公布日：2023.11.03
申請(qǐng)日：2022.04.25
分類號(hào)：C02F3/28(2006.01)I;C02F1/52(2006.01)I
摘要
本發(fā)明公開了一種餐廚廢水深度脫氮工藝，包括：進(jìn)水系統(tǒng)；用于對(duì)進(jìn)水系統(tǒng)內(nèi)廢水進(jìn)行脫氮處理的反硝化生物濾池，反硝化生物濾池上連接有沉降池，沉降池輸出端連接有輸出系統(tǒng)；位于進(jìn)水系統(tǒng)一側(cè)使反硝化菌有足夠碳源的碳源自動(dòng)投加系統(tǒng)；與反硝化生物濾池連接的壓縮空氣系統(tǒng)；以及，向沉降池中添加絮凝劑的絮凝劑投加系統(tǒng)。充分利用反硝化菌附壁生長(zhǎng)的特性，持續(xù)性淘汰出雜菌或老化生物膜，減少碳源在雜菌或老化生物膜上的消耗，從而可以降低投加C/N比，節(jié)省碳源投加的運(yùn)行費(fèi)用。
權(quán)利要求書
1.一種餐廚廢水深度脫氮工藝，其特征在于，包括：進(jìn)水系統(tǒng)；用于對(duì)所述進(jìn)水系統(tǒng)內(nèi)廢水進(jìn)行脫氮處理的反硝化生物濾池，所述反硝化生物濾池上連接有沉降池，所述沉降池輸出端連接有輸出系統(tǒng)；位于所述進(jìn)水系統(tǒng)一側(cè)使反硝化菌有足夠碳源的碳源自動(dòng)投加系統(tǒng)；與所述反硝化生物濾池連接的壓縮空氣系統(tǒng)；以及，向所述沉降池中添加絮凝劑的絮凝劑投加系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種餐廚廢水深度脫氮工藝,其特征在于：所述進(jìn)水系統(tǒng)包括：進(jìn)水輸送泵、用于對(duì)所述進(jìn)水輸送泵內(nèi)硝酸鹽濃度檢測(cè)的進(jìn)水硝酸鹽檢測(cè)儀、用于測(cè)量進(jìn)水流量的進(jìn)水電磁流量計(jì)、用于對(duì)所述進(jìn)水輸送泵與所述進(jìn)水電磁流量計(jì)控制的液位PLC控制系統(tǒng)、以及進(jìn)水池，所述進(jìn)水池輸出端上連接有反硝化生物濾池進(jìn)水泵。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種餐廚廢水深度脫氮工藝,其特征在于：所述反硝化生物濾池包括：與所述反硝化生物濾池進(jìn)水泵連接用于進(jìn)水的進(jìn)水口、與所述進(jìn)水口連接且向下延伸的布水管、位于所述布水管底部的反射板、用于填充的天然石英砂濾料層、設(shè)置在所述布水管內(nèi)的提砂管、以與所述提砂管連接的出水口，所述提砂管上分設(shè)有洗砂斗、用于密封所述洗砂斗的提砂管頂帽，所述洗砂斗內(nèi)連接有洗砂水出水堰門和洗砂水口，所述出水口和所述洗砂水口分別由出水電磁流量計(jì)計(jì)量。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種餐廚廢水深度脫氮工藝,其特征在于：所述沉降池包括：混合區(qū)、用于對(duì)所述混合區(qū)內(nèi)進(jìn)行攪拌的攪拌器、對(duì)所述混合區(qū)內(nèi)攪拌后處理的斜板模塊、以及檢測(cè)液位的沉降池液位計(jì)，所述沉降池上端與下端分別連接有出水集水堰和出水泵、以及排泥泵。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種餐廚廢水深度脫氮工藝,其特征在于：所述碳源自動(dòng)投加系統(tǒng)包括：用于存儲(chǔ)碳源的碳源儲(chǔ)罐、對(duì)所述碳源儲(chǔ)罐內(nèi)碳源進(jìn)行加藥的碳源加藥計(jì)量泵、以及與所述碳源加藥計(jì)量泵連接的碳源加藥電磁流量計(jì)，所述碳源加藥電磁流量計(jì)連接有用控制加藥進(jìn)程的加藥PLC控制系統(tǒng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種餐廚廢水深度脫氮工藝,其特征在于：所述壓縮空氣系統(tǒng)包括：空壓機(jī)、與所述空壓機(jī)連接的過濾減壓閥、以及設(shè)置在所述過濾減壓閥上的空氣轉(zhuǎn)子流量計(jì)；所述絮凝劑投加系統(tǒng)包括：絮凝劑儲(chǔ)罐、用于控制所述絮凝劑存儲(chǔ)內(nèi)絮凝劑的絮凝劑加藥計(jì)量泵。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種餐廚廢水深度脫氮工藝,其特征在于：經(jīng)過生化處理后餐廚廢水通過所述進(jìn)水輸送泵進(jìn)入至所述進(jìn)水池內(nèi)，所述液位PLC控制系統(tǒng)液位進(jìn)行啟閉；當(dāng)所述進(jìn)水輸送泵關(guān)閉時(shí)，所述反硝化生物濾池進(jìn)水泵打開，通過所述布水管、所述反射板作用下，上流至所述天然石英砂濾料層進(jìn)行NO3−還原，并截留SS；將處理后水流流至所述出水口通過所述沉降池，排出水流；在所述壓縮空氣系統(tǒng)作用下，對(duì)所述提砂管供氣，使所述反硝化生物濾池底部石英砂濾料被氣提，當(dāng)石英砂濾料氣提至頂部時(shí)，所述提砂管頂帽將其截留，落至所述洗砂斗內(nèi)，實(shí)現(xiàn)砂體循環(huán)；并且，砂層表面老化生物膜脫落至水中，形成洗砂水；經(jīng)過所述洗砂水出水堰門流至所述洗砂水口，所述洗砂水口再流至所述沉降池內(nèi)；所述加藥PLC控制系統(tǒng)根據(jù)所述進(jìn)水電磁流量計(jì)和所述進(jìn)水硝酸鹽檢測(cè)儀的數(shù)值自動(dòng)計(jì)算出所述碳源加藥電磁流量計(jì)需要的加藥量，反饋給所述碳源加藥計(jì)量泵調(diào)整電機(jī)頻率至計(jì)算出的加藥量，將其投入至所述進(jìn)水池內(nèi)；所述絮凝劑投加系統(tǒng)向所述沉降池的所述混合區(qū)內(nèi)投加絮凝劑，所述攪拌器對(duì)其進(jìn)行混合，經(jīng)過混合后水體流經(jīng)所述斜板模塊，使固定物質(zhì)截落至所述沉降池錐底，通過所述出水泵定時(shí)將固定物質(zhì)排出至污泥池；而清水通過所述出水集水堰流至所述出水泵，達(dá)到排放口，所述沉降池液位計(jì)對(duì)所述出水集水堰內(nèi)水體進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)清水順利排出。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種餐廚廢水深度脫氮工藝,其特征在于：所述反硝化生物濾池的水力負(fù)荷為10-15m3·m-2·h-1，所述石英砂濾料層采用天然石英砂，粒徑1.2-2mm；容積負(fù)荷為1.0kgNO3−·m-3·d-1(以濾料體積計(jì))；所述反硝化生物濾池底采用錐底設(shè)計(jì)，錐底角度為60°。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種餐廚廢水深度脫氮工藝,其特征在于：所述提砂管、所述提砂管頂帽、所述洗砂斗均為HDPE材質(zhì)，當(dāng)提砂氣量為0.5-1m3·m-3（砂）·h-1時(shí)，氣壓為8bar；所述洗砂水出水堰門與所述出水口之間高度差為10-30mm，洗砂水量控制在所述反硝化生物濾池進(jìn)水泵流量的5%-10%。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了克服背景技術(shù)中缺陷提供了一種餐廚廢水深度脫氮工藝，解決了下流式反硝化生物濾池運(yùn)行不穩(wěn)定的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種餐廚廢水深度脫氮工藝，其特征在于，包括：進(jìn)水系統(tǒng)；用于對(duì)所述進(jìn)水系統(tǒng)內(nèi)廢水進(jìn)行脫氮處理的反硝化生物濾池，所述反硝化生物濾池上連接有沉降池，所述沉降池輸出端連接有輸出系統(tǒng)；位于所述進(jìn)水系統(tǒng)一側(cè)使反硝化菌有足夠碳源的碳源自動(dòng)投加系統(tǒng)；與所述反硝化生物率池連接的壓縮空氣系統(tǒng)；以及，向所述沉降池中添加絮凝劑的絮凝劑投加系統(tǒng)。
所述進(jìn)水系統(tǒng)包括：進(jìn)水輸送泵、用于對(duì)所述進(jìn)水輸送泵內(nèi)硝酸鹽濃度檢測(cè)的進(jìn)水硝酸鹽檢測(cè)儀、用于測(cè)量進(jìn)水流量的進(jìn)水電磁流量計(jì)、用于對(duì)所述進(jìn)水輸送泵與所述進(jìn)水電磁流量計(jì)控制的液位PLC控制系統(tǒng)、以及進(jìn)水池，所述進(jìn)水池輸出端上連接有反硝化生物濾池進(jìn)水泵。
所述反硝化生物濾池包括：與所述反硝化生物濾池進(jìn)水泵連接用于進(jìn)水的進(jìn)水口、與所述進(jìn)水口連接且向下延伸的布水管、位于所述布水管底部的反射板、用于填充的天然石英砂濾料層、設(shè)置在所述布水管內(nèi)的提砂管、以與所述提砂管連接的出水口，所述提砂管上分設(shè)有洗砂斗、用于密封所述洗砂斗的提砂管頂帽，所述洗砂斗內(nèi)連接有洗砂水出水堰門和洗砂水口，所述出水口和所述洗砂水口分別由出水電磁流量計(jì)計(jì)量。
所述沉降池包括：混合區(qū)、用于對(duì)所述混合區(qū)內(nèi)進(jìn)行攪拌的攪拌器、對(duì)所述混合區(qū)內(nèi)攪拌后處理的斜板模塊、以及檢測(cè)流量的沉降池液位計(jì)，所述沉降池上端與下端分別連接有出水集水堰和出水泵、以及排泥泵。
所述碳源自動(dòng)投加系統(tǒng)包括：用于存儲(chǔ)碳源的碳源儲(chǔ)罐、對(duì)所述碳源儲(chǔ)罐內(nèi)碳源進(jìn)行檢測(cè)的碳源加藥計(jì)量泵、以及與所述碳源加藥計(jì)量泵連接的碳源加藥電磁流量計(jì)，所述碳源加藥電磁流量計(jì)連接有用控制加藥進(jìn)程的加藥PLC控制系統(tǒng)。
所述壓縮空氣系統(tǒng)包括：空壓機(jī)、與所述空壓機(jī)連接的過濾減壓閥、以及設(shè)置在所述過濾減壓閥上的空氣轉(zhuǎn)子流量計(jì)；所述絮凝劑投加系統(tǒng)包括：絮凝劑儲(chǔ)罐、用于控制所述絮凝劑存儲(chǔ)內(nèi)絮凝劑的絮凝劑加藥計(jì)量泵。
經(jīng)過生化處理后餐廚廢水通過所述進(jìn)水輸送泵進(jìn)入至所述進(jìn)水池內(nèi)，所述液位PLC控制系統(tǒng)液位進(jìn)行啟閉；當(dāng)所述進(jìn)水輸送泵關(guān)閉時(shí)，所述反硝化生物濾池進(jìn)水泵打開，通過所述布水管、所述反射板作用下，上流至所述天然石英砂濾料層進(jìn)行NO3−還原，并截留SS；將處理后水流流至所述出水口通過所述沉降池，排出水流；在所述壓縮空氣系統(tǒng)作用下，對(duì)所述提砂管供氣，使所述反硝化生物濾池底部石英砂濾料被氣提，當(dāng)石英砂濾料氣提至頂部時(shí)，所述提砂管頂帽將其截留，落至所述洗砂斗內(nèi)，實(shí)現(xiàn)砂體循環(huán)；并且，砂層表面老化生物膜脫落至水中，形成洗砂水；經(jīng)過所述洗砂水出水堰門流至所述洗砂水口，所述洗砂水口再流至所述沉降池內(nèi)；所述加藥PLC控制系統(tǒng)根據(jù)所述進(jìn)水電磁流量計(jì)和所述進(jìn)水硝酸鹽檢測(cè)儀的數(shù)值自動(dòng)計(jì)算出所述碳源加藥電磁流量計(jì)需要的加藥量，反饋給所述碳源加藥計(jì)量泵調(diào)整電機(jī)頻率至計(jì)算出的加藥量，將其投入至所述進(jìn)水池內(nèi)；所述絮凝劑投加系統(tǒng)向所述沉降池的所述混合區(qū)內(nèi)投加絮凝劑，所述攪拌器對(duì)其進(jìn)行混合，經(jīng)過混合后水體流經(jīng)所述斜板模塊，使固定物質(zhì)截落至所述沉降池錐底，通過所述出水泵定時(shí)將固定物質(zhì)排出至污泥池；而清水通過所述出水集水堰流至所述出水泵，達(dá)到排放口，所述沉降池液位計(jì)對(duì)所述出水集水堰內(nèi)水體進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)清水順利排出。
所述反硝化生物濾池的水力負(fù)荷為10-15m3·m-2·h-1，所述石英砂濾料層采用天然石英砂，粒徑1.2-2mm；容積負(fù)荷為1.0kgNO3−·m-3·d-1(以濾料體積計(jì))；所述反硝化生物濾池底采用錐底設(shè)計(jì)，錐底角度為60°；所述提砂管、所述提砂管頂帽、所述洗砂斗均為HDPE材質(zhì)，當(dāng)提砂氣量為0.5-1m3·m-3（砂）·h-1時(shí)，氣壓為8bar；所述洗砂水出水堰門與所述出水口之間高度差為10-30mm，洗砂水量控制在所述反硝化生物濾池進(jìn)水泵流量的5%-10%。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：1.出水循環(huán)可以稀釋進(jìn)水，緩解進(jìn)水水質(zhì)變化引起的沖擊負(fù)荷同時(shí)使得反硝化生物濾池的水力負(fù)荷不受到來水水量的影響；2.反硝化生物濾池在高水力負(fù)荷運(yùn)行下，砂層內(nèi)氮?dú)獠灰追e累，不易發(fā)生堵塞，且在水力沖刷下，砂層表面的微生物群落結(jié)構(gòu)更為穩(wěn)定；3.局部氣提實(shí)現(xiàn)老化生物膜排出和砂體內(nèi)循環(huán)，無需停機(jī)進(jìn)行整體的氣水反沖洗，不會(huì)破壞反硝化菌所需的缺氧環(huán)境，可以達(dá)到連續(xù)穩(wěn)定的脫氮效果；4.充分利用反硝化菌附壁生長(zhǎng)的特性，持續(xù)性淘汰出雜菌或老化生物膜，減少碳源在雜菌或老化生物膜上的消耗，從而可以降低投加C/N比，節(jié)省碳源投加的運(yùn)行費(fèi)用。
（發(fā)明人：周正;戚愷;談辰劼;赫國(guó)勝;魏永軒;王太豪）
