CN205367870U - 一种反硝化深床生物反应器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种反硝化深床生物反应器，在反应器池体内由上至下依次设置清水层、填料层和承托层，池体顶部接进水管，底部外接出水管，还设置气洗管路、水洗管路和气水联洗管路；省去了配水配气区，降低了滤池高度，简化了滤池结构，降低了滤池的施工难度，减少了制作成本，分层反冲洗，降低了能耗，节省了反洗水量，提高反硝化处理效果。
Description
技术领域
本实用新型属于污水脱氮处理技术领域，具体涉及到一种反硝化深床生物反应器。
背景技术
随着国家、地方新的环保法规的出台及污水排放标准的不断提高，对外排污水总氮的要求也越来越严。反硝化生物滤池就是用于污水生物脱氮处理领域的一种设备，反硝化生物滤池既可以做成钢筋混凝土结构，也可以做成钢制结构。一般反硝化生物滤池的结构如下：
从上至下依次分为清水层、填料层、承托层、滤板和配水配气渠，滤池上部有进水管和反冲洗排水管，填料层装载粒径较小的填料，有陶粒、石英砂等。承托层装载粒径较大的鹅卵石，底部有长柄滤头，长柄滤头可以防止填料通过长柄滤头漏入配水配气渠，滤板是用来布置和固定长柄滤头，并支撑上部的承托层和填料层。配水配气渠连接有出水管、反冲洗进气管和反冲洗进水管。
滤池正常运行顺序为进水从上部进水管进入滤池，经过清水层，进入填料层，在此通过反硝化菌的作用，利用污水中的碳源作为电子供体，将硝态氮和亚硝态氮转化为氮气，释放到大气中。经过脱氮处理后的污水由承托层中的长柄滤头收集进入配水配气渠，最后由出水管排走。滤池反冲洗顺序为：打开反冲洗进气管上的气洗阀门，反洗空气经过长柄滤头向上穿过承托层和填料层，对滤料进行气洗3-5分钟，然后打开反冲洗进水管上的水洗阀门进行气水联洗3-5分钟，最后关掉气洗阀门，单独水洗5-10分钟。反冲洗排水通过上部的排水管排走。
用于污水生物脱氮处理领域的的反硝化生物滤池，底部有配水配气渠，其上是滤板，滤板上开孔布置长柄滤头。该种设备结构复杂，施工难度较高，并且因有配水配气渠，设备整体高度较高，若制成钢制设备，钢板使用量较大，增加了制作成本。反冲洗水量消耗大，处理效果一般。
实用新型内容
本实用新型提供一种反硝化深床生物反应器，省去了配水配气区，降低了滤池高度，简化了滤池结构，降低了滤池的施工难度，减少了制作成本，分层反冲洗，降低了能耗，节省了反洗水量，提高反硝化处理效果。
本实用新型的反硝化深床生物反应器，在反应器池体内由上至下依次设置清水层、填料层和承托层，池体顶部接进水管，底部外接出水管，还设置气洗管路、水洗管路和气水联洗管路；
气洗管路由反洗风机、气阀Ⅰ和气洗穿孔管构成，气洗穿孔管设置在填料层中部，管体上设置若干孔，通过气阀Ⅰ外接反洗风机出气口；
水洗管路由反洗水泵、清水阀Ⅱ和气水整流管构成，承托层底部铺设气水整流管，管体一端封闭，另一端通过清水阀Ⅱ接反洗水泵出水口，同时经出水阀接出水管，管体顶部设置排气孔，中上部设置布气孔，底部设置布水孔，反洗水泵进水口接清水池。
气水联洗管路包括反洗风机、反洗水泵、气水整流管、射流器、气阀Ⅱ和清水阀Ⅰ构成，射流器吸气口经气阀Ⅱ接反洗风机出气口，射流器进水口经清水阀Ⅰ接反洗水泵出水口，射流器出口接入气水整流管。
气水联洗管路还包括排水穿孔管，设置在清水层上部，通过排水阀外接，管体上设置若干孔。
本次改进省去了配水配气区，降低了滤池高度，简化了滤池结构，降低了滤池的施工难度，减少了制作成本，分层反冲洗，降低了能耗，节省了反洗水量，提高反硝化处理效果。
附图说明
图1为现有的反硝化深床生物反应器结构示意图。
图中：1.清水层；2.填料层；3.承托层；4.配水配气渠；5.进水管；6.出水管；7.排水管；8.长柄滤头；9.反冲洗进气管；10.反冲洗进水管；11.滤板。
图2为本实用新型的反硝化深床生物反应器结构示意图；
图3为本实用新型的反硝化深床生物反应器气水整流管剖面示意图。
图中：12.池体；13.反洗风机；14.反洗水泵；15.气洗穿孔管；16.气水整流管；17.射流器；18.排水穿孔管；19.气阀Ⅰ；20.气阀Ⅱ；21.清水阀Ⅰ；22.清水阀Ⅱ；23.进水阀；24.出水阀；25.排水阀；26.排气孔；27.布气孔；28.布水孔；29.进水口；30.吸气口；31.出口。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。
实施例1
参见图1，现有的反硝化生物滤池的结构为：
从上至下依次分为清水层1、填料层2、承托层3、滤板11和配水配气渠4，滤池上部有进水管5和反冲洗排水管7，填料层2装载粒径较小的填料，有陶粒、石英砂等。承托层3装载粒径较大的鹅卵石，底部有长柄滤头8，长柄滤头8可以防止填料漏入配水配气渠4，滤板11是用来布置和固定长柄滤头8，并支撑上部的承托层3和填料层2。配水配气渠4连接有出水管6、反冲洗进气管9和反冲洗进水管10。
滤池正常运行顺序为进水从上部进水管5进入滤池，经过清水层1，进入填料层2，在此通过反硝化菌的作用，利用污水中的碳源作为电子供体，将硝态氮和亚硝态氮转化为氮气，释放到大气中。经过脱氮处理后的污水由承托层3中的长柄滤头8收集进入配水配气渠4，最后由出水管5排走。滤池反冲洗顺序为：打开反冲洗进气管9上的气洗阀门，反洗空气经过长柄滤头8向上穿过承托层3和填料层2，对滤料进行气洗3-5分钟，然后打开反冲洗进水管10上的水洗阀门进行气水联洗3-5分钟，最后关掉气洗阀门，单独水洗5-10分钟。反冲洗排水通过上部的排水管7排走。
参见图2，本实用新型的反硝化深床生物反应器，在反应器池体12内由上至下依次设置清水层1、填料层2和承托层3，池体12顶部接进水管5，底部外接出水管6，还设置气洗管路、水洗管路和气水联洗管路；
气洗管路由反洗风机13、气阀Ⅰ19和气洗穿孔管15构成，气洗穿孔管15设置在填料层2中部，管体上设置若干孔，通过气阀Ⅰ19外接反洗风机13出气口；
水洗管路由反洗水泵14、清水阀Ⅱ22和气水整流管16构成，承托层3底部铺设气水整流管16，管体一端封闭，另一端通过清水阀Ⅱ22接反洗水泵14出水口，同时经出水阀接出水管6，管体顶部设置排气孔26，中上部设置布气孔27，底部设置布水孔28，在池底沿池宽方向排列，间隔0.3m；反洗水泵14进水口接清水池。
气水整流管16的作用是收集处理后的水和均布反冲洗管进来的气水混合液。
排水穿孔管18位于清水层1上部，其作用是排走反冲洗废水；气洗穿孔管15位于填料层2中部，作用是对穿孔管以上的填料层2进行气洗。因污水反硝化反应过程90％集中于填料层2的中上部，形成的氮气泡的水头损失也主要集中于填料层2的中上部。气洗穿孔管15设置于填料层2中部即可定时有效地驱除氮气，又可降低反洗风机13的能耗。
气水联洗管路包括反洗风机13、反洗水泵14、气水整流管16、射流器17、气阀Ⅰ20和清水阀Ⅰ21构成，射流器17吸气口30经气阀Ⅰ20接反洗风机13出气口，射流器17进水口29经清水阀Ⅰ21接反洗水泵14出水口，射流器17出口31接入气水整流管16。
气水联洗管路还包括排水穿孔管18，设置在清水层1上部，通过排水阀外接，管体上设置若干孔。
反应器池体12即可采用钢制结构，也可采用钢筋混凝土结构。清水层1是起均布反应器进水的作用。填料层2采用1-2cm粒径的陶粒或火山岩填料，填料层2高度为2.0-3.5m。承托层3采用粒径为8-16mm和16-32mm的鹅卵石各0.2m。
正常运行：打开进水阀，滤池进水从上部进水管5流入，经过清水层1、填料层2、承托层3，由气水整流管16收集，打开出水阀，通过出水管6排入清水池。污水在填料层2进行反硝化反应，随着微生物的老化、生成氮气泡的阻截和截留悬浮物的增多，需要对滤池进行反冲洗。反冲洗前关闭进水阀和出水阀。
反冲洗分三步：气洗、气水联洗和水洗。
气洗：当反硝化反应生成的氮气泡水头损失增加到0.5-1.0m水柱，需要对滤料进行气洗，打开反洗风机13和气阀Ⅰ19，经由气洗穿孔管驱除氮气，以降低水头损失，气洗单次时间约2min。当气洗不足以恢复滤池水头损失时，需进行气水联洗和水洗步骤。
气水联洗：打开反洗水泵14和清水阀Ⅰ21，由清水池抽取滤后水，流入射流器17进水口；打开反洗风机13和气阀Ⅱ20，关闭气阀Ⅰ19，反洗空气流入射流器17吸气口。由射流器17混合反洗空气和反洗水，混合后的气水混合液(气液体积比：2:1)经过射流器17出口和管道进入滤池底部的气水整流管16，在气水整流管16内气液分层，空气通过布气孔均匀排入填料层2，反洗水通过布水孔均匀排入填料层2，使得反洗气和水在滤池截面上均匀分布清洗填料层2，反洗排水通过排水穿孔管18收集，打开排水阀排走。气水联洗约计3-5min。
水洗：停掉反洗风机13，关闭气阀Ⅱ20和清水阀Ⅰ21，打开清水阀Ⅱ22，单水洗5-10min。然后停反洗水泵14和关闭清水阀Ⅱ22。反洗过程结束。
本次改进省去了配水配气区，降低了滤池高度，简化了滤池结构，降低了滤池的施工难度，减少了制作成本，分层反冲洗，降低了能耗，节省了反洗水量，提高反硝化处理效果。
Claims (3)
1.一种反硝化深床生物反应器，在反应器池体内由上至下依次设置清水层、填料层和承托层，池体顶部接进水管，底部外接出水管，其特征在于：还设置气洗管路、水洗管路和气水联洗管路；
气洗管路由反洗风机、气阀Ⅰ和气洗穿孔管构成，气洗穿孔管设置在填料层中部，管体上设置若干孔，通过气阀Ⅰ外接反洗风机出气口；
水洗管路由反洗水泵、清水阀Ⅱ和气水整流管构成，承托层底部铺设气水整流管，管体一端封闭，另一端通过清水阀Ⅱ接反洗水泵出水口，同时经出水阀接出水管，管体顶部设置排气孔，中上部设置布气孔，底部设置布水孔，反洗水泵进水口接清水池。
2.根据权利要求1所述的反硝化深床生物反应器，其特征在于：气水联洗管路包括反洗风机、反洗水泵、气水整流管、射流器、气阀Ⅱ和清水阀Ⅰ构成，射流器吸气口经气阀Ⅱ接反洗风机出气口，射流器进水口经清水阀Ⅰ接反洗水泵出水口，射流器出口接入气水整流管。
3.根据权利要求2所述的反硝化深床生物反应器，其特征在于：气水联洗管路还包括排水穿孔管，设置在清水层上部，通过排水阀外接，管体上设置若干孔。
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