CN110386665A - 用于底泥余水处理设备的生化处理*** - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于底泥余水处理设备的生化处理***，包括厌氧单元和好氧单元，所述厌氧单元包括多个依次连通的厌氧池，所述好氧单元包括多个依次连通的好氧池，位于所述厌氧单元末端的所述厌氧池与位于所述好氧单元首端的所述好氧池连通；所述厌氧池内设有厌氧填料，所述好氧池内设有好氧填料，所述厌氧池和所述好氧池内均设有曝气装置。本发明提供的用于底泥余水处理设备的生化处理***通过多级反应机理延长厌氧反应时间和好氧反应时间，能够有效去除总氮、氨氮和总磷，在排放过程中不会因总氮和氨氮带来新的二次污染。
Description
技术领域
本发明属于污水处理技术领域，更具体地说，是涉及一种用于底泥余水处理设备的生化处理***。
背景技术
河道环保疏浚是近30年来发展起来的新型产业，是水利工程、环境工程和疏浚工程交叉的工程技术。本世纪以来，我国有很多不同规模的疏浚工程正在实施或启动。根据国内外污水治理的经验，在水体外源污染得到控制的条件下，必须彻底清除内源污染即污染底泥，重建水体生态***，河道治理才能达到理想的效果，因而河道环保疏浚被普遍认为是在水环境治理过程中清除内源污染的重要措施之一。但是，伴随着环保疏浚工程的实施，大量的疏浚余水产生出来，往往在未得到有效处理的情况下就排入到了附近的受纳水体中。由于疏浚余水中含有高浓度的悬浮物、氮、磷及有机物等多种污染物，直接排放到受纳水体中将造成严重的生态环境污染。因此，考虑到疏浚区水生生态***的重建，防止产生二次污染，疏浚之后底泥余水必须进行处理才能予以排放。
现有疏浚底泥余水处理多采用絮凝净化的方式，停留时间长、占地面积大，而且只能去除悬浮固体、有机污染物、总磷，对氨氮、总氮去除效果不佳，排入水体后带来新的二次污染。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于底泥余水处理设备的生化处理***，以解决现有技术中存在的总磷，对氨氮、总氮去除效果不佳，排入水体后带来新的二次污染技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种用于底泥余水处理设备的生化处理***，包括：厌氧单元和好氧单元，所述厌氧单元包括多个依次连通的厌氧池，所述好氧单元包括多个依次连通的好氧池，位于所述厌氧单元末端的所述厌氧池与位于所述好氧单元首端的所述好氧池连通；；所述厌氧池内设有厌氧填料，所述好氧池内设有好氧填料，所述厌氧池和所述好氧池内均设有曝气装置。
在一个实施例中，位于末端的所述好氧池和位于首端的所述厌氧池之间还通过回流管道连通，所述回流管道上设有回流泵。
在一个实施例中，多个所述厌氧池和多个所述好氧池一体设置，相邻的所述厌氧池之间、相邻的所述好氧池之间以及相邻的所述好氧池和所述厌氧池之间分别设有隔板。
在一个实施例中，所述用于底泥余水处理设备的生化处理***还包括清水池，所述清水池与位于末端的所述好氧池连通；所述清水池与所述好氧池一体设置，且所述清水池与所述好氧池之间也设有隔板。
在一个实施例中，所述隔板上设有溢流口，所述溢流口的高度沿余水流向依次降低，且所述溢流口的高度均低于位于首端的所述厌氧池的进液口的高度。
在一个实施例中，所述溢流口位于余水流向上游的一侧设有向上开口的溢流围堰，所述溢流口位于余水流向下游的一侧设有向下延伸的导流管。
在一个实施例中，所述好氧池和所述厌氧池内均设有pH检测装置和DO检测装置，所述清水池内还设有氨氮浓度检测装置。
在一个实施例中，所述厌氧池和所述好氧池的底部设有反洗口，所述反洗口通过反洗管道和反洗泵与水源连通；所述厌氧池和所述好氧池的底部还设有排污口，所述排污口的高度低于所述反洗口的高度，所述排污口与排污管道连接。
在一个实施例中，所述厌氧池和所述好氧池上部分别设有加药口；所述用于底泥余水处理设备的生化处理***还包括分别与各个所述加药口连接的碳源补给装置。
在一个实施例中，所述曝气装置包括分别设于所述厌氧池和所述好氧池底部的曝气环管、分别设于所述曝气环管上的多个盘式曝气头及与所述曝气环管连通的风机。
本发明提供的用于底泥余水处理设备的生化处理***的有益效果在于：与现有技术相比，本发明用于底泥余水处理设备的生化处理***使余水依次经过多级厌氧处理后，再进行多级好氧处理，在厌氧处理过程之前，利用曝气装置先进行闷曝(曝气量约为7m3/h)，使厌氧填料上的微生物(例如反硝化细菌)以及好氧填料上的微生物(例如好氧硝化菌)在适宜条件下快速增殖，使反应器中的优势细菌生长到对数期即数量达到最大后，开始缓慢进水直至设计负荷；厌氧微生物包括反硝化细菌、除磷菌等，反硝化细菌使硝酸氮和亚硝酸氮在缺氧环境中，被还原为气态氮N2\N2O\NO，以去除余水中的总氮，同时，除磷菌在厌氧状态下大量释放磷；好氧微生物包括氨氧化菌、硝化菌等，氨氧化菌使有机氮化物发生氨化反应，转化为氨态氮，氨态氮在硝化菌的作用下发生硝化反应，进一步分解，先在亚硝化菌作用下发生亚硝化作用，氨态氮转化为亚硝酸氮，随后硝化菌将亚硝酸氮转化为硝酸氮，氨氮被去除，同时除磷菌在好氧状态下大量吸磷，以最终达到除磷效果。可见，本发明提供的用于底泥余水处理设备的生化处理***，通过多级反应机理延长厌氧反应时间和好氧反应时间，能够有效去除总氮、氨氮和总磷，在排放过程中不会因总氮和氨氮带来新的二次污染。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的用于底泥余水处理设备的生化处理***的内部结构示意图；
图2为图1的俯视内部结构示意图；
图3为图1的左视内部结构示意图；
图4为本发明实施例采用的喷管的内部结构示意图；
图5为图4的A部放大图。
其中，图中各附图标记：
1-厌氧池；2-好氧池；3-回流管道；4-回流泵；5-隔板；6-清水池；7-溢流口；8-溢流围堰；9-导流管；10-反洗管道；11-碳源补给装置；12-排污管道；13-加药口；14-曝气环管；15-盘式曝气头；16-风机；17-箱体；18-喷管；19-加压喷口；20-挡片；21-弹性绳
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请一并参阅图1至图3，现对本发明提供的用于底泥余水处理设备的生化处理***进行说明。所述用于底泥余水处理设备的生化处理***，包括厌氧单元和好氧单元，厌氧单元包括多个依次连通的厌氧池1，好氧单元包括多个依次连通的好氧池2，位于厌氧单元末端的厌氧池1与位于好氧单元首端的好氧池2连通；厌氧池1内设有厌氧填料，好氧池2内设有好氧填料，厌氧池1和好氧池2内均设有曝气装置。
本发明提供的用于底泥余水处理设备的生化处理***，与现有技术相比，使余水依次经过多级厌氧处理后，再进行多级好氧处理，在厌氧处理过程之前，利用曝气装置先进行闷曝(曝气量约为7m3/h)，使厌氧填料上的微生物(例如反硝化细菌)以及好氧填料上的微生物(例如好氧硝化菌)在适宜条件下快速增殖，使反应器中的优势细菌生长到对数期即数量达到最大后，开始缓慢进水直至设计负荷；厌氧微生物包括反硝化细菌、除磷菌等，反硝化细菌使硝酸氮和亚硝酸氮在缺氧环境中，被还原为气态氮N2\N2O\NO，以去除余水中的总氮，同时，除磷菌在厌氧状态下大量释放磷；好氧微生物包括氨氧化菌、硝化菌等，氨氧化菌使有机氮化物发生氨化反应，转化为氨态氮，氨态氮在硝化菌的作用下发生硝化反应，进一步分解，先在亚硝化菌作用下发生亚硝化作用，氨态氮转化为亚硝酸氮，随后硝化菌将亚硝酸氮转化为硝酸氮，氨氮被去除，同时除磷菌在好氧状态下大量吸磷，以最终达到除磷效果。可见，本发明提供的用于底泥余水处理设备的生化处理***通过多级反应机理延长厌氧反应时间和好氧反应时间，使厌氧和好氧反应更加充分，能够有效去除总氮、氨氮和总磷，在排放过程中不会因总氮和氨氮带来新的二次污染。处理得到的水可排入底泥处理厂人工湿地，或灌溉绿化用地，使水资源得到充分利用。
需要注意的是，曝气装置不仅在反应之前提高微生物浓度，还在反应过程中提供足够的氧气，以保证好氧处理过程能顺利进行。
作为本发明提供的用于底泥余水处理设备的生化处理***的一种具体实施方式，好氧填料和厌氧填料均为聚氨酯填料。固定化载体种类繁多，选择理想的载体材料对固定化微生物的应用至关重要，而聚氨酯填料透水性好、弹性好，有利于微生物生长，一般可采用网状聚氨酯泡沫塑料、聚氨酯水凝胶生物载体材料等。另外，除了聚氨酯填料，还可采用竹炭材料、活性炭纤维材料、多孔陶瓷材料等。
请一并参阅图1，作为本发明提供的用于底泥余水处理设备的生化处理***的一种具体实施方式，位于末端的好氧池2和位于首端的厌氧池1之间还通过回流管道3连通，回流管道3上设有回流泵4。回流泵4可将末端好氧池2的排水回送至首端厌氧池1内，以重复参与循环，达到资源的重复利用。回流泵4将末端好氧池2处理的余水回流至首端厌氧池1，用以将好氧反应产生的硝态氮输送至首端厌氧池1，通过反硝化菌的作用还原成无害的N2排出，降低了余水中的硝态氮含量，从而降低排水中的总氮(氨氮和硝酸根离子等)。
请参阅图1及图2，作为本发明提供的用于底泥余水处理设备的生化处理***的一种具体实施方式，多个厌氧池1和多个好氧池2一体设置，相邻的厌氧池1之间、相邻的好氧池2之间以及相邻的好氧池2和厌氧池1之间分别设有隔板5。这一设计能够有效减少生化处理***占用的空间，简化了生化处理***的结构，降低使用成本。
参阅图1及图2，作为本发明提供的用于底泥余水处理设备的生化处理***的一种具体实施方式，用于底泥余水处理设备的生化处理***还包括清水池6，清水池6与位于末端的好氧池2连通；清水池6与好氧池2一体设置，且清水池6与好氧池2之间也设有隔板5。清水池6具有稳定作用，能使经过生化处理过后的排水稳定静置一段时间，以进一步使水中颗粒杂质沉淀下来，有利于提高最终排水的水质，同时，为排放水处理检测和调整提供了一个缓冲余地，便于控制排放水的水质，当检测到末端好氧池2出水不达标时，可以有一定的时间对前述水处理工艺进行适当调整。
作为本发明提供的用于底泥余水处理设备的生化处理***的一种具体实施方式，首端的厌氧池1的进液口处还设有流量计和调节阀，流量计用来检测余水输送流量，调节阀用来调节余水输送的流量。可根据检测的余水处理情况(即余水检测数据)，来调节余水处理流量的设定值，根据该设定值来调节调节阀，控制输送流量。
作为本发明提供的用于底泥余水处理设备的生化处理***的一种具体实施方式，厌氧池1、好氧池2和清水池6的外侧还罩设有箱体17，厌氧池1、好氧池2和清水池6的外壁与箱体17的内壁之间设有间隙，该间隙用用于容纳需要设置于厌氧池1、好氧池2和清水池6外侧的一些部件，使生化处理***的外观更加简洁，便于设备的管理和保护。
请参阅图1，作为本发明提供的用于底泥余水处理设备的生化处理***的一种具体实施方式，隔板5上设有溢流口7，溢流口7在相邻的厌氧池1之间、相邻的厌氧池1和好氧池2之间、相邻的好氧池2之间以及相邻的好氧池2和清水池6之间相当于使余水流通的连通通道，起到连通相邻两个池体的作用。溢流口7的高度沿余水流向依次降低，且溢流口7的高度均低于位于首端的厌氧池1的进液口的高度。溢流口7主要用于向下游的反应池内输送液体，各隔板5的溢流口7的高度沿余水流向方向呈依次降低，这样由前往后的各级反应池液位逐渐降低，其反应时间逐渐减少，减缓余水流速，既为厌氧反应段提供了充足的反应时间也有利于好氧反应段余水充分与氧气混合，提高反应效率。
请参阅图1及图2，作为本发明提供的用于底泥余水处理设备的生化处理***的一种具体实施方式，溢流口7位于余水流向上游的一侧设有向上开口的溢流围堰8，溢流口7位于余水流向下游的一侧设有向下延伸的导流管9。溢流围堰8能够防止下游的余水倒灌回上游，避免前后反应池在处理污水时产生干扰。导流管9引导污水由溢流口7向该隔板5的另一侧且向反应池底部流动，使上游反应池内的污水溢流后经由下游反应池的底部向顶部流动，使余水在各个反应池中有足够的滞留反应时间。同时溢流围堰8与导流管9配合，能够减缓污水对导流管9出口处的冲击，减小对填料的冲刷。
作为本发明提供的用于底泥余水处理设备的生化处理***的一种具体实施方式，好氧池2和厌氧池1内均设有pH检测装置和DO检测装置，清水池6内还设有氨氮浓度检测装置。pH检测便于实时控制余水的pH，保障微生物正常代谢的pH，确保氨氮的处理效率；DO能够检测各反应池中的溶解氧，便于控制各反应池中的溶解氧浓度。氨氮浓度检测装置则用来实时监控排出的清水中氨氮浓度，便于调控余水处理速度和判断余水处理是否达标。当检测到余水中氨氮含量过高时，可增加好氧池2中曝气量，或适当减小进水量。
作为本发明提供的用于底泥余水处理设备的生化处理***的一种具体实施方式，pH检测装置和DO检测装置安装在厌氧池1和好氧池2的溢流围堰8上，氨氮浓度检测装置安装于清水池6的导流管9上，这样其检测结果更加稳定。
请参阅图1至图3，作为本发明提供的用于底泥余水处理设备的生化处理***的一种具体实施方式，厌氧池1和好氧池2的底部设有反洗口，反洗口通过反洗管道10和反洗泵与水源连通；厌氧池1和好氧池2的底部还设有排污口，排污口的高度低于反洗口的高度，排污口与排污管道12连接。其中，反洗管道10和排污管道12上分别设有与反洗口和排污口一一对应的阀门，以控制进出水。反洗管道10上还可设置流量计，以便控制冲洗时的水流速及用水量。
作为本发明提供的用于底泥余水处理设备的生化处理***的一种具体实施方式，清水池6的排液口可与反洗管道10连接，以作为冲洗反应池的水源。
请参阅图1至图3，作为本发明提供的用于底泥余水处理设备的生化处理***的一种具体实施方式，厌氧池1和好氧池2上部分别设有加药口13；用于底泥余水处理设备的生化处理***还包括分别与各个加药口13连接的碳源补给装置11。通过碳源补给装置11，可根据实际情况对各个反应池中增加有机碳源，作为反硝化菌的营养物质，保证反硝化菌的数量，进而保证厌氧处理效率。还可以根据实际情况通过其余反应池上设置的加药口13向各个反应池内投入必须的辅助反应物质。另外，还可通过加药口13在反洗过程中向各个反应池内投入特定清洁药品，提高清洗效率。
请参阅图1至图3，作为本发明提供的用于底泥余水处理设备的生化处理***的一种具体实施方式，曝气装置包括分别设于厌氧池1和好氧池2底部的曝气环管14、分别设于曝气环管14上的多个盘式曝气头15及与曝气环管14连通的风机16。盘式曝气头15呈花洒状，在曝气时，能够将气体分散，防止微生物膜从填料上脱离；曝气环管14能够为各个反应池提供足够的曝气量。
作为本发明提供的用于底泥余水处理设备的生化处理***的一种具体实施方式，反洗口的内侧设有加压喷射结构，加压喷射结构为具有多个加压喷口19且向反洗口内侧延伸的喷管18，加压喷管18的自由端封闭，且每个加压喷口19均朝向池底设置，多个加压喷口19沿喷管18的长轴设置。喷管18向内延伸，使得加压喷口19的喷水范围能覆盖池底大部分面积，配合水流在池底的流动作用，能够达到较为彻底的清洁池底的作用。
作为本发明提供的用于底泥余水处理设备的生化处理***的一种具体实施方式，每个加压喷口19的外侧均设有用于封堵加压喷口19的挡片20，挡片20的面积大于加压喷口19的面积，挡片20与喷管18铰接设置，挡片20的内侧通过贯穿加压喷口19的弹性绳21与喷管18的内壁连接。当有水从喷管18内侧向加压喷口19处流并达到一定压力的时候，水将挡片20顶开，进而能从加压喷口19处喷出；当喷管18内不流水，而池内有污水的时候，挡片20保持封堵加压喷口19的状态，防止污染物堵塞加压喷口19，降低后续清理的难度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于底泥余水处理设备的生化处理***，其特征在于：包括厌氧单元和好氧单元，所述厌氧单元包括多个依次连通的厌氧池，所述好氧单元包括多个依次连通的好氧池，位于所述厌氧单元末端的所述厌氧池与位于所述好氧单元首端的所述好氧池连通；所述厌氧池内设有厌氧填料，所述好氧池内设有好氧填料，所述厌氧池和所述好氧池内均设有曝气装置。
2.如权利要求1所述的用于底泥余水处理设备的生化处理***，其特征在于：位于末端的所述好氧池和位于首端的所述厌氧池之间还通过回流管道连通，所述回流管道上设有回流泵。
3.如权利要求1所述的用于底泥余水处理设备的生化处理***，其特征在于：多个所述厌氧池和多个所述好氧池一体设置，相邻的所述厌氧池之间、相邻的所述好氧池之间以及相邻的所述好氧池和所述厌氧池之间分别设有隔板。
4.如权利要求3所述的用于底泥余水处理设备的生化处理***，其特征在于：所述用于底泥余水处理设备的生化处理***还包括清水池，所述清水池与位于末端的所述好氧池连通；所述清水池与所述好氧池一体设置，且所述清水池与所述好氧池之间也设有隔板。
5.如权利要求3或4所述的用于底泥余水处理设备的生化处理***，其特征在于：所述隔板上设有溢流口，所述溢流口的高度沿余水流向依次降低，且所述溢流口的高度均低于位于首端的所述厌氧池的进液口的高度。
6.如权利要求5所述的用于底泥余水处理设备的生化处理***，其特征在于：所述溢流口位于余水流向上游的一侧设有向上开口的溢流围堰，所述溢流口位于余水流向下游的一侧设有向下延伸的导流管。
7.如权利要求4所述的用于底泥余水处理设备的生化处理***，其特征在于：所述好氧池和所述厌氧池内均设有pH检测装置和DO检测装置，所述清水池内还设有氨氮浓度检测装置。
8.如权利要求1所述的用于底泥余水处理设备的生化处理***，其特征在于：所述厌氧池和所述好氧池的底部设有反洗口，所述反洗口通过反洗管道和反洗泵与水源连通；所述厌氧池和所述好氧池的底部还设有排污口，所述排污口的高度低于所述反洗口的高度，所述排污口与排污管道连接。
9.如权利要求1所述的用于底泥余水处理设备的生化处理***，其特征在于：所述厌氧池和所述好氧池上部分别设有加药口；所述用于底泥余水处理设备的生化处理***还包括分别与各个所述加药口连接的碳源补给装置。
10.如权利要求1所述的用于底泥余水处理设备的生化处理***，其特征在于：所述曝气装置包括分别设于所述厌氧池和所述好氧池底部的曝气环管、分别设于所述曝气环管上的多个盘式曝气头及与所述曝气环管连通的风机。
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