板四。
[0010]进一步地，所述穿孔隔板一、穿孔隔板二、穿孔隔板三、穿孔隔板四上方分别垫有1～3层滤布。
[0011]进一步地，所述承托层高3～10cm，采用粒径为2～4mm的陶粒进行填充；
[0012]所述反应区一高60～100cm，采用粒径为0.2～0.5mm的天然河砂进行填充；天然河砂在填充前采用MLSS为3000～5000mg/L的厌氧氨氧化污泥进行接种；
[0013]所述反应区二高5～20cm，采用玉米芯、树皮或丝瓜络的一种或几种进行填充；
[0014]所述反应区三高20～60cm，采用粒径为0.1～0.3mm的天然河砂进行填充；天然河砂在填充前采用MLSS为2000～4000mg/L的异养反硝化污泥进行接种；
[0015]所述缓冲层高3～10cm，采用粒径为5～10mm的碎石进行填充；
[0016]所述气液分离区高10～30cm，不做任何填充。
[0017]进一步地，所述加药箱与配水箱相连接的管路上依次设有蠕动泵一和流量计一；配水箱与进水口相连的管路上依次设有蠕动泵二、流量计二。
[0018]进一步地，所述配水箱内设有搅拌器。
[0019]本技术的有益效果是：
[0020]1、启动速度快：采用海藻糖作为反应区一13内厌氧氨氧化和反应区三15内异养反硝化低温运行时的保护剂和强化剂，适量海藻糖的投加可维持细胞膜的结构和功能完整性、提高其流动性，增强传质效率，使厌氧氨氧化菌能在低温条件下保持较高的活性，从而加快了低温条件下反应区一13内厌氧氨氧化和反应区三15内异养反硝化的启动速度，大幅缩短了启动时间。
[0021]2、脱氮效果好：反应区一13内的天然河砂在填充前采用厌氧氨氧化污泥进行接种，具有厌氧氨氧化功能；反应区三15内的天然河砂在填充前采用MLSS为2000～4000mg/L的异养反硝化污泥进行接种，具有异养反硝化功能。污水流经反应区一13、反应区三15后，通过厌氧氨氧化协同异养反硝化作用，可实现NH
4+
‑
N、NO2‑
‑
N、NO3‑
‑
N的高效去除，TN去除率得到大幅提升，在低温运行条件下依然具有较高的脱氮效率。
[0022]3、运行成本低：通过投加海藻糖强化低温条件下反应区一13内厌氧氨氧化和反应区三15内异养反硝化的脱氮效率，海藻糖的投加量较低，可节省大量药剂投加费用；通过反应区二14的玉米芯、树皮或丝瓜络释放有机物，为反应区三15发生异养反硝化脱氮提供有机碳源，玉米芯、树皮或丝瓜络属于低成本缓释碳源；此外，污水处理过程免去了污泥回流和剩余污泥排放环节，节省了大量人力、物力，综合运行成本低。
[0023]4、灵活性高：运行期间，可根据反应温度的变化，适时调节配水箱2内的海藻糖浓度，操控灵活，既避免了药剂投加不足导致的强化效果差的问题，又避免了药剂投加过量导致的二次污染问题。同时，还能根据温度的变化情况，适时调节配水箱2内的海藻糖投加频率，获得更加高效的运行效果，使脱氮效率保持在稳定水平。
附图说明
[0024]图1为本技术的低温人工快渗污水脱氮装置的结构示意图；
[0025]附图标记说明：1、加药箱；2、配水箱；3、人工快渗池；4、集水箱；5、集气箱；6、蠕动泵一；7、流量计一；8、搅拌器；9、蠕动泵二；10、流量计二；11、进水口；12、承托层；13、反应区一；14、反应区二；15、反应区三；16、缓冲层；17、气液分离区；18、穿孔隔板一；19、穿孔隔板二；20、穿孔隔板三；21、穿孔隔板四；22、加料口；23、出水口；24、排气口。
具体实施方式
[0026]下面结合附图进一步说明本技术的技术方案。
[0027]如图1本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种低温人工快渗污水脱氮装置，其特征在于，包括加药箱(1)、配水箱(2)、人工快渗池(3)、集水箱(4)和集气箱(5)；所述人工快渗池(3)由下往上依次设有承托层(12)、反应区一(13)、反应区二(14)、反应区三(15)、缓冲层(16)和气液分离区(17)；人工快渗池(3)的进水口(11)设置在承托层(12)的侧壁上，人工快渗池(3)的出水口(23)设置在气液分离区(17)的侧壁上，人工快渗池(3)的顶部设有排气口(24)，反应区二(14)的侧壁上设有加料口(22)；加药箱(1)通过管路与配水箱(2)相连接，加药箱(1)内装有浓度为20～100g/L的海藻糖溶液；配水箱(2)通过管路与进水口(11)相连接，出水口(23)通过管路连接集水箱(4)，排气口(24)通过管路与集气箱(5)相连。2.根据权利要求1所述的一种低温人工快渗污水脱氮装置，其特征在于，所述承托层(12)与反应区一(13)之间设有穿孔隔板一(18)，反应区一(13)与反应区二(14)之间设有穿孔隔板二(19)，反应区二(14)与反应区三(15)之间设有穿孔隔板三(20)，反应区三(15)与缓冲层(16)之间设有穿孔隔板四(21)。3.根据权利要求2所述的一种低温人工快渗污水脱氮装置，其特征在于，所述穿孔隔板一(18)、穿孔隔板二(19)、穿孔隔板三(20)...
【专利技术属性】
技术研发人员：陆一新，刘欢，李强林，李晓媛，刘浩霖，兰伟伟，胡乾，林华峰，陈佼，
申请(专利权)人：成都工业学院，
类型：新型
国别省市：
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