申請日2013.10.10

　　公開(公告)日2014.03.12

　　IPC分類號C02F3/08

　　摘要

　　本實用新型公開了一種生物轉(zhuǎn)盤水處理系統(tǒng)，包括好氧生物轉(zhuǎn)盤和連接在好氧生物轉(zhuǎn)盤后的二沉池;其特征在于，所述好氧生物轉(zhuǎn)盤進(jìn)水端還設(shè)置有一個具有有蓋體進(jìn)行封閉的反硝化反應(yīng)池，所述反硝化反應(yīng)池內(nèi)設(shè)置有用于進(jìn)行反硝化反應(yīng)的生物轉(zhuǎn)盤，所述用于進(jìn)行反硝化反應(yīng)的生物轉(zhuǎn)盤整體淹沒于所述反硝化反應(yīng)池內(nèi)，所述二沉池出水處設(shè)置有電泵并連接有回流管道連通至所述反硝化反應(yīng)池的進(jìn)水端。本實用新型的生物轉(zhuǎn)盤水處理系統(tǒng)能夠取得好的脫氮水處理效果的同時，使得占地面積更小、并能減少了反應(yīng)器的使用，從而大大節(jié)省了基建費(fèi)用和電力消耗。此外，使用該水處理系統(tǒng)時，無需外加碳源或投加硫酸鹽，進(jìn)一步運(yùn)降低運(yùn)行費(fèi)用。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種生物轉(zhuǎn)盤水處理系統(tǒng)，包括好氧生物轉(zhuǎn)盤和連接在好氧生物轉(zhuǎn)盤后的二沉池;其特征在于，所述好氧生物轉(zhuǎn)盤進(jìn)水端還設(shè)置有一個具有有蓋體進(jìn)行封閉的反硝化反應(yīng)池，所述反硝化反應(yīng)池內(nèi)設(shè)置有用于進(jìn)行反硝化反應(yīng)的生物轉(zhuǎn)盤，所述用于進(jìn)行反硝化反應(yīng)的生物轉(zhuǎn)盤整體淹沒于所述反硝化反應(yīng)池內(nèi)，所述二沉池出水處設(shè)置有電泵并連接有回流管道連通至所述反硝化反應(yīng)池的進(jìn)水端。

　　2.如權(quán)利要求1所述的生物轉(zhuǎn)盤水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述回流管道上設(shè)置有流量控制閥。

　　3.如權(quán)利要求1所述的生物轉(zhuǎn)盤水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述反硝化反應(yīng)池的進(jìn)水端和出水端均位于池體頂部頂蓋所在位置。

　　說明書

　　一種生物轉(zhuǎn)盤水處理系統(tǒng)

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本實用新型涉及生物轉(zhuǎn)盤水處理的領(lǐng)域，具體涉及一種生物轉(zhuǎn)盤水處理系統(tǒng)。

　　背景技術(shù)

　　對有機(jī)氮化合物的進(jìn)行生物脫氮(以下簡稱：脫氮水處理)是為防止水體富營養(yǎng)化而對廢水進(jìn)行除氮的過程。脫氮水處理過程包括氨化、硝化和反硝化三個階段，其中反硝化也稱脫氮作用。在反硝化階段，反硝化細(xì)菌(利用硝酸鹽做為氮素營養(yǎng)的細(xì)菌、放線菌和霉菌，能進(jìn)行反硝化作用的只有少數(shù)細(xì)菌)在缺氧條件下，利用NO2-和NO3-為呼吸作用的最終電子受體，還原硝酸鹽，釋放出分子態(tài)氮(N2)或一氧化二氮(N2O)，該過程稱為反硝化作用或脫氮作用：NO3-→NO2-→N2↑。脫氮水處理過程中(氨化階段的)氨化作用和(反硝化階段的)反硝化作用的反應(yīng)速率比(硝化階段的)硝化作用要高得多，這樣，硝化作用成為整個反應(yīng)過程的制約階段。由于硝化菌生長速度緩慢，當(dāng)采用一般的懸浮生長系統(tǒng)進(jìn)行硝化處理時，一旦發(fā)生污泥流失現(xiàn)象，系統(tǒng)的處理能力難于在短時間內(nèi)得到恢復(fù)，因此，現(xiàn)在傾向于采用生物轉(zhuǎn)盤作為硝化處理裝置。

　　生物轉(zhuǎn)盤(RBC)，是由一系列平行的旋轉(zhuǎn)圓盤、轉(zhuǎn)動橫軸、動力及減速裝置和氧化槽等部分組成。當(dāng)圓盤面積的40%左右浸沒于污水時，盤片上的生物膜吸附污水中的有機(jī)物，圓盤轉(zhuǎn)動離開污水，生物膜上的固著水層從空氣中吸收氧，被稱之為好氧生物轉(zhuǎn)盤。

　　在生物轉(zhuǎn)盤中，由于微生物被固定在載體表面，使得水力停留時間與固體停留時間分離，因而利于增長速度很慢、世代期很長的微生物(如硝化菌)在其中生長繁殖，便于通過合理的運(yùn)行條件控制而實現(xiàn)廢水的硝化處理功能。目前，生物轉(zhuǎn)盤處理污水的工藝已經(jīng)較成熟，尤其對于污水中的有機(jī)物和氨氮等的去除在實踐中得到了很好的實現(xiàn)，但是反硝化效率不高，進(jìn)而導(dǎo)致脫氮效率降低。實踐表明，生物轉(zhuǎn)盤系統(tǒng)的有機(jī)物去除效果很好，所以反硝化反應(yīng)器中含碳量很低，反硝化過程除了要有硝酸鹽的同時，足夠的碳源也是必不可少的，故若要提高系統(tǒng)反硝化效果就需采用提高進(jìn)水營養(yǎng)COD(COD(Chemical Oxygen Demand)是以化學(xué)方法測量水樣中需要被氧化的還原性物質(zhì)的量，作為衡量水中有機(jī)物質(zhì)含量多少的指標(biāo))和NH4的方法來實現(xiàn)。

　　現(xiàn)有技術(shù)中提高生物轉(zhuǎn)盤脫氮水處理的反硝化效率的措施如下：

　　1、回流：將生物轉(zhuǎn)盤的出水回流至其進(jìn)水口處，但實驗結(jié)果表明，增加、取消回流生物轉(zhuǎn)盤的反硝化特性類似，這是因為反硝化過程除了要有硝酸鹽的同時，足夠的碳源也是必不可少的。而生物轉(zhuǎn)盤的COD去除率很高，出水中碳源含量很低，回流僅提供反硝化的硝酸鹽而沒有足夠的碳源作為電子供體�；亓髟俅翁幚硇Ч�不佳。

　　2、外加碳源：在生物轉(zhuǎn)盤進(jìn)水處外加碳源，雖然提高了反硝化效率，但是增加了運(yùn)行成本，增加了生物轉(zhuǎn)盤的有機(jī)負(fù)荷，增加了有機(jī)物氧化和硝化的需氧量，降低了生物轉(zhuǎn)盤去除有機(jī)物的效率。

　　3、在好氧生物轉(zhuǎn)盤后增設(shè)反硝化反應(yīng)器：在生物轉(zhuǎn)盤出水后反硝化裝置，但是由于生物轉(zhuǎn)盤很高的有機(jī)物去除效率，反硝化所需的碳源不足，同樣需要外加碳源，而在進(jìn)行了反硝化反應(yīng)之后，為了將剩余的外加碳源去除，需再增設(shè)一套去除有機(jī)物的反應(yīng)器(如采用三座生物轉(zhuǎn)盤處理的工藝措施)，該種處理工藝雖然去除有機(jī)物及脫氮效果很好，但工藝復(fù)雜，反應(yīng)器單元多，運(yùn)行繁瑣，成本高。

　　4、投加硫酸鹽：現(xiàn)有實驗表明，向生物轉(zhuǎn)盤中投加硫酸鹽，可以提高生物轉(zhuǎn)盤的反硝化效率，但是對于本身不含或含硫酸鹽量很低的的污水進(jìn)行處理，外加硫酸鹽不僅增加了運(yùn)行費(fèi)用，而且其過程中會產(chǎn)生有害氣體硫化氫，其毒性大，對水生生物具有較強(qiáng)的殺生能力，此外，含有硫化物的水體會同鐵類進(jìn)行反應(yīng)，腐蝕金屬管道。

　　綜上所述，現(xiàn)有生物轉(zhuǎn)盤生物轉(zhuǎn)盤脫氮水處理系統(tǒng)存在反硝化效率不高，進(jìn)而使得脫氮效率不高。現(xiàn)有技術(shù)中提高生物轉(zhuǎn)盤脫氮反硝化效率的措施存在以下缺陷：

　　1、回流再次處理效果不佳。

　　2、外加碳源或投加硫酸鹽，雖然提升了反硝化效率，但要增加了運(yùn)行成本，且會對脫氮水處理其它階段或設(shè)備帶來不利影響。

　　3、在好氧生物轉(zhuǎn)盤后增設(shè)反硝化反應(yīng)器，會導(dǎo)致去除有機(jī)物及脫氮工藝復(fù)雜，反應(yīng)器單元多，運(yùn)行繁瑣，成本高。

　　實用新型內(nèi)容

　　針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本實用新型所要解決的技術(shù)問題是：怎樣提供一種結(jié)構(gòu)更簡單、脫氮水處理過程中無需外加碳源或投加硫酸鹽，還能獲得更好處理效果的生物轉(zhuǎn)盤水處理系統(tǒng)。

　　為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用了以下的技術(shù)方案：

　　一種生物轉(zhuǎn)盤水處理系統(tǒng)，包括好氧生物轉(zhuǎn)盤和連接在好氧生物轉(zhuǎn)盤后的二沉池，其特征在于，所述好氧生物轉(zhuǎn)盤進(jìn)水端還設(shè)置有一個具有有蓋體進(jìn)行封閉的反硝化反應(yīng)池，所述反硝化反應(yīng)池內(nèi)設(shè)置有用于進(jìn)行反硝化反應(yīng)的生物轉(zhuǎn)盤，所述用于進(jìn)行反硝化反應(yīng)的生物轉(zhuǎn)盤整體淹沒于所述反硝化反應(yīng)池內(nèi)，所述二沉池出水處設(shè)置有電泵并連接有回流管道連通至所述反硝化反應(yīng)池的進(jìn)水端。

　　本實用新型的生物轉(zhuǎn)盤水處理系統(tǒng)，使用時，將反硝化反應(yīng)池設(shè)在了好氧生物轉(zhuǎn)盤前方，好氧生物轉(zhuǎn)盤出水經(jīng)過二沉池后回流到反硝化反應(yīng)池進(jìn)行反硝化反應(yīng)。這樣原污水直接進(jìn)入反硝化反應(yīng)池，可以為反硝化反應(yīng)池的硝態(tài)氮反硝化提供了足夠的碳源有機(jī)物，所以不需外加碳源，即可保證反硝化過程中水中C/N比的要求，反硝化處理能夠正常進(jìn)行。反硝化反應(yīng)池在好氧生物轉(zhuǎn)盤之前，由于反硝化反應(yīng)池中反硝化反應(yīng)的生物轉(zhuǎn)盤消耗了一部分碳源有機(jī)物，有利于減輕好氧生物轉(zhuǎn)盤的有機(jī)負(fù)荷，同時也減少了好氧生物轉(zhuǎn)盤中有機(jī)物氧化和硝化的需氧量。在該水處理系統(tǒng)中，反硝化反應(yīng)所產(chǎn)生的堿度可以補(bǔ)償硝化反應(yīng)消耗的部分堿度，因此，對含氮濃度不高的廢水可不必另行投堿來調(diào)節(jié)PH值。如上所述在該水處理系統(tǒng)中，反硝化反應(yīng)池能為反硝化提供足夠的碳源有機(jī)物作為電子供體，從而取得更好水處理效果。

　　作為改進(jìn)，所述回流管道上設(shè)置有流量控制閥。

　　這樣，可以根據(jù)實際情況，控制回流比，提高處理效果，具體實施時可以進(jìn)一步地在反硝化反應(yīng)池進(jìn)水端和二沉池出水端各設(shè)置用于檢測水中水質(zhì)參數(shù)(如碳含量參數(shù))的傳感器，將流量控制閥設(shè)置為電控式流量控制閥并連同傳感器一起連接到一控制中心上，進(jìn)而實現(xiàn)根據(jù)實際檢測情況對回流量的控制調(diào)整，確保處理效率達(dá)到最佳。

　　作為改進(jìn)，所述反硝化反應(yīng)池的進(jìn)水端和出水端均位于池體頂部頂蓋所在位置。

　　這樣，可以確保反硝化反應(yīng)池內(nèi)整體均充滿污水，避免頂部出現(xiàn)空隙，可以更好地產(chǎn)生缺氧環(huán)境，利于反硝化的進(jìn)行。

　　綜上所述，同現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的生物轉(zhuǎn)盤水處理系統(tǒng)能夠取得好的脫氮水處理效果的同時，使得占地面積更小、并能減少了反應(yīng)器的使用，從而大大節(jié)省了基建費(fèi)用和電力消耗。此外，使用該水處理系統(tǒng)時，無需外加碳源或投加硫酸鹽，進(jìn)一步運(yùn)降低運(yùn)行費(fèi)用。