公布日：2022.05.13
申請日：2022.04.18
分類號：C02F3/30(2006.01)I
摘要
本發(fā)明涉及污水全指標污染物處理技術(shù)領域，是一種耦合硫自養(yǎng)反硝化組合生物濾池及污水處理方法，生物濾池共分為三級：缺氧生物濾池、一級曝氣生物濾池、二級曝氣生物濾池。本發(fā)明基于硫自養(yǎng)反硝化生物載體的缺氧生物濾池，不受碳源影響，提高硝酸鹽去除效率；利用曝氣系統(tǒng)對各級生物濾池內(nèi)部溶氧量濃度進行控制，嚴格劃分好氧區(qū)和缺氧區(qū)，有利于硝化、反硝化反應的進行，同時也有利于磷污染物的吸收、釋放和去除；將生物濾池中填充以生物載體為主體的反應單元，保證了處理效率，節(jié)約改造成本。
權(quán)利要求書
1.一種耦合硫自養(yǎng)反硝化組合生物濾池，其特征在于，包含由缺氧生物濾池、一級曝氣生物濾池和二級曝氣生物濾池組成的三級生物濾池；所述缺氧生物濾池中設置有缺氧反應單元，所述的缺氧反應單元包含硫自養(yǎng)反硝化脫氮懸浮填料，用于去除懸浮物和回流水中的硝態(tài)氮；所述一級曝氣生物濾池和二級曝氣生物濾池中設置有以生物懸浮填料填充的好氧反應單元，用于去除氨氮；所述缺氧生物濾池、一級曝氣生物濾池和二級曝氣生物濾池之間由帶濾頭的擋板分割，所述擋板能夠沿著濾池內(nèi)壁滑動，從而改變各級生物濾池的長度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耦合硫自養(yǎng)反硝化組合生物濾池，其特征在于，所述的生物濾池整體和擋板的材質(zhì)選自ABS塑料、PVC塑料、PP塑料、玻璃鋼中的一種，所述缺氧反應單元和所述好氧反應單元的寬度和高度與所述耦合硫自養(yǎng)反硝化組合生物濾池一致。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種耦合硫自養(yǎng)反硝化組合生物濾池，其特征在于，所述的缺氧反應單元為內(nèi)部裝填有硫自養(yǎng)反硝化脫氮懸浮填料的多孔空心磚結(jié)構(gòu)，所述多孔結(jié)構(gòu)的總面積占磚總面積的85-90%，其孔徑不大于所述硫自養(yǎng)反硝化脫氮懸浮填料的最小顆粒的粒徑；所述硫自養(yǎng)反硝化脫氮懸浮填料在所述多孔空心磚結(jié)構(gòu)內(nèi)的填充量為70-80%。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種耦合硫自養(yǎng)反硝化組合生物濾池，其特征在于，所述硫自養(yǎng)反硝化脫氮懸浮填料的成分包含碳酸鈣和單質(zhì)硫，制造原料包含石灰石、雞蛋殼、扇貝殼和硫磺，以硅酸鹽礦物粉末作為粘結(jié)劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種耦合硫自養(yǎng)反硝化組合生物濾池，其特征在于，所述好氧反應單元為多孔空心磚結(jié)構(gòu)，所述多孔結(jié)構(gòu)的總面積占磚總面積的75-80%，其孔徑不大于所述生物懸浮填料的最小顆粒的粒徑，所述的生物懸浮填料的填充量為65-75%，所述生物懸浮填料包含高分子聚合物注塑而成的多孔球狀骨架和彈性毛絲單體。
6.一種基于耦合硫自養(yǎng)反硝化組合生物濾池的污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述污水處理系統(tǒng)包括預處理裝置、混凝調(diào)節(jié)裝置以及生物濾池，并且設置有反沖洗系統(tǒng)、消毒解除裝置、回流裝置；所述生物濾池選自權(quán)利要求1-4任一項所述的一種耦合硫自養(yǎng)反硝化組合生物濾池。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于耦合硫自養(yǎng)反硝化組合生物濾池的污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述的反沖洗系統(tǒng)為在線自動反沖洗系統(tǒng)，系統(tǒng)包含六個傳感器，分別為與缺氧生物濾池相連的第一硝酸鹽傳感器和第一濁度傳感器，與一級曝氣生物濾池相連的第二硝酸鹽傳感器和第二濁度傳感器，與二級曝氣生物濾池相連的第三硝酸鹽傳感器和第三濁度傳感器，反沖洗系統(tǒng)還包括反沖進水泵、反沖進氣泵，所述反沖進水泵和反沖進氣泵分別與三級生物濾池相連，獨立進行作業(yè)，所述第一、二、三硝酸鹽傳感器分別與硝酸鹽測定儀相連，所述第一、二、三濁度傳感器分別與濁度測定儀相連。
8.一種基于耦合硫自養(yǎng)反硝化組合生物濾池的污水處理方法，其特征在于，通過權(quán)利要求7所述的一種基于耦合硫自養(yǎng)反硝化組合生物濾池的污水處理系統(tǒng)進行污水處理，污水依次經(jīng)過預處理裝置、混凝調(diào)節(jié)裝置、耦合硫自養(yǎng)反硝化組合生物濾池、清水池、消毒接觸池，清水池出水內(nèi)回流至缺氧生物濾池，所述的預處理裝置、混凝調(diào)節(jié)裝置、耦合硫自養(yǎng)反硝化組合生物濾池均有污泥產(chǎn)生，經(jīng)壓實、脫水外運。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種基于耦合硫自養(yǎng)反硝化組合生物濾池的污水處理方法，其特征在于，啟動前設定硝酸鹽濃度和濁度臨界值，通過監(jiān)測所述的硝酸鹽測定儀和所述的濁度測定儀數(shù)值，當超過臨界值時自動開啟反沖洗程序，啟動反沖進水泵和反沖進氣泵進行氣水聯(lián)合反沖洗，當小于臨界值時，關閉反沖進水泵和反沖進氣泵，停止氣水反沖洗。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種基于耦合硫自養(yǎng)反硝化組合生物濾池的污水處理方法，其特征在于，根據(jù)污水處理量、進水水質(zhì)、處理要求，通過調(diào)整擋板的位置改變?nèi)壣餅V池中各級生物濾池的體積，從而改變所述缺氧反應單元和好氧反應單元的容納數(shù)量。
發(fā)明內(nèi)容
為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種耦合硫自養(yǎng)反硝化組合生物濾池及污水處理系統(tǒng)和污水處理方法。
一種耦合硫自養(yǎng)反硝化組合生物濾池，包含三級生物濾池，第一級為缺氧生物濾池用于去除懸浮物和回流水中的硝態(tài)氮；第二級為一級曝氣生物濾池；第三級為二級曝氣生物濾池，用于去除氨氮；三級生物濾池中間由帶濾頭的擋板分割，可在池內(nèi)壁滑動以改變各級生物濾池的長度；為了實現(xiàn)根據(jù)處理污水的水質(zhì)、水量以及處理要求改變反應單元的數(shù)量和連接方式。所述的缺氧生物濾池，包含缺氧反應單元，所述的缺氧反應單元包含硫自養(yǎng)反硝化脫氮懸浮填料；所述的一級曝氣生物濾池和二級曝氣生物濾池包含以生物懸浮填料填充的好氧反應單元。
具體的，所述的生物濾池整體和擋板，材質(zhì)選自ABS塑料、PVC塑料、PP塑料、玻璃鋼中的一種，所述缺氧反應單元和所述好氧反應單元的寬度和高度與所述耦合硫自養(yǎng)反硝化組合生物濾池一致。
具體的所述的缺氧反應單元材質(zhì)選自ABS塑料、PVC塑料、PP塑料、玻璃鋼、聚苯乙烯中的一種，為多孔空心磚結(jié)構(gòu)，孔總面積總和占磚總面積的85-90%，其孔徑粒徑4-10mm，不大于磚內(nèi)裝填的硫自養(yǎng)反硝化脫氮懸浮填料的最小顆粒的粒徑；所述的硫自養(yǎng)反硝化脫氮懸浮填料的填充量為70-80%，成分包含碳酸鈣和單質(zhì)硫，制造原料包含石灰石、雞蛋殼、扇貝殼的混合物和硫磺，硅酸鹽礦物粉末作為粘結(jié)劑。
具體的所述的生物懸浮填料，外殼材質(zhì)包含聚苯乙烯，為多孔空心磚，孔總面積總和占磚總面積的75-80%，其孔徑6-9mm，不大于磚內(nèi)裝填的生物懸浮填料的最小顆粒的粒徑，所述的生物懸浮填料的填充量為65-75%，所述的生物懸浮填料包含高分子聚合物注塑而成的多孔球狀骨架和彈性毛絲單體。
本發(fā)明還提供一種基于耦合硫自養(yǎng)反硝化組合生物濾池的污水處理系統(tǒng)，所述污水處理系統(tǒng)包括預處理裝置、混凝調(diào)節(jié)裝置以及生物濾池，并且設置有反沖洗系統(tǒng)、消毒解除裝置、回流裝置；其中所述生物濾池即上文所述的一種耦合硫自養(yǎng)反硝化組合生物濾池。
具體的，所述的反沖洗系統(tǒng)為在線自動反沖洗系統(tǒng)，系統(tǒng)包含六個傳感器，分別為與一級缺氧生物濾池相連的第一硝酸鹽傳感器和第一濁度傳感器，與一級曝氣生物濾池相連的第二硝酸鹽傳感器和第二濁度傳感器，與二級曝氣生物濾池相連的第三硝酸鹽傳感器和第三濁度傳感器，反沖洗系統(tǒng)還包括反沖進水泵、反沖進氣泵，進水泵和進氣泵分別與三級生物濾池相連，獨立進行作業(yè)，所述的三個硝酸鹽傳感器與硝酸鹽測定儀相連，所述的三個濁度傳感器與濁度測定儀相連。
本發(fā)明還提供一種基于耦合硫自養(yǎng)反硝化組合生物濾池的污水處理方法，其特征在于，通過所述的一種基于耦合硫自養(yǎng)反硝化組合生物濾池的污水處理系統(tǒng)，進行污水處理，污水依次經(jīng)過預處理裝置、混凝調(diào)節(jié)裝置、耦合硫自養(yǎng)反硝化組合生物濾池、清水池、消毒接觸池，清水池出水內(nèi)回流至缺氧生物濾池，所述的預處理裝置、混凝調(diào)節(jié)裝置、耦合硫自養(yǎng)反硝化組合生物濾池均有污泥產(chǎn)生，經(jīng)壓實、脫水外運。
具體的，啟動前設定硝酸鹽濃度和濁度臨界值，通過監(jiān)測所述的硝酸鹽測定儀和所述的濁度測定儀數(shù)值，當超過臨界值時自動開啟反沖洗程序，啟動反沖進水泵和反沖進氣泵進行氣水聯(lián)合反沖洗，當小于臨界值時，關閉反沖進水泵和反沖進氣泵，停止氣水反沖洗。
具體的，根據(jù)污水處理量、進水水質(zhì)、處理要求，通過改變?nèi)壣餅V池的體積來改變?nèi)毖醴磻獑卧秃醚醴磻獑卧臄?shù)量，當進水水質(zhì)氨氮濃度高時可增大缺氧生物濾池體積，當進水水質(zhì)化學需氧量濃度高時可增大一級曝氣生物濾池體積。
（發(fā)明人：陳方鑫;董姍姍;張勛;張欣;張子窠;陳韓;彭彤）
