CN213652183U - 一种短程硝化与反硝化的废水处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于一种短程硝化与反硝化的废水处理装置，其技术方案包括依次连通的第一好氧区、第二好氧区、第一厌氧区、第二厌氧区及清水沉淀池，第一好氧区、第二好氧区、第一厌氧区及第二厌氧区上均设有水质综合检测装置、搅拌装置及曝气装置；第一好氧区上设有第一加药装置；第二好氧区内设有控制第二好氧区开闭的第一开闭机构；第一厌氧区上设有第二加药装置；第二厌氧区内设有控制第二厌氧区开闭的第二开闭机构，该装置通过水质综合检测装置检测水中的PH值、溶解氧浓度、水温及亚硝酸盐浓度，配合搅拌装置、曝气装置及第一加药装置和第二加药装置来调节污水，使得污水的处理调节始终处于最佳反应调节，有效提高短程污水处理效果。

Description

一种短程硝化与反硝化的废水处理装置

技术领域

本实用新型属于污水处理技术，具体为一种短程硝化与反硝化的废水处理装置。

背景技术

随着工农业生产的发展和人民生活水平的提高，我国含氮有机物的排放量迅猛增加，导致水体富营养化现象加剧，水体富营养化已危害农业、渔业、旅游业等诸多行业，并对饮水卫生和安全构成巨大威胁。因此研究和开发高效、经济的脱氮工艺已成为当务之急。污水的脱氮处理工艺中，生物脱氮是最为经济有效的治理技术，近年来已成为城市污水脱氮处理的重要方法，得到广泛应用。

现在生物脱氮工艺一般是采用传统的硝化和反硝化工艺，即硝化作用是一个亚硝酸细菌把氨氧化成亚硝酸盐，接着硝酸细菌把亚硝酸盐进一步氧化成硝酸盐的过程，硝化反应过程需在好氧条件下进行并以氧作为电子受体；反硝化作用是反硝化细菌把硝酸盐或亚硝酸盐转化为氮气的过程，反硝化细菌利用各种有机基质作为电子供体，以硝酸盐或亚硝酸盐作为电子受体，进行缺氧呼吸。就生物脱氮而言，硝化过程中亚硝酸盐氧化成硝酸盐与反硝化过程中硝酸盐还原成亚硝酸盐是一段多走的路程，将其从工艺中省去同样也能实现废水脱氮，这就诞生了短程硝化反硝化脱氮工艺。所谓短程硝化反硝化就是将硝化过程控制在亚硝酸盐阶段，阻止亚硝酸盐进一步氧化成硝酸盐。由于短程硝化反硝化工艺只有氨氧化反应，没有亚硝酸盐氧化反应，耗氧量可比传统硝化工艺降低25％，供氧设备也可相应压缩；还原反应起始于亚硝酸盐而不是硝酸盐，碳源消耗量可比传统反硝化工艺节省40％，运输工具、贮存容器和投加设备也可相应缩减。短程硝化反硝化对生化阶段污泥产生量具有显著的消减效果，短程硝化过程降低对酸碱度的干预调节，减少投碱量，缩短反应时间，节约基建投资和降低运行费用。

但是目前市场上实现短程硝化反硝化生物脱氮的废水处理装置，普遍存在废水处理效果差，不能够根据短程硝化反硝化的特点进行灵活调整，因此短程硝化反硝化难以高效、持续、稳定的运行。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种短程硝化与反硝化的废水处理装置，该装置通过水质综合检测装置检测水中的PH值、溶解氧浓度、水温及亚硝酸盐浓度，配合搅拌装置、曝气装置及第一加药装置和第二加药装置来调节污水，使得污水的处理调节始终处于最佳反应调节，有效提高短程污水处理效果。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种短程硝化与反硝化的废水处理装置，包括依次连通的第一好氧区、第二好氧区、第一厌氧区、第二厌氧区及清水沉淀池，所述第一好氧区、第二好氧区、第一厌氧区及第二厌氧区上均设有水质综合检测装置、搅拌装置及曝气装置；所述第一好氧区上设有第一加药装置；所述第二好氧区内设有控制第二好氧区开闭的第一开闭机构；所述第一厌氧区上设有第二加药装置；所述第二厌氧区内设有控制第二厌氧区开闭的第二开闭机构。

工作原理及有益效果：使用时，将预处理杂质后及氨化后的污水通入到第一好氧区内，在第一好氧区内通过硝化微生物进行硝化反应，氨氮转化为亚硝酸盐，通过曝气装置对第一好氧区内进行氧气释放，在氧气释放过程中还会对水流产生搅动，使得污水与硝化微生物搅动更加充分，提高了硝化反应速度，同时通过搅拌装置搅拌，进一步提升了硝化反应速度，再通过水质综合检测装置来检测水中的PH值、水温、亚硝酸盐含量、含氧量等，来分别调节搅拌装置、曝气装置及第一加药装置，使得硝化微生物始终处于最佳的反应状态，大大提高了硝化反应速度，通过溢流的方式将水通入到第二好氧区内进行与第一好氧区相同的操作，进一步硝化，当污水流量较小的时候，通过第一开闭机构关闭第二好氧区，使得第一好氧区的水直接通入到第一厌氧区内，避免了污水过度处理浪费时间和能源，在第一厌氧区内通过反硝化微生物将硝酸盐或亚硝酸盐转化为氮气，通过曝气装置在第一厌氧区内通入二氧化碳等气体，降低水中的含氧量百分比，同时起到气泡搅拌作用，再通过搅拌装置进行搅拌，通过水质综合检测装置检测水质来调节搅拌装置、曝气装置及第二加药装置，使得反硝化微生物始终处于最佳的反应状态，有效提高了污水的处理效果，当污水流量较小的时候，通过第二开闭机构关闭第二厌氧区，使得水直接进入到清水沉淀池内。

优选地，还包括控制装置，所述水质综合检测装置、搅拌装置、曝气装置、第一加药装置、第一开闭机构、第二加药装置及第二开闭机构均与控制装置通信连接。通过常见的控制装置来收集水质综合检测装置采集的数据，进行数据处理和存储，再通过计算将信号分别发送给搅拌装置、曝气装置、第一加药装置、第一开闭机构、第二加药装置及第二开闭机构进行分工操作，无需人工干预，有效提高了污水处理效率。

优选地，所述第一好氧区、第二好氧区、第一厌氧区及第二厌氧区内均设有加热装置，所述加热装置与控制装置通信连接。通过控制装置来调节每个区内的水温，使得硝化微生物和反硝化微生物始终处于最佳的反应温度，从而提高污水处理效率。

优选地，所述水质综合检测装置包括PH检测设备、温度传感器、亚硝酸盐监测设备及溶解氧监测设备。通过PH检测设备来检测水中的PH值，通过温度传感器来检测水温，通过亚硝酸盐监测设备来检测水中的亚硝酸盐含量，通过溶解氧监测设备来检测水中的溶解氧含量，方便控制装置直接对这些设备的数据进行存储和分析计算。

优选地，所述第一开闭机构和第二开闭机构均包括连接管道和用于驱动连接管道升降的升降驱动件。通过升降驱动件驱动连接管道升降，当连接管道下降移动到相邻两个溢流管之间时候，就能够将两个溢流管直接对接在一起，起到关闭第二好氧区和第二厌氧区的作用，当连接管道上升的时候，第二好氧区和第二厌氧区开启进行污水处理，此设置能够根据污水的流速进行调节，从而适合多种多种流速的污水处理。

优选地，所述连接管道两端开口处设有倒角。倒角的设置，可以方便污水的进入。

优选地，每个所述曝气装置包括曝气管道和用于给曝气管道供气的曝气泵。曝气泵用于提供氧气或者二氧化碳，当然也可以是其他气体，在好氧区内通入氧气。

优选地，所述搅拌装置底部设有位于曝气管道上方的旋转除泥刷，所述旋转除泥刷与搅拌装置的搅拌轴同轴旋转连接。通过搅拌装置驱动旋转除泥刷旋转，从而能够将曝气管道上的污泥进行刷洗，防止污泥堵在住曝气管道上的曝气孔，从而造成曝气效果变差。

优选地，所述第一加药装置和第二加药装置包括加药斗、设于加药斗上的驱动电机及设于驱动电机上的加药封闭块，所述驱动电机驱动加药封闭块旋转实现加药斗开口的开闭。相对于传统通过电磁阀来开闭加料斗的开口开闭和大小的调节，驱动电机在驱动加药封闭块转动后无需一直通电使其开口保持敞开状态，更加省电，而且也不易损坏。

优选地，所述曝气泵为变频曝气泵。采用变频曝气泵能够根据控制装置的控制进行变频操作，为每个区内提供更加稳定的充气，不仅减小了耗电量还使得充气更加稳定。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为加药装置的内部结构示意图。

图3为水质综合检测装置的结构示意图。

图中，1、第一好氧区；2、第二好氧区；21、第一开闭机构；211、连接管道；212、升降驱动件；3、第一厌氧区；31、第二加药装置；4、第二厌氧区；41、第二开闭机构；5、清水沉淀池；6、水质综合检测装置；61、PH检测设备；62、温度传感器；63、亚硝酸盐监测设备；64、溶解氧监测设备；7、搅拌装置；8、曝气装置；81、曝气管道；82、曝气泵；9、控制装置；10、加热装置；11、第一加药装置；111、加药斗；112、驱动电机；113、加药封闭块；12、旋转除泥刷。

具体实施方式

以下将配合附图及实施例来详细说明本申请的实施方式，借此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种短程硝化与反硝化的废水处理装置包括依次连通的第一好氧区1、第二好氧区2、第一厌氧区3、第二厌氧区4及清水沉淀池5，所述第一好氧区1、第二好氧区2、第一厌氧区3及第二厌氧区4上均设有水质综合检测装置6、搅拌装置7及曝气装置8，清水沉淀池5上的清水上清液通过溢流的方式排出，搅拌装置7为常见的马达驱动搅拌轴旋转，搅拌轴带动叶片进行搅拌。

具体的，所述第一好氧区1上设有第一加药装置11，第一加药装置11加入常见的碱性药剂，如Na2CO3、NaHCO3、NH3和NaOH中的一种或多种等。

具体的，所述第二好氧区2内设有控制第二好氧区2开闭的第一开闭机构21。

具体的，所述第一厌氧区3上设有第二加药装置31，第二加药装置31和第一加药装置11结构和加入的药物一样。

具体的，所述第二厌氧区4内设有控制第二厌氧区4开闭的第二开闭机构41。

具体的，还包括控制装置9，控制装置9为市面上常见的PLC或者PC电脑，所述水质综合检测装置6、搅拌装置7、曝气装置8、第一加药装置11、第一开闭机构21、第二加药装置31及第二开闭机构41均与控制装置9通信连接。通过常见的控制装置9来收集水质综合检测装置6采集的数据，进行数据处理和存储，再通过计算将信号分别发送给搅拌装置7、曝气装置8、第一加药装置11、第一开闭机构21、第二加药装置31及第二开闭机构41进行分工操作，无需人工干预，有效提高了污水处理效率。

具体的，所述第一好氧区1、第二好氧区2、第一厌氧区3及第二厌氧区4内均设有加热装置10，所述加热装置10与控制装置9通过导线连接。通过控制装置9来调节每个区内的水温，使得硝化微生物和反硝化微生物始终处于最佳的反应温度，从而提高污水处理效率。

具体的，所述水质综合检测装置6包括PH检测设备61、温度传感器62、亚硝酸盐监测设备63及溶解氧监测设备64。通过PH检测设备61来检测水中的PH值，通过温度传感器62来检测水温，通过亚硝酸盐监测设备63来检测水中的亚硝酸盐含量，通过溶解氧监测设备64来检测水中的溶解氧含量，方便控制装置9直接对这些设备的数据进行存储和分析计算。

具体的，所述第一开闭机构21和第二开闭机构41均包括连接管道211和用于驱动连接管道211升降的升降驱动件212。通过升降驱动件212驱动连接管道211升降，当连接管道211下降移动到相邻两个溢流管之间时候，就能够将两个溢流管直接对接在一起，起到关闭第二好氧区2和第二厌氧区4的作用，当连接管道211上升的时候，第二好氧区2和第二厌氧区4开启进行污水处理，此设置能够根据污水的流速进行调节，从而适合多种多种流速的污水处理，其中升降驱动件212为常见的气缸或者电缸。

具体的，所述连接管道211两端开口处设有倒角。倒角的设置，可以方便污水的进入。

具体的，每个所述曝气装置8包括曝气管道81和用于给曝气管道81供气的曝气泵82。曝气泵82用于提供氧气或者二氧化碳，当然也可以是其他气体，在好氧区内通入氧气。

具体的，所述搅拌装置7底部设有位于曝气管道81上方的旋转除泥刷12，所述旋转除泥刷12与搅拌装置7的搅拌轴同轴旋转连接。通过搅拌装置7驱动旋转除泥刷12旋转，从而能够将曝气管道81上的污泥进行刷洗，防止污泥堵在住曝气管道81上的曝气孔，从而造成曝气效果变差。

具体的，所述第一加药装置11和第二加药装置31包括加药斗111、设于加药斗111上的驱动电机112及设于驱动电机112上的加药封闭块113，所述驱动电机112驱动加药封闭块113旋转实现加药斗111开口的开闭。相对于传统通过电磁阀来开闭加料斗的开口开闭和大小的调节，驱动电机112在驱动加药封闭块113转动后无需一直通电使其开口保持敞开状态，更加省电，而且也不易损坏。

具体的，所述曝气泵82为变频曝气泵82。采用变频曝气泵82能够根据控制装置9的控制进行变频操作，为每个区内提供更加稳定的充气，不仅减小了耗电量还使得充气更加稳定。

上述未详细描述的零件为本领域技术人员熟知的结构或者产品，这里不再进行赘述。

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。

较多了使用诸如第一好氧区1、第二好氧区2、第一厌氧区3、第二厌氧区4、清水沉淀池5、水质综合检测装置6、搅拌装置7、曝气装置8、曝气管道81、曝气泵82、控制装置9、加热装置10、第一加药装置11、加药斗111、驱动电机112、加药封闭块113、旋转除泥刷12、第一开闭机构21、连接管道211、升降驱动件212、第二加药装置31、第二开闭机构41、PH检测设备61、温度传感器62、亚硝酸盐监测设备63、溶解氧监测设备64等术语，需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者***不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者***所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者***中还存在另外的相同要素。

上述说明示出并描述了本实用新型的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种短程硝化与反硝化的废水处理装置，包括依次连通的第一好氧区、第二好氧区、第一厌氧区、第二厌氧区及清水沉淀池，其特征在于，所述第一好氧区、第二好氧区、第一厌氧区及第二厌氧区上均设有水质综合检测装置、搅拌装置及曝气装置；所述第一好氧区上设有第一加药装置；所述第二好氧区内设有控制第二好氧区开闭的第一开闭机构；所述第一厌氧区上设有第二加药装置；所述第二厌氧区内设有控制第二厌氧区开闭的第二开闭机构。

2.如权利要求1所述的一种短程硝化与反硝化的废水处理装置，其特征在于，还包括控制装置，所述水质综合检测装置、搅拌装置、曝气装置、第一加药装置、第一开闭机构、第二加药装置及第二开闭机构均与控制装置通信连接。

3.如权利要求2所述的一种短程硝化与反硝化的废水处理装置，其特征在于，所述第一好氧区、第二好氧区、第一厌氧区及第二厌氧区内均设有加热装置，所述加热装置与控制装置通信连接。

4.如权利要求1-3任意一项所述的一种短程硝化与反硝化的废水处理装置，其特征在于，所述水质综合检测装置包括PH检测设备、温度传感器、亚硝酸盐监测设备及溶解氧监测设备。

5.如权利要求1-3任意一项所述的一种短程硝化与反硝化的废水处理装置，其特征在于，所述第一开闭机构和第二开闭机构均包括连接管道和用于驱动连接管道升降的升降驱动件。

6.如权利要求5所述的一种短程硝化与反硝化的废水处理装置，其特征在于，所述连接管道两端开口处设有倒角。

7.如权利要求1所述的一种短程硝化与反硝化的废水处理装置，其特征在于，每个所述曝气装置包括曝气管道和用于给曝气管道供气的曝气泵。

8.如权利要求7所述的一种短程硝化与反硝化的废水处理装置，其特征在于，所述搅拌装置底部设有位于曝气管道上方的旋转除泥刷，所述旋转除泥刷与搅拌装置的搅拌轴同轴旋转连接。

9.如权利要求1所述的一种短程硝化与反硝化的废水处理装置，其特征在于，所述第一加药装置和第二加药装置包括加药斗、设于加药斗上的驱动电机及设于驱动电机上的加药封闭块，所述驱动电机驱动加药封闭块旋转实现加药斗开口的开闭。

10.如权利要求7所述的一种短程硝化与反硝化的废水处理装置，其特征在于，所述曝气泵为变频曝气泵。

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