公布日：2023.09.29
申請日：2023.04.19
分類號：C02F3/28(2023.01)I;C02F3/34(2023.01)I
摘要
本發(fā)明提供了一種反硝化生物濾池，包括濾池主體，濾池主體中設有水平設置的濾板，濾板的上部支撐有重質(zhì)生物陶粒濾料和輕質(zhì)聚苯乙烯濾料，頂部有攔截篩網(wǎng)和壓頂蓋板，防止濾料流失，濾頭均勻分布在濾板上，濾池主體的下部一側設有進水管，并能補充碳源，上部一側設有出水管，出水管連通至反洗廢水池。本發(fā)明的有益效果在于：通過反硝化細菌的新陳代謝作用，能降低硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮的濃度，從而降低總氮濃度，重質(zhì)生物陶粒濾料可可將脫穩(wěn)膠體及懸浮固體截流并形成生物絮體，反沖洗后可良好的去除截留污泥，并保持濾料上最小的生物膜；輕質(zhì)聚苯乙烯濾料表面有大量微孔，內(nèi)部孔隙率高，可為微生物生長繁殖提供更廣闊空間；提高濾池脫氮效率。
權利要求書
1.一種反硝化生物濾池，其特征在于，包括濾池主體，所述濾池主體中設有水平設置的濾板，所述濾板的上部支撐有濾料，濾頭均勻分布在濾板上，所述濾池主體的下部一側設有進水管，并能補充碳源，上部一側設有出水管，所述出水管連通至反洗廢水池。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種反硝化生物濾池，其特征在于，其工藝方法為：在濾池主體中裝填一定數(shù)量粒徑較小的重質(zhì)生物陶粒濾料和輕質(zhì)聚苯乙烯濾料，隨著濾池主體的運行，濾料表面生長高活性的生物膜；污水流經(jīng)時，池內(nèi)呈缺氧狀態(tài)，這種工況下反硝化菌將硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮還原為氮氣溢出，由于經(jīng)二級生化處理后，污水中殘留碳源均為難生物利用有機物，該反應需不斷外加碳源；同時，利用濾料粒徑較小的特點及生物膜的生物絮凝作用，截留污水中的懸浮物，且保證脫落的生物膜不會隨水漂出；運行一定時間后，因生物膜的增長，水頭損失將逐漸增加，對濾池進行反沖洗，釋放截留的懸浮物以及更新生物膜。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種反硝化生物濾池，其特征在于，濾池內(nèi)設置雙層濾料，下層為重質(zhì)生物陶粒濾料，上層為輕質(zhì)聚苯乙烯濾料，頂部有機玻璃鋼蓋板壓頂；所述重質(zhì)生物陶粒濾料為膨潤土燒結，粒徑為2～3，總高度為2.2m，體積為79.2m3；所述輕質(zhì)聚苯乙烯濾料為EPS泡沫顆粒，粒徑為4～6，總高度為1.5m，體積為54.0m3。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種反硝化生物濾池，其特征在于，所述反沖洗水流速V為16～20m/h，反沖洗氣氣量Va為100～120Nm/h。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種反硝化生物濾池，其特征在于，所述反沖洗包括氣水清洗和漂洗，其中，氣水清洗包括氣洗、水氣同時洗和水洗。
6.根據(jù)權利要求5所述的一種反硝化生物濾池，其特征在于，所述氣水清洗用于實現(xiàn)濾料松動和濾料顆粒間的摩擦，剝離濾料上的物質(zhì)；懸浮物由濾料表面脫離進入到水內(nèi)，然后通過漂洗使之進入到反洗廢水渠，再流入到反洗廢水池；反洗階段去除截留的污泥，通過連續(xù)的曝氣擦洗及水洗，促進存在于上層水中的SS的去除，同時確保生物濾池轉(zhuǎn)換到工作模式時，出水達到標準。
7.根據(jù)權利要求5所述的一種反硝化生物濾池，其特征在于，所述漂洗用于去除脫落的污泥，通過氣水反洗將污泥帶到上層的上面，從而很容易去除，同時確保生物濾池轉(zhuǎn)換到工作模式時，出水滿足標準。
8.根據(jù)權利要求1所述的一種反硝化生物濾池，其特征在于，所述反硝化生物濾池設有6座，單池最大處理能力380m3/h，每座濾池面積36.0m3，過濾速度10.8m/h，NO3-N負荷0.7kg/(m3·d)。
9.根據(jù)權利要求1所述的一種反硝化生物濾池，其特征在于，所述反硝化生物濾池設有運運行模式和停止模式，所述運行模式是濾池通常的操作運行模式，在這個模式中，濾池將正常的進行過濾運行，并間隔的進行沖洗操作；過濾過程中，轉(zhuǎn)到停止模式，濾池關閉進水氣動蝶閥，不進行過濾運行，操作員能在PLC/DCS上進行操作；反洗過程中，轉(zhuǎn)到停止模式，濾池關閉相關閥門、反洗風機、反洗水泵，停止反洗，操作員能在PLC/DCS上進行操作。
10.根據(jù)權利要求9所述的一種反硝化生物濾池，其特征在于，所述運行模式中，濾池處于以下三種過程狀態(tài)：一、過濾；進水氣動蝶閥打開，反硝化生物濾池進行過濾運行；二、沖洗；在沖洗情況下，過濾處于以下二個狀態(tài)之一：沖洗準備：檢測沖洗條件，觸發(fā)后降水位；沖洗：根據(jù)沖洗流程進行氣洗、氣水聯(lián)洗和水洗；三、故障；以下任何一個故障觸發(fā)，濾池將處于故障狀態(tài)，濾池將不能進行運行過濾，操作員根據(jù)情況將濾池轉(zhuǎn)入停止模式；進水氣動蝶閥故障；反洗過程中出現(xiàn)故障。
發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明公開了一種反硝化生物濾池。
具體方案如下：
一種反硝化生物濾池，其特征在于，包括濾池主體，所述濾池主體中設有水平設置的濾板，所述濾板的上部支撐有濾料，濾頭均勻分布在濾板上，所述濾池主體的下部一側設有進水管，并能補充碳源，上部一側設有出水管，所述出水管連通至反洗廢水池。
作為本發(fā)明的進一步改進，在濾池主體中裝填一定數(shù)量粒徑較小的粒狀濾料，下層為重質(zhì)生物陶粒濾料，上層為輕質(zhì)聚苯乙烯濾料，頂部有機玻璃鋼蓋板壓頂，隨著濾池主體的運行，濾料表面生長高活性的生物膜；污水流經(jīng)時，池內(nèi)呈缺氧狀態(tài)，這種工況下反硝化菌將硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮還原為氮氣溢出，由于經(jīng)二級生化處理后，污水中殘留碳源均為難生物利用有機物，該反應需不斷外加碳源；同時，利用濾料粒徑較小的特點及生物膜的生物絮凝作用，截留污水中的懸浮物，且保證脫落的生物膜不會隨水漂出；運行一定時間后，因生物膜的增長，水頭損失將逐漸增加，對濾池進行反沖洗，釋放截留的懸浮物以及更新生物膜。
作為本發(fā)明的進一步改進，所述重質(zhì)生物陶粒濾料為膨潤土燒結，粒徑為2～3，總高度為2.2m，體積為79.2m3。所述輕質(zhì)聚苯乙烯濾料為EPS泡沫顆粒，粒徑為4～6，總高度為1.5m，體積為54.0m3。
作為本發(fā)明的進一步改進，所述反沖洗水流速V為16～20m/h，反沖洗氣氣量Va為100～120Nm/h。
作為本發(fā)明的進一步改進，所述反沖洗包括氣水清洗和漂洗，其中，氣水清洗包括氣洗、水氣同時洗和水洗。
作為本發(fā)明的進一步改進，所述氣水清洗用于實現(xiàn)濾料松動和濾料顆粒間的摩擦，剝離濾料上的物質(zhì)；懸浮物由濾料表面脫離進入到水內(nèi)，然后通過漂洗使之進入到反洗廢水渠，再流入到反洗廢水池；反洗階段去除截留的污泥，通過連續(xù)的曝氣擦洗及水洗，促進存在于上層水中的SS的去除，同時確保生物濾池轉(zhuǎn)換到工作模式時，出水達到標準。
作為本發(fā)明的進一步改進，所述漂洗用于去除脫落的污泥，通過氣水反洗將污泥帶到上層的上面，從而很容易去除，同時確保生物濾池轉(zhuǎn)換到工作模式時，出水滿足標準。
作為本發(fā)明的進一步改進，所述反硝化生物濾池設有6座，單池最大處理能力380m3/h，每座濾池面積36.0m3，過濾速度10.8m/h，NO3-N負荷0.7kg/(m3·d)。
作為本發(fā)明的進一步改進，所述反硝化生物濾池設有運行模式和停止模式，所述運行模式是濾池通常的操作運行模式，在這個模式中，濾池將正常的進行過濾運行，并間隔的進行沖洗操作；過濾過程中，轉(zhuǎn)到停止模式，濾池關閉進水氣動蝶閥，不進行過濾運行，操作員能在PLC/DCS上進行操作；反洗過程中，轉(zhuǎn)到停止模式，濾池關閉相關閥門、反洗風機、反洗水泵，停止反洗，操作員能在PLC/DCS上進行操作。
作為本發(fā)明的進一步改進，所述運行模式中，濾池處于以下三種過程狀態(tài)：
一、過濾；進水氣動蝶閥打開，反硝化生物濾池進行過濾運行；
二、沖洗；在沖洗情況下，過濾處于以下二個狀態(tài)之一：
沖洗準備：檢測沖洗條件，觸發(fā)后降水位；
沖洗：根據(jù)沖洗流程進行氣洗、氣水聯(lián)洗和水洗；
三、故障；以下任何一個故障觸發(fā)，濾池將處于故障狀態(tài)，濾池將不能進行運行過濾操作員根據(jù)情況將濾池轉(zhuǎn)入停止模式；
進水氣動蝶閥故障；
反洗過程中出現(xiàn)故障。
本發(fā)明的有益效果在于：通過反硝化細菌的新陳代謝作用，能降低硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮的濃度，從而降低總氮濃度，可將脫穩(wěn)膠體及懸浮固體截流并形成生物絮體；反沖洗后可良好的去除截留污泥，并保持濾料上最小的生物膜；輕質(zhì)聚苯乙烯濾料表面有大量微孔，內(nèi)部孔隙率高，可為微生物生長繁殖提供更廣闊空間；提高濾池脫氮效率。
（發(fā)明人：肖航）
