【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及污水处理，具体涉及一种污水脱氮系统及脱氮方法。
技术介绍
1、目前在污水深度脱氮阶段主要采用异养反硝化生物脱氮工艺，多采用反硝化滤池的形式，利用滤料上附着的异养微生物分解代谢去除水中硝酸盐与亚硝酸盐。然而异养反硝化过程需要有机碳源作为电子供体进行氮还原，为了使tn达到排放要求，多数污水厂需要在脱氮工艺段投加乙酸钠、甲醇等有机物作为碳源，反硝化滤池的有机碳源几乎完全依赖于外部投加，使得污水脱氮处理成本提高。同时，投加有机碳源也使得深度脱氮与除碳难以兼顾，对滤池系统的运行提出了更高的要求，若控制不当，滤池出水存在cod超标风险，而脱氮后再设置cod去除工艺则大大增加运行与投资成本。硫自养反硝化是指某些微生物在缺氧或厌氧条件下，利用无机碳源（如co32-和hco3-等），以还原态硫（h2s、s2-、s2o32-、s0）为电子供体，完成反硝化的自养反硝化脱氮过程。与传统异养反硝化脱氮相比，具有无需投加有机碳源、处理成本与产泥量较低等特点，近年来成为行业研究与关注的热点。
2、硫自养反硝化常采用以硫磺作为主要材料制备的脱氮载体进行脱氮，目前常见的硫自养反硝化脱氮载体制备方法为湿式熔融水下造粒法，制备的载体一般为球型颗粒。使用这类载体的脱氮系统多与现有的异养反硝化滤池相似，载体被投加在滤池中，水流经过载体后，水中的硝酸盐氮、亚硝酸盐氮被附着在载体上的微生物反硝化还原为n2脱除，并且反应系统多采用上进水下出水的方式，利用布置较为紧密的载体，对水中的悬浮污染物进行截留，发挥一定的过滤作用。
3、现有硫自养脱
4、这些特点使得现有硫自养脱氮系统需要设置反洗泵、反洗水储池等设施，并且频繁进行驱氮操作。此外，硫自养反硝化过程会产生硫酸根，在硬度较高的水体中可能造成载体层板结，从而引起滤池系统短路、堵塞，水质变差，这将加大系统的反洗频率，增加系统的维护难度。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是开发一种无需设置反洗泵、反洗水储池等设施，降低驱氮频率的污水脱氮系统及脱氮方法。
2、本专利技术通过如下的技术方案实现：
3、一种污水脱氮系统，包括：
4、箱体；
5、载体上挡板及载体下挡板，均为孔板且上下设置于箱体内；
6、进水装置，向箱体内输送待处理废水；
7、清洗装置，对箱体及脱氮载体进行清洗；
8、其中，所述载体上挡板以上的箱体区域为清水区，所述清水区侧部的箱体上设有出水口；
9、所述载体上挡板和载体下挡板之间的箱体区域为脱氮反应区，所述脱氮反应区内填充有多个脱氮载体；
10、所述载体下挡板以下的箱体区域为进水区，所述进水装置与进水区连通，所述清洗装置包括与进水区连通的曝气机构及反洗排放管，所述反洗排放管上设有反洗排放阀。
11、可选的，所述进水装置包括进水池以及设于进水区的布水器，所述进水池与布水器通过管路连通，该管路上按照水流方向顺次设有进水泵和进水阀。
12、可选的，所述清洗装置还包括设于进水区的布气器，所述曝气机构与所述布气器之间连通有反洗进气管，所述反洗进气管上设有反洗进气阀。
13、可选的，所述脱氮反应区内填充有多个载体球，所述载体球包括球状的框架，所述脱氮载体填充于所述框架内。
14、可选的，所述框架的材质为pp、pe、pvc、abs中的一种，所述框架表面均匀分布有多个形状规则的布水口，所述布水口尺寸小于脱氮载体的尺寸。
15、可选的，所述载体球在脱氮反应区的装填量为脱氮反应区体积的50%~90%。
16、一种污水脱氮系统的脱氮方法，包括如下步骤：
17、s1.将待处理的废水储存在进水装置中，废水输入进水区并向上流动；
18、s2.废水向上流动进入脱氮反应区时，废水中no3-被附着生长于脱氮载体上的微生物还原为n2，从而完成生物脱氮；
19、s3.废水经过脱氮反应区后继续向上进入清水区，最终经出水口排出；
20、s4.进行清洗作业时，首先打开反洗排放阀，通过控制反洗排放阀的开度控制箱体内液位的下降速度，清水区内的处理后的废水在重力作用下，向下冲刷脱氮反应区及载体球，同时将进水区内沉积的污染物一并冲洗通过反洗排放管排出；
21、s5.当箱体内液位降低至载体上挡板处时，控制并调整反洗排放阀开度，使得液位降低速度变缓，同时开启曝气机构向箱体内曝气，上升的气体会对脱氮反应区内的脱氮载体进行擦洗，清洗附着的污染物以及老化的生物膜，同时废水上部与大气接触的液面受曝气气体的影响剧烈抖动，随着液面的不断下降，液面经过脱氮反应区时，对脱氮反应区内的脱氮载体进行自上而下的进一步强化清洗；
22、s6.当箱体内液位降低至载体下挡板处时，关闭曝气机构，控制反洗排放阀使得其开度调整至最大，箱体中剩余的清洗废水快速通过反洗排放管排出，箱体排空后关闭反洗排放阀，可开始新一周期的污水脱氮作业；
23、其中，所述步骤s1~s3中废水在脱氮反应区内的反应时间为15~60 min。
24、可选的，所述步骤s1~s3中废水在箱体内向上流动的上升流速为2~10 m/h。
25、可选的，所述步骤s4中箱体内液位降低速度控制在10~50 mm/s。
26、可选的，所述步骤s5中箱体内液位降低速度控制在5~20 mm/s，曝气机构的曝气强度控制在10~25 l/（m2·s），曝气时间为50~400 s。
27、本专利技术的有益效果是：
28、采用球状框架装填载体材料，形成一个个微型的反应单元，并将这些单元装填在脱氮反应区中，使得脱氮载体在脱氮反应区内呈松散分布，相较于传统以石英砂、陶粒或球型硫自养填料更不容易发生堵塞；
29、采用向上进水，可以使得脱氮载体表面附着的大部分气泡随水流冲出系统，降低系统驱氮频率；
30、无需设置反洗泵、反洗水储池等设施，可利用清水区的存水及其重力进行清洗，简化清洗维护工艺，节约了清洗用水，在气洗的过程中，配合液位控制，利用液面气体的剧烈扰动，强化脱氮载体的清洗效果，随着液位气液界面的不断降低，自上而下地逐层清洗，可提升脱氮系统载体清洗效果，提升清洗效率。
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1.一种污水脱氮系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的污水脱氮系统，其特征在于，所述进水装置包括进水池以及设于进水区的布水器，所述进水池与布水器通过管路连通，该管路上按照水流方向顺次设有进水泵和进水阀。
3.根据权利要求1所述的污水脱氮系统，其特征在于，所述清洗装置还包括设于进水区的布气器，所述曝气机构与所述布气器之间连通有反洗进气管，所述反洗进气管上设有反洗进气阀。
4.根据权利要求1所述的污水脱氮系统，其特征在于，所述脱氮反应区内填充有多个载体球，所述载体球包括球状的框架，所述脱氮载体填充于所述框架内。
5.根据权利要求4所述的污水脱氮系统，其特征在于，所述框架的材质为PP、PE、PVC、ABS中的一种，所述框架表面均匀分布有多个形状规则的布水口，所述布水口尺寸小于脱氮载体的尺寸。
6.根据权利要求4所述的污水脱氮系统，其特征在于，所述载体球在脱氮反应区的装填量为脱氮反应区体积的50%~90%。
7.一种如权利要求1~6任意一项所述的污水脱氮系统的脱氮方法，其特征在于，包括如下步骤：
<...【技术特征摘要】
1.一种污水脱氮系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的污水脱氮系统，其特征在于，所述进水装置包括进水池以及设于进水区的布水器，所述进水池与布水器通过管路连通，该管路上按照水流方向顺次设有进水泵和进水阀。
3.根据权利要求1所述的污水脱氮系统，其特征在于，所述清洗装置还包括设于进水区的布气器，所述曝气机构与所述布气器之间连通有反洗进气管，所述反洗进气管上设有反洗进气阀。
4.根据权利要求1所述的污水脱氮系统，其特征在于，所述脱氮反应区内填充有多个载体球，所述载体球包括球状的框架，所述脱氮载体填充于所述框架内。
5.根据权利要求4所述的污水脱氮系统，其特征在于，所述框架的材质为pp、pe、pvc、abs中的一种，所述框架表面均匀分布有多个形状规则的布水口，所述布水口尺寸小于脱...
【专利技术属性】
技术研发人员：佟庆远，张鹤清，孙磊，田彩星，于金旗，杨童，张文强，薛松，张勤，
申请(专利权)人：中建环能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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