公布日：2023.11.07
申請(qǐng)日：2023.01.06
分類號(hào)：C02F3/28(2023.01)I;C02F101/16(2006.01)N
摘要
本發(fā)明涉及一種穩(wěn)定的污水精準(zhǔn)脫硝系統(tǒng),該系統(tǒng)主要是通過藥劑混合系統(tǒng)X、反硝化反應(yīng)系統(tǒng)T、藥劑回收系統(tǒng)R和控制系統(tǒng)C進(jìn)行污水脫硝，杜絕了碳源異養(yǎng)反硝化出水COD超標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)，也解決了顆粒狀填料硫自養(yǎng)反硝化出水水質(zhì)不可控和不穩(wěn)定的問題。
權(quán)利要求書
1.一種穩(wěn)定的污水精準(zhǔn)脫硝系統(tǒng)，其特征在于其包括：藥劑混合系統(tǒng)X、反硝化反應(yīng)系統(tǒng)T、藥劑回收系統(tǒng)R和控制系統(tǒng)C，其中進(jìn)水管（1）上設(shè)置管道靜態(tài)混合器（3），并在其進(jìn)口端設(shè)置藥劑投加管(2)形成藥劑混合系統(tǒng)X；反硝化反應(yīng)系統(tǒng)T包括設(shè)置在池體(11)內(nèi)圓筒狀的導(dǎo)流墻(7)和內(nèi)置在導(dǎo)流墻(7)中的導(dǎo)流筒(4)，在導(dǎo)流筒(4)內(nèi)置提升攪拌器(5)和反沖洗供氣管，在導(dǎo)流墻(7)外壁設(shè)置有固液分離區(qū)(8)，該區(qū)域上設(shè)置有進(jìn)入溢流堰(10)，在進(jìn)入溢流堰(10)上沿設(shè)置有出水管(12)，導(dǎo)流墻(7)內(nèi)所圍成的區(qū)域行程反硝化區(qū)(6)，在池體(11)底部設(shè)置刮泥機(jī)(9)；藥劑回收系統(tǒng)R包括從池體(11)底部聯(lián)通的污泥管(13)，該管道連接旋流器給料泵(14)，旋流器給料泵(14)再與旋流器(15)連接，旋流器溢流管(21)連接再旋流器(15)上端同時(shí)器下端連接旋流器排泥管(16)，該管道再連接污泥緩沖罐(17)，緩沖罐(17)再與污泥緩沖罐排泥管(18)連接，排泥管(18)再與污泥循環(huán)泵(19)連接，最后，污泥循環(huán)泵(19)的出料端通過污泥循環(huán)管(20)將物料返還給藥劑混合系統(tǒng)X的進(jìn)料最初始端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于：所述進(jìn)水管1的端口、出水管(12)的端口和污泥緩沖罐(17)上、進(jìn)入溢流堰(10)上、分別設(shè)置有進(jìn)水硝態(tài)氮檢測(cè)儀(23)、出水硝態(tài)氮檢測(cè)儀(24)、污泥界面儀表(22)，形成所述控制系統(tǒng)C。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于：所述藥劑混合系統(tǒng)X采用管道靜態(tài)混合器，向藥劑混合系統(tǒng)X中投加藥劑A，藥劑A可以是粉末狀硫磺的復(fù)合制劑，藥劑A的基本特征是主要成分不溶于水，粒徑不大于200μm，且不小于75μm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于：所述的反硝化反應(yīng)系統(tǒng)T中進(jìn)水管(1)伸入導(dǎo)流筒(4)內(nèi)部1m～2m；導(dǎo)流筒(4)、導(dǎo)流墻(7)和反應(yīng)池池壁為圓筒結(jié)構(gòu)，導(dǎo)流墻(7)的直徑是導(dǎo)流筒(4)直徑的7倍，反應(yīng)池池壁的直徑是導(dǎo)流筒(4)的9.5倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于：所述的提升攪拌器(5)采用高效寬葉輪攪拌器，攪拌器外沿線速度不高于0.5m/s，攪拌器的直徑是導(dǎo)流筒(4)直徑的89%，能滿足5倍回流。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、3-5任一所述的系統(tǒng)，其特征在于：所述的反硝化區(qū)(6)內(nèi)懸掛生物填料，為改性辮帶式生物，直徑40mm，比表面積6500㎡/m³，所述的固液分離區(qū)(8)內(nèi)安裝斜管填料，內(nèi)切圓直徑50mm，斜長(zhǎng)1555mm，高1460mm，安裝角度70°的斜管填料。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于：所述的刮泥機(jī)(9)的主軸獨(dú)立偏心安裝在池子的一側(cè)，其減速裝置采用擺線針輪減速機(jī)和銷齒傳動(dòng)兩級(jí)減速。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于：所述的旋流器給料泵(14)和污泥循環(huán)泵(19)為容積式水泵或低轉(zhuǎn)速離心泵。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、3-8任一所述的系統(tǒng)，其特征在于：進(jìn)水管(1)的端口、出水管(12)的端口和污泥緩沖罐(17)上、進(jìn)入溢流堰(10)上、分別設(shè)置有進(jìn)水硝態(tài)氮檢測(cè)儀(23)、出水硝態(tài)氮檢測(cè)儀(24)、污泥界面儀表(22)，形成控制系統(tǒng)C；所述的控制系統(tǒng)C中含有污泥界面儀(22)，通過污泥界面儀控制水泵(14)啟停，維持反應(yīng)池內(nèi)污泥深度高于2.0m，保證提升攪拌器(5)提升液體中污泥的含量，控制系統(tǒng)C中緩沖罐(17)，控制及保護(hù)旋流器給料泵(14)和污泥循環(huán)泵(19)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于：所述的旋流器(15)能分離來自藥劑A，粒徑200μm的顆粒。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種穩(wěn)定的污水精準(zhǔn)脫硝系統(tǒng)，杜絕了碳源異養(yǎng)反硝化出水COD超標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)，也解決了顆粒狀填料硫自養(yǎng)反硝化出水水質(zhì)不可控和不穩(wěn)定的問題。
本發(fā)明專利的上述技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案得以解決的：一種穩(wěn)定的污水精準(zhǔn)脫硝系統(tǒng)包括：藥劑混合系統(tǒng)X、反硝化反應(yīng)系統(tǒng)T、藥劑回收系統(tǒng)R和控制系統(tǒng)C。其中，污水通過藥劑混合系統(tǒng)X進(jìn)行污水與藥劑混合，然后通過反硝化反應(yīng)系統(tǒng)T進(jìn)行脫硝處理，最后通過藥劑回收系統(tǒng)R將藥劑進(jìn)行回收再返還給藥劑混合系統(tǒng)X，控制系統(tǒng)C對(duì)這三個(gè)系統(tǒng)中的流量以及閥門和泵體進(jìn)行電連接控制。
穩(wěn)定的污水精準(zhǔn)脫硝系統(tǒng)包括藥劑混合系統(tǒng)X、反硝化反應(yīng)系統(tǒng)T、藥劑回收系統(tǒng)R和控制系統(tǒng)C，其中進(jìn)水管1上設(shè)置管道靜態(tài)混合器3，并在其進(jìn)口端設(shè)置藥劑投加管2形成藥劑混合系統(tǒng)X；反硝化反應(yīng)系統(tǒng)T包括設(shè)置在池體11內(nèi)圓筒狀的導(dǎo)流墻7和內(nèi)置在導(dǎo)流墻7中的導(dǎo)流筒4，在導(dǎo)流筒4內(nèi)置提升攪拌器5和反沖洗供氣管，在導(dǎo)流墻7外壁設(shè)置有固液分離區(qū)8，該區(qū)域上設(shè)置有進(jìn)入溢流堰10，在進(jìn)入溢流堰10上沿設(shè)置有出水管12，導(dǎo)流墻7內(nèi)所圍成的區(qū)域行程反硝化區(qū)6，在池體11底部設(shè)置刮泥機(jī)9；藥劑回收系統(tǒng)R包括從池體11底部聯(lián)通的污泥管13，該管道連接旋流器給料泵14，旋流器給料泵14再與旋流器15連接，旋流器溢流管21連接再旋流器15上端同時(shí)器下端連接旋流器排泥管16，該管道再連接污泥緩沖罐17，緩沖罐17再與污泥緩沖罐排泥管18連接，排泥管18再與污泥循環(huán)泵19連接，最后，污泥循環(huán)泵19的出料端通過污泥循環(huán)管20將物料返還給藥劑混合系統(tǒng)X的進(jìn)料最初始端。
優(yōu)選的，所述的藥劑混合系統(tǒng)X采用管道靜態(tài)混合器，向藥劑混合系統(tǒng)X中投加藥劑A。
優(yōu)選的，所述的藥劑A為粉末狀硫磺的復(fù)合制劑。
優(yōu)選的，所述的藥劑A的基本特征是主要成分不溶于水，粒徑不大于200μm，且不小于75μm。
優(yōu)選的，所述的反硝化反應(yīng)系統(tǒng)T包含：導(dǎo)流筒4，提升攪拌器5，反硝化區(qū)6，導(dǎo)流墻7，固液分離區(qū)8，刮泥機(jī)9、出水堰槽10和反應(yīng)池池壁11組成。進(jìn)水管1伸入導(dǎo)流筒4內(nèi)部1m～2m。
優(yōu)選的，所述的導(dǎo)流筒4、導(dǎo)流墻7和反應(yīng)池池壁11為圓形結(jié)構(gòu)，導(dǎo)流墻7的直徑是導(dǎo)流筒4直徑的7倍，反應(yīng)池池壁11的直徑是導(dǎo)流筒4的9.5倍。
優(yōu)選的，所述的提升攪拌器5采用高效寬葉輪攪拌器，攪拌器外沿線速度不高于0.5m/s，攪拌器的直徑是導(dǎo)流筒4直徑的89%，能滿足5倍回流。
優(yōu)選的，所述的反硝化區(qū)6內(nèi)懸掛生物填料，優(yōu)選改性辮帶式生物，直徑40mm，比表面積6500㎡/m³。
優(yōu)選的，所述的固液分離區(qū)8內(nèi)安裝斜管填料，優(yōu)選內(nèi)切圓直徑50mm，斜長(zhǎng)1555mm，高1460mm，安裝角度70°的斜管填料。
優(yōu)選的，所述的刮泥機(jī)9的主軸獨(dú)立偏心安裝在池子的一側(cè)，其減速裝置采用擺線針輪減速機(jī)和銷齒傳動(dòng)兩級(jí)減速。
優(yōu)選的，所述的回收系統(tǒng)R包含水泵14，旋流器15，緩沖罐17和水泵19。
優(yōu)選的，所述的水泵14和水泵19為容積式水泵或低轉(zhuǎn)速離心泵。
優(yōu)選的，所述的旋流器15能分離來自藥劑A，粒徑200μm的顆粒。
優(yōu)選的，所述的控制系統(tǒng)C含有進(jìn)水硝態(tài)氮在線監(jiān)測(cè)儀表23，出水硝態(tài)氮在線監(jiān)測(cè)儀表24。
優(yōu)選的，所述的控制系統(tǒng)C中含有污泥界面儀22，通過污泥界面儀控制水泵14啟停，維持反應(yīng)池內(nèi)污泥深度高于2.0m，保證提升攪拌器5提升液體中污泥的含量。
優(yōu)選的，所述的控制系統(tǒng)C中緩沖罐17，控制及保護(hù)泵19。
本發(fā)明實(shí)施例的有益效果是：1.不需要投加有機(jī)碳源，徹底消除了出水中有機(jī)物超標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)。
2.采用粉末狀態(tài)懸浮硫作為電子供體，不需要復(fù)雜的布水系統(tǒng)、反沖洗系統(tǒng)和驅(qū)氣系統(tǒng)，構(gòu)造簡(jiǎn)單，操作方便。
3.采用旋流器分離未反應(yīng)的藥劑，并回流循環(huán)使用，降低藥劑損失量。
4.藥劑精準(zhǔn)投加，避免了顆粒狀填料濾池需要定期補(bǔ)充濾料，出水水質(zhì)不可控的風(fēng)險(xiǎn)。
（發(fā)明人：周碧波;楊勇;姜偉;劉玉東;魯學(xué)蕾）
