一种应用于强化渗滤系统脱氮的渗滤生化处理系统技术方案

本申请公开了一种应用于强化渗滤系统脱氮的渗滤生化处理系统，包括硝化集水池、硝化渗滤生化单元、反硝化集水池和反硝化渗滤生化单元成，其中硝化集水池中的无机氨氮废水通过提升泵间歇性定时定量或者连续性的提升至硝化渗滤生化单元和反硝化渗滤生化单元均匀布水，经硝化出水管流入反硝化集水池，再经提升泵进入反硝化渗滤生化单，通过硝化渗滤生化单元中陶粒中沸石粉吸附氨氮，方解石提供碱源，氧化铈作为储氧材料，使得免烧陶粒具有吸附氨氮、缓释碱源、快速复氧特性，使得生物膜易挂在陶粒上，进而每颗陶粒均可作为独立的硝化单元，形成了硝化作用耦合效应，缩短了硝化反应时间，提高了硝化速率。提高了硝化速率。提高了硝化速率。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于强化渗滤系统脱氮的渗滤生化处理系统


[0001]本专利技术涉及废(污)水处理领域，具体涉及一种应用于强化渗滤系统脱氮的渗滤生化处理系统。

技术介绍

[0002]近年来，随着我国经济快速发展，工业化、城镇化和农业现代化的深入推进，产生的废(污)水越来越多，严重影响生活环境。废水中氨氮的构成主要有两大类，一种是氨水形成的氨氮，一种是无机氨形成的氨氮，主要是硫酸铵，氯化铵等。一般分四种：有机氮、氨氮、亚硝态氮(NO2‑
)和硝态氮(NO3‑
)。而自然地表水体和地下水体中主要以硝态氮(NO3‑
)为主。高氨氮废水的一般的形成是由于氨水和无机氨共同存在所造成的，一般上pH在中性以上的废水氨氮的主要来源是无机氨和氨水共同的作用，pH在酸性的条件下废水中的氨氮主要由于无机氨所导致。高浓度无机氨氮其显著特征是：(1)主要污染物为氨氮和硝态氮,氨氮和硝态氮含量高，氨氮浓度范围在40mg/L—300mg/L，硝态氮浓度范围在20mg/L—40mg/L；(2)有机碳含量很低，基本上不含磷，可生化性差；(3)水量大，水量为每天数千吨至过万吨不等；(4)氨氮浓度波动明显。目前处理氨氮主要有如下方法：传统生物脱氮技术、氨吹脱法、离子交换法、折点氯法、鸟粪石沉淀法。氨吹脱法、离子交换法、折点氯法、鸟粪石沉淀法普遍存在能耗大，存在二次污染，处理成本偏高等问题。而传统生物脱氮技术虽然脱氮效果较好，但有硝化反硝化不宜控制等缺点。
[0003]针对高浓度无机氨氮废水，可以通过渗滤系统工艺进行处理，一般情况下，渗滤床系统通过填料的吸附、截留以及微生物作用去除水中有机污染物、悬浮物和氮磷。生物脱氮是渗滤床系统去除污染水体中氮的有效方法，氮的生物去除包括硝化和反硝化过程，反硝化需要充足的有机碳源才能进行完全。完全依赖生物作用脱氮存在局限性，尤其当水中C/N比较低时，需辅以其他形式的脱氮方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。本专利技术提供了一种应用于强化渗滤系统脱氮的渗滤生化处理系统，旨在改善渗滤系统中硝化和反硝化不稳定问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]一种应用于强化渗滤系统脱氮的渗滤生化处理系统，通过渗滤系统的硝化渗滤生化单元和反硝化渗滤生化单元完成脱氮作用；
[0007]所述渗滤生化处理单元包括硝化集水池、硝化渗滤生化单元、反硝化集水池和反硝化渗滤生化单元；
[0008]所述硝化集水池作用是存储无机氨氮废水，调节池水量和水质；
[0009]所述硝化渗滤生化单元设置布水系统、调温供气系统和排水系统，废(污)水经布水系统均匀进入到渗滤池，自上而下通过硝化复合生物滤料层；
[0010]所述硝化复合生物滤料层是由不同级配的中砂、粗砂、陶粒和鹅卵石按不同比例
和分层组成；
[0011]所述陶粒为免烧陶粒，包含的原料及重量份配比为：沸石粉15份；粉煤灰30份；水泥16份；方解石粉33份；石膏粉2份；木质磺酸钙1份；氧化铈3份。
[0012]所述硝化渗滤生化单元的氧气来源于稀土尾水中自身带来的溶解氧、渗滤过程中带入空气中的氧气，以及鼓风机分层、分时段提供的氧气；
[0013]所述鼓风机分层、分时段提供氧气在渗滤落干阶段进行；
[0014]上述硝化渗滤生化单元中，所述中砂、粗砂、陶粒和鹅卵石的体积比分别为：20
‑
30：20
‑
30：20
‑
40：20；
[0015]所述反硝化渗滤生化单元设置布水系统和排水系统，经过硝化反应后的稀土尾水通过布水系统均匀进入到渗滤池，自上而下通过反硝化复合生物滤料层；
[0016]所述反硝化复合生物滤料层是由不同级配的细砂、菱铁矿和石煤混合层、鹅卵石按不同比例和分层组成；
[0017]所述反硝化渗滤生化单元中，细砂、菱铁矿和石煤混合层、鹅卵石的体积比分别为：25：55：20；
[0018]所述调温供气系统作用是为硝化渗滤生化单元提供氧气；
[0019]所述陶粒制作方法如下：
[0020]1)物料干拌：按重量百分比称量含沸石粉15份；粉煤灰30份；水泥16份；方解石粉33份；石膏粉2份；木质磺酸钙1份；氧化铈粉3份，加入球磨搅拌机，搅拌2～5min。
[0021]2)造粒：将干物料装入造粒设备中，开启圆盘造粒机开始造粒，在造粒过程中，依据陶粒表面干湿情况，加入适当的水或干混合料，以陶粒表面有轻微水迹为宜；
[0022]3)养护：对粒径符合要求的陶粒在室温条件下养护25～30天，以使水泥充分水化。
[0023]与现有技术相比，本专利技术的优点和有益效果在于：
[0024]首先，本专利技术系统的单元设计完善，适应性强；同时可以根据进水氨氮和硝态氮的浓度设置多级硝化渗滤生化单元和反硝化渗滤生化单元，保证整个处理系统和处理工艺的效果。
[0025]其次，本专利技术的硝化渗滤生化单元中陶粒中沸石粉吸附氨氮，方解石提供碱源，氧化铈作为储氧材料，使得免烧陶粒具有吸附氨氮、缓释碱源、快速复氧特性，使得生物膜易挂在陶粒上，进而每颗陶粒均可作为独立的硝化单元，形成了硝化作用耦合效应，缩短了硝化反应时间，提高了硝化速率。
[0026]第三，本专利技术的硝化反应过程中的氧气来源包括自身带来的溶解氧、渗滤过程中带入空气中的氧气和通过供风系统由鼓风机分层分段提供的氧气，鼓风机供氧时段是在渗滤落干阶段进行，能快速充氧，有效降低了能耗，同时所需风压不超过9800Pa，因而硝化反应的供氧成本远低于传统处理工艺中采用深水曝气成本。
[0027]第四，本专利技术的硝化渗滤生化单元采用了多层曝气，大幅提高了氧气利用率，多层曝气系统缓解了冬季生化温度低的问题，保证硝化作用稳定运行。
[0028]第五，反硝化渗滤生化单元通过利用石煤作为碳源，菱铁矿中Fe
2+
亦作为电子供体，完成自养反硝化菌新陈代谢，在石煤层和菱铁矿层中易形成反硝化反应层，将污染水体中的硝态氮还原为N2。
附图说明
[0029]图1是渗滤生化处理单元示意图；
[0030]图2是挂生物膜的陶粒示意图；
[0031]图3渗滤生化处理单元总氮去除效果图；
[0032]图4是渗滤生化处理单元氨氮去除效果示意图；
[0033]图中：1、提升泵；2、电磁阀；3、风机；4、布水管；5、风管；6、封土层；7、鹅卵石层；8、陶粒层；9、粗砂层；10、细沙层；11、硝化承托层；12、硝化出水管；13、封土层；14、鹅卵石层；15、硝化系统电磁阀；16、石煤菱铁矿混合层；17、细沙层；18、承托层；19、布水管；20、集水池；21、反硝化出水管；22、反硝化电磁阀；
具体实施方式
[0034]为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本专利技术具体实施方式中的技术方案进行清楚、完整的描述，以进一步阐述本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于强化渗滤系统脱氮的渗滤生化处理系统，通过渗滤系统的硝化渗滤生化单元和反硝化渗滤生化单元完成脱氮作用；其特征在于：所述渗滤生化处理系统包括硝化集水池、硝化渗滤生化单元、反硝化集水池和反硝化渗滤生化单元。2.根据权利要求1所述的一种应用于强化渗滤系统脱氮的渗滤生化处理系统，其特征在于：所述硝化渗滤生化单元设置布水系统、供气系统和排水系统，废(污)水经布水系统均匀进入到反硝化集水池，自上而下通过的滤料层。3.根据权利要求2所述的一种应用于强化渗滤系统脱氮的渗滤生化处理系统，其特征在于：所述硝化渗滤生化单元的滤料层是由不同级配的中砂、粗砂、陶粒和鹅卵石按不同比例和分层组成。4.据权利要求3所述的一种应用于强化渗滤系统脱氮的渗滤生化处理系统，其特征在于：所述陶粒为免烧陶粒，包含的原料及重量份配比为：沸石粉15份；粉煤灰30份；水泥16份；方解石粉33份；石膏粉2份；木质磺酸钙1份；氧化铈3份。5.据权利要求4所述的一种应用于强化渗滤系统脱氮的渗滤生化处理系统，其特征在于：所述陶粒通过如下步骤制成：1)物料干拌：按重量百分比称量含沸石粉15份；粉煤灰30份；水泥16份；方解石粉33份；石膏粉2份；木质磺酸钙1份；氧化铈粉3份，加入球磨搅拌机，搅拌2～5min；2)造粒：将干物料装入造粒设备中，开启圆盘造粒机开始造粒，在造粒过程中，依据陶粒表面干湿情况，加入适当的水或干混合料，以陶...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱根萍，宁小飞，
申请(专利权)人：江西挺进环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：