專(zhuān)利名稱(chēng)：內(nèi)循環(huán)硝化濾池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種內(nèi)循環(huán)硝化濾池。
背景技術(shù)：
高濃度NH3-N廢水的有效處理一直是污水處理行業(yè)的難點(diǎn)。目前，高濃度NH3-N廢水的處理方法主要為:當(dāng)廢水NH3-N濃度在1000mg/L以上時(shí)，通常采用吹脫法+生化法，當(dāng)廢水NH3-N濃度在500 600mg/L以下時(shí)，直接采用生化法進(jìn)行處理。其中生化法是廢水中NH3-N得到深度去除的必需途徑。吹脫法是通過(guò)向廢水中加入大量堿性物質(zhì)(如NaOH、石灰)等，將廢水PH值調(diào)整至10以上，此時(shí)水中NH3-N 大部分以游離態(tài)NH3的形式存在，再向廢水中通入大量空氣或?qū)U水加壓送入吹脫塔，使其中NH3以氣體形式逸出，從而達(dá)到NH3-N去除的目的，但通常還需向出水中再次加入酸性物質(zhì)(如H2S04等)將PH值回調(diào)至中性左右。吹脫法只適用于NH3-N濃度在1000mg/L以上的廢水，其出水中剩余NH3-N濃度通常在500 600mg/L以上，需繼續(xù)采用生化法對(duì)剩余NH3-N進(jìn)行深度去除。生化法即利用硝化細(xì)菌將廢水中NH3-N轉(zhuǎn)化為N03-N的方法。生化法反應(yīng)器較多，其中硝化效果穩(wěn)定、負(fù)荷高的為曝氣生物濾池。硝化細(xì)菌附著生長(zhǎng)在曝氣生物濾池中的濾料上，形成生物膜，通常能達(dá)到很高的硝化細(xì)菌量，使其硝化容積負(fù)荷要大大高于活性污泥法反應(yīng)器。但傳統(tǒng)的曝氣生物濾池存在如下問(wèn)題:(I)受傳統(tǒng)曝氣生物濾池承受的硝化容積負(fù)荷限制，當(dāng)進(jìn)水NH3-N濃度超過(guò)400mg/L時(shí)，其水流上升流速將低于lm/h，如此低的上升流速將導(dǎo)致:a.在低濾速的水流環(huán)境下，附著生長(zhǎng)在濾料表面的硝化細(xì)菌形成的生物膜結(jié)構(gòu)松散，無(wú)法與濾料表面緊密附著；b.進(jìn)水中的懸浮物將被大量的截留在濾池底部，無(wú)法隨水流到達(dá)上層濾層，底部濾層快速堵塞，濾池需頻繁反沖洗；c.硝化細(xì)菌生長(zhǎng)周期長(zhǎng)，頻繁的反沖洗導(dǎo)致硝化細(xì)菌還未在濾料表面大量生長(zhǎng)即在反沖洗過(guò)程脫落，流出濾池，致使濾池內(nèi)硝化細(xì)菌量不能大量繁殖，硝化負(fù)荷無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)；(2)當(dāng)進(jìn)水NH3-N濃度高于300mg/L時(shí)，水中的NH3-N會(huì)對(duì)微生物細(xì)菌產(chǎn)生毒性，抑制其生長(zhǎng)繁殖，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓；(3)為保證濾池能自動(dòng)控制運(yùn)行，其配套控制閥門(mén)繁多，通常有正常進(jìn)水閥門(mén)、反沖洗進(jìn)水閥門(mén)、反沖洗排水閥門(mén)、反沖洗進(jìn)氣閥門(mén)等，所有閥門(mén)均需納入自動(dòng)控制系統(tǒng)，大大增加了濾池運(yùn)行的復(fù)雜性。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種用于對(duì)高濃度NH3-N廢水進(jìn)行深度硝化處理的內(nèi)循環(huán)硝化濾池，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，效果穩(wěn)定，操作方便，解決了現(xiàn)有傳統(tǒng)曝氣生物濾池在處理高濃度NH3-N廢水時(shí)存在的種種問(wèn)題。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明內(nèi)循環(huán)硝化濾池，包括池體，在池體中設(shè)有分割墻將池體分為過(guò)濾池和循環(huán)池，其中所述循環(huán)池和進(jìn)水管道相連接，所述過(guò)濾池內(nèi)設(shè)有過(guò)濾層，所述過(guò)濾層將所述過(guò)濾池分為氣水分配區(qū)和出水緩沖區(qū)，所述氣水分配區(qū)的底部和所述過(guò)濾池的底部通過(guò)循環(huán)管道進(jìn)行相通，所述氣水分配區(qū)還通過(guò)進(jìn)氣管道和鼓風(fēng)機(jī)的氣體出口相連，所述出水緩沖區(qū)和所述循環(huán)池相通，所述進(jìn)水管道上連接有用于將水送入循環(huán)池的進(jìn)水泵，所述循環(huán)管道上連接有用于將所述循環(huán)池內(nèi)的水送入所述過(guò)濾池的循環(huán)水泵；進(jìn)一步地，所述出水緩沖區(qū)外側(cè)設(shè)有與所述出水緩沖區(qū)相通的反洗排水渠道，所述循環(huán)池外側(cè)設(shè)有與所述循環(huán)池相通的出水渠道。特別地，所述循環(huán)池內(nèi)設(shè)有循環(huán)導(dǎo)流板。優(yōu)選地，所述循環(huán)水泵的流量是所述進(jìn)水水泵流量的5至10倍。進(jìn)一步地，所述過(guò)濾層包括承托層和設(shè)置在所述承托層上的濾料層以及設(shè)置在所述承托層下方的長(zhǎng)柄濾頭和濾板。進(jìn)一步地，所述反洗排水渠道連接反沖洗排水管，所述反洗排水管上設(shè)有反洗排水閥門(mén)。本發(fā)明內(nèi)循環(huán)硝化濾池，設(shè)置了循環(huán)池和循環(huán)水泵，進(jìn)水量穩(wěn)定，濾速高，硝化細(xì)菌形成生物膜在濾料表面附著緊密，不易脫落；進(jìn)水中的懸浮物不易在濾料層底部堵塞，反沖洗頻率低；本發(fā)明內(nèi) 循環(huán)硝化濾池，對(duì)高濃度NH3-N的進(jìn)水進(jìn)行稀釋?zhuān)苊饬藢?duì)微生物產(chǎn)生
毒性；本發(fā)明內(nèi)循環(huán)硝化濾池，只有反沖洗排水閥門(mén)需自動(dòng)控制，控制閥門(mén)少，操作簡(jiǎn)單；本內(nèi)循環(huán)硝化濾池中循環(huán)水泵、鼓風(fēng)機(jī)同時(shí)作為反沖洗水泵和反沖洗鼓風(fēng)機(jī)。本發(fā)明內(nèi)循環(huán)硝化濾池，氧利用率高，節(jié)約能耗；內(nèi)循環(huán)的設(shè)置，濾池的進(jìn)水在濾池中通常需要經(jīng)過(guò)5-10次的循環(huán)才能完全流出濾池，每一次循環(huán)水中溶解氧都要從下至上與濾料層表面生物膜進(jìn)行一次動(dòng)態(tài)接觸，故濾池出水中溶解氧能得到多次利用，從而提高了系統(tǒng)的氧利用率，節(jié)約能耗。


圖1是本發(fā)明內(nèi)循環(huán)硝化濾池的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。如圖1所示，本實(shí)施例循環(huán)硝化濾池，包括池體1，在池體中設(shè)有分割墻將池體分為過(guò)濾池和循環(huán)池8，其中所述循環(huán)池和進(jìn)水管道16相連接，所述過(guò)濾池內(nèi)設(shè)有過(guò)濾層，所述過(guò)濾層將所述過(guò)濾池分為氣水分配區(qū)2和出水緩沖區(qū)7，所述氣水分配區(qū)的底部和所述過(guò)濾池的底部通過(guò)循環(huán)管道15進(jìn)行相通，所述氣水分配區(qū)還通過(guò)進(jìn)氣管道17和鼓風(fēng)機(jī)14的氣體出口相連，所述出水緩沖區(qū)和所述循環(huán)池相通，所述進(jìn)水管道上連接有用于將水送入循環(huán)池的進(jìn)水泵12，所述循環(huán)管道上連接有用于將所述循環(huán)池內(nèi)的水送入所述過(guò)濾池的循環(huán)水泵13 ；
進(jìn)一步地，所述出水緩沖區(qū)外側(cè)設(shè)有與所述出水緩沖區(qū)相通的反洗排水渠道10，所述循環(huán)池外側(cè)設(shè)有與所述循環(huán)池相通的出水渠道9，所訴出水渠道和出水管道18相連。特別地，所述循環(huán)池內(nèi)設(shè)有循環(huán)導(dǎo)流板11。優(yōu)選地，所述循環(huán)水泵的流量是所述進(jìn)水水泵流量的5至10倍。進(jìn)一步地，所述過(guò)濾層包括承托層5和設(shè)置在所述承托層上的濾料層6以及設(shè)置在所述承托層下方的長(zhǎng)柄濾頭3和濾板4。進(jìn)一步地，所述反洗排水渠道連接反沖洗排水管19，所述反洗排水管上設(shè)有反洗排水閥門(mén)20。 本實(shí)施例在使用過(guò)程中，經(jīng)過(guò)進(jìn)水泵12加壓的待處理廢水首先進(jìn)入循環(huán)池8下部，并與在循環(huán)導(dǎo)流板11作用下形成推流狀態(tài)的循環(huán)水混合，再通過(guò)循環(huán)水泵13加壓進(jìn)入氣水分配區(qū)2，同時(shí)，鼓風(fēng)機(jī)14將硝化所需空氣送入氣水分配區(qū)2，通過(guò)長(zhǎng)柄濾頭4，混合水、空氣均勻進(jìn)入濾料層6，水中的NH3-N在此與濾料表面由硝化細(xì)菌形成的生物膜充分接觸并在硝化反應(yīng)下得到去除。此時(shí)反沖洗排水閥20為關(guān)閉狀態(tài)，通過(guò)濾料層6的出水進(jìn)入出水緩沖區(qū)7后直接進(jìn)入循環(huán)池8上部，在此，一部分與進(jìn)水泵12等流量的出水將進(jìn)入出水渠道9，并通過(guò)出水管道18排出，其余部分將作為循環(huán)水在循環(huán)導(dǎo)流板11作用下推流進(jìn)入循環(huán)池8下部，與待處理進(jìn)水混合，并再次通過(guò)循環(huán)水泵13進(jìn)入氣水分配區(qū)，進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)。循環(huán)池8內(nèi)的下向推流流態(tài)和循環(huán)水泵13的大流量回流保證了進(jìn)入循環(huán)池8下部的待處理進(jìn)水不會(huì)在循環(huán)池8內(nèi)形成短流，保證所有進(jìn)水都能進(jìn)入濾料層6得到有效處理。當(dāng)本內(nèi)循環(huán)硝化濾池反沖洗時(shí)，進(jìn)水泵12停止工作，反沖洗排水閥20打開(kāi)，同時(shí)循環(huán)水泵13、鼓風(fēng)機(jī)14按設(shè)定工況調(diào)整工作頻率和工作臺(tái)數(shù)，此時(shí)，循環(huán)池8內(nèi)儲(chǔ)存水作為反沖洗水進(jìn)入濾料層6、出水緩沖區(qū)7，再進(jìn)入反沖洗排水渠道10，隨后通過(guò)反沖洗排水閥門(mén)20、反沖洗排水管道19排出。本發(fā)明內(nèi)循環(huán)硝化濾池有以下有益效果:1.進(jìn)水流量穩(wěn)定，濾速高，硝化細(xì)菌形成生物膜在濾料表面附著緊密，不易脫落；進(jìn)水中的懸浮物不易在濾料層底部堵塞，反沖洗頻率低。本內(nèi)循環(huán)硝化濾池設(shè)置了獨(dú)特的循環(huán)池和循環(huán)水泵，通過(guò)濾料層的流量由循環(huán)水泵控制，根據(jù)進(jìn)水NH3-N濃度不同，循環(huán)水泵流量通常為進(jìn)水泵流量的5 10倍，濾料層內(nèi)濾速能達(dá)到5 10m/h，根據(jù)需要還可以更高。濾料表面的生物膜始終處于高速水流沖刷的環(huán)境中，其與濾料表面附著緊密，在反沖洗過(guò)程中不易脫落，使濾池內(nèi)硝化細(xì)菌量保持穩(wěn)定，從而保證穩(wěn)定的硝化能力。另外，在高濾速的條件下，進(jìn)水中的SS不會(huì)在濾料層底部淤積，而是隨高速水流在濾料層中自下向上移動(dòng)，形成深層過(guò)濾狀態(tài)，使濾池堵塞周期大大延長(zhǎng)，降低了濾池反沖洗頻率。由于硝化細(xì)菌生長(zhǎng)周期長(zhǎng)，低反沖洗頻率有利于其充分繁殖，形成厚實(shí)的生物膜，在濾料層中保持較聞的污泥濃度，為提聞系統(tǒng)的硝化負(fù)荷提供保證。2.進(jìn)水高濃度NH3-N得到稀釋?zhuān)杀苊鈱?duì)微生物產(chǎn)生毒性。本內(nèi)循環(huán)硝化濾池外部進(jìn)水首先通過(guò)進(jìn)水泵進(jìn)入循環(huán)池底部，與循環(huán)水混合，由于循環(huán)水流量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于進(jìn)水流量，故其中高濃度NH3-N可在循環(huán)池得到稀釋?zhuān)♂尯蟮幕旌纤偻ㄟ^(guò)循環(huán)泵以穩(wěn)定的流量連續(xù)進(jìn)入氣水分配區(qū)，再穿過(guò)長(zhǎng)柄濾頭進(jìn)入濾料層，從而避免了高濃度NH3-N對(duì)微生物產(chǎn)生毒性，使系統(tǒng)能穩(wěn)定運(yùn)行。3.只有反沖洗排水閥門(mén)需自動(dòng)控制，控制閥門(mén)少，操作簡(jiǎn)單。本內(nèi)循環(huán)硝化濾池中循環(huán)水泵、鼓風(fēng)機(jī)同時(shí)作為反沖洗水泵和反沖洗鼓風(fēng)機(jī)。循環(huán)水泵通常為2 3臺(tái)，變頻控制，正常工作時(shí)I 2臺(tái)啟動(dòng)，通過(guò)變頻維持需要的流量(通常為低頻率運(yùn)行)，反沖洗時(shí)2 3臺(tái)同時(shí)工作，維持反沖洗需要流量，且兩種工況共用同一進(jìn)水管道，無(wú)需設(shè)置傳統(tǒng)濾池中的進(jìn)水管道上的控制閥門(mén)和反沖洗進(jìn)水管道上的控制閥門(mén)；同樣，鼓風(fēng)機(jī)的設(shè)置也是如此，正常曝氣時(shí)I 2臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)低頻率運(yùn)行，反沖洗時(shí)2 3臺(tái)運(yùn)行，兩種工況共用同一進(jìn)氣管道進(jìn)入氣水分配區(qū)，通過(guò)長(zhǎng)柄濾頭進(jìn)行氣水分配，無(wú)需設(shè)置傳統(tǒng)濾池中的反沖洗控制閥門(mén)。故通過(guò)水泵/風(fēng)機(jī)流量與數(shù)量的搭配，本內(nèi)循環(huán)硝化濾池只需設(shè)置反沖洗排水控制閥門(mén)，自動(dòng)控制操作復(fù)雜程度較傳統(tǒng)濾池大大降低，操作簡(jiǎn)單。4.氧利用率高，節(jié)約能耗。濾池出水中溶解氧通常較高，在4 6mg/L，甚至更高，在本內(nèi)循環(huán)硝化濾池中，由于內(nèi)循環(huán)的設(shè)置，濾池的進(jìn)水在濾池中通常需經(jīng)過(guò)5 10次的循環(huán)才能完全流出濾池，每一次循環(huán)水中溶解氧都要從下至上與濾料層表面生物膜進(jìn)行一次動(dòng)態(tài)接觸，故濾池出水中溶解氧能得到多次利用，從而提高了系統(tǒng)的氧利用率，節(jié)約能耗。以上，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)`范圍應(yīng)該以權(quán)利要求所界定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)循環(huán)硝化池，包括池體，其特征在于:在池體中設(shè)有分割墻將池體分為過(guò)濾池和循環(huán)池，其中所述循環(huán)池和進(jìn)水管道相連接，所述過(guò)濾池內(nèi)設(shè)有過(guò)濾層，所述過(guò)濾層將所述過(guò)濾池分為氣水分配區(qū)和出水緩沖區(qū)，所述氣水分配區(qū)的底部和所述過(guò)濾池的底部通過(guò)循環(huán)管道進(jìn)行相通，所述氣水分配區(qū)還通過(guò)進(jìn)氣管道和鼓風(fēng)機(jī)的氣體出口相連，所述出水緩沖區(qū)和所述循環(huán)池相通，所述進(jìn)水管道上連接有用于將水送入循環(huán)池的進(jìn)水泵，所述循環(huán)管道上連接有用于將所述循環(huán)池內(nèi)的水送入所述過(guò)濾池的循環(huán)水泵； 進(jìn)一步地，所述出水緩沖區(qū)外側(cè)設(shè)有與所述出水緩沖區(qū)相通的反洗排水渠道，所述循環(huán)池外側(cè)設(shè)有與所述循環(huán)池相通的出水渠道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)循環(huán)硝化池，其特征在于:所述循環(huán)池內(nèi)設(shè)有循環(huán)導(dǎo)流板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)循環(huán)硝化濾池，其特征在于:所述循環(huán)水泵的流量是所述進(jìn)水水泵流量的5至10倍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)循環(huán)硝化濾池，其特征在于:所述過(guò)濾層包括承托層和設(shè)置在所述承托層上的濾料層以及設(shè)置在所述承托層下方的長(zhǎng)柄濾頭和濾板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)循環(huán)硝化濾池，其特征在于:所述反洗排水渠道連接反沖洗排水管，所述反洗排水 管上設(shè)有反洗排水閥門(mén)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種內(nèi)循環(huán)硝化濾池，主要為了提供一種有效地對(duì)高濃度NH3-N廢水進(jìn)行深度硝化處理的內(nèi)循環(huán)硝化濾池。本發(fā)明內(nèi)循環(huán)硝化濾池，包括池體，在池體中設(shè)有分割墻將池體分為過(guò)濾池和循環(huán)池，其中所述循環(huán)池和進(jìn)水管道相連接，所述過(guò)濾池內(nèi)設(shè)有過(guò)濾層，所述過(guò)濾層將所述過(guò)濾池分為氣水分配區(qū)和出水緩沖區(qū)，所述氣水分配區(qū)的底部和所述過(guò)濾池的底部通過(guò)循環(huán)管道進(jìn)行相通，所述氣水分配區(qū)還通過(guò)進(jìn)氣管道和鼓風(fēng)機(jī)的氣體出口相連，所述出水緩沖區(qū)和所述循環(huán)池相通。本發(fā)明內(nèi)循環(huán)硝化濾池，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，效果穩(wěn)定，操作方便，解決了現(xiàn)有傳統(tǒng)曝氣生物濾池在處理高濃度NH3-N廢水時(shí)存在的種種問(wèn)題。
文檔編號(hào)C02F3/10GK103112944SQ201310052159
公開(kāi)日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2013年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月18日
發(fā)明者甘露, 劉通, 張偉 申請(qǐng)人:中冶華天南京工程技術(shù)有限公司