本实用新型涉及生物水处理设备技术领域，尤其是涉及一种用于速分生物处理工艺反硝化段的缓释型复合碳源速分脱氮球，目的是提高水中的碳氮比，提高微生物反硝化脱氮效率。
背景技术：
在我国环境污染现状日趋严重的现状下，对于水环境治理的要求越来越高，许多地方都相继颁布了更加严格的城镇污水处理厂尾水排放标准，对于脱氮的要求越来越高，而目前国内外污水处理厂多数采用生物法进行污水处理，脱氮主要是靠微生物的硝化作用和反硝化作用，而微生物反硝化作用需要足够的碳源提供电子，有研究表明碳氮比在4～9时比较适合微生物反硝化的进行，很多污水处理厂反硝化段的碳氮比都小于3，因此需要大量外加碳源，目前较为常用的外加碳源有工业甲醇、葡萄糖、乙酸钠和淀粉等，而这些补充碳源投加成本较高、储运难度大。因此选择合适的碳源成为目前污水处厂迫切的需求。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种缓释型复合碳源速分脱氮球，针对速分生物处理工艺中反硝化段碳源不足的问题，提出一种新型反硝化补充碳源脱氮球，提高反硝化脱氮效率，降低运营成本。
为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：
本实用新型提供的一种缓释型复合碳源速分脱氮球，包括球壳、缓释碳源填料、生物脱氮填料和配重装置，其中：
所述球壳为网格状结构；
所述缓释碳源填料、所述生物脱氮填料和所述配重装置均设置在所述球壳内部。
通过在脱氮球内增加能够持续释放碳的缓释碳源填料，目的是提高水中的碳氮比，达到适合微生物反硝化进行的条件，提高微生物反硝化脱氮效率。
作为本实用新型的进一步改进，所述缓释碳源填料采用秸秆、竹竿或木材制成。
采用低成本释碳填料不仅提高反硝化速率，而且节约污水处理成本。
作为本实用新型的进一步改进，所述缓释碳源填料为经过碱溶液浸泡处理的木块。经过碱处理的木块可以避免碳源在使用初期过渡释放，同时可以改善木块中纤维素结构，有利于微生物分解利用，增加释碳效果，延长了持续释碳时间，为微生物反硝化提供充足的碳源。
木块是较为廉价易得的植物纤维组织，富含着大量的有机碳源，能够提高水中碳氮比，有助于反硝化的进行，有助于脱氮处理。但是直接将木块投入水中难以持续释放碳源，多数在投加后的前期快速释放碳源，致使出水COD超标，而在反应后期又碳源不足，主要原因是木块中可溶性碳源在反应前期被快速用完，反应后期木块中的难溶性纤维素类难以被微生物分解利用，造成释碳效果逐渐下降，经过碱液浸泡处理后的木块可以解决这一问题，浸泡过程中先将一部分易释放的可溶性碳源析出，同时碱处理可以改变木块中木质素和纤维素的结构，提高微生物对木块中纤维类碳源的分解利用效率，达到持续释碳的目的。
作为本实用新型的进一步改进，所述生物脱氮填料为聚氨酯泡沫块。发泡聚氨酯是一种较为常见的水处理生物填料，具有较大的比表面积，可以附着大量的微生物，在充足的碳源下，反硝化菌群可以将水中的硝氮转化为氮气，实现脱氮的目的。
作为本实用新型的进一步改进，所述配重装置为石子、碎砖块或建筑骨料，所述配重装置的比重不小于水的比重。配重装置是为了保证脱氮球位于水面以下或在水面处，而不漂浮在水面上。聚丙烯球壳内添加少量石子，用于配重。
作为本实用新型的进一步改进，还包括包裹结构，所述包裹结构包覆在所述缓释碳源填料和所述生物脱氮填料外部，所述包裹结构上设置有过水孔。
作为本实用新型的进一步改进，所述包裹结构采用铁丝网制成。生物附着填料为发泡聚氨酯块，将聚氨酯生物填料和木块用网状铁丝网简单包覆后放入聚丙烯塑料球壳里。铁丝网采用41#铁丝网，铁丝直径0.112mm，网格数目200 目，用铁丝网将木块和发泡聚氨酯包覆后放入聚丙烯球壳中。200目孔径为75 微米，便于排出部分污泥，防止在球内积泥过多。用铁丝网将木块和发泡聚氨酯包覆后放入聚丙烯球壳中。
作为本实用新型的进一步改进，所述球壳采用塑料材质制成。
作为本实用新型的进一步改进，所述碱溶液为15％的氢氧化钠溶液。处理方式为，在15％的氢氧化钠溶液中浸泡处理，浸泡时间为8小时后，自然晾干。
作为本实用新型的进一步改进，所述聚氨酯泡沫块的规格为30x30x30mm，所述球壳直径为150mm，所述木块规格为10x30x10mm。
本实用新型的有益效果为：
1、本实用新型通过在脱氮球中增加释碳填料，能够提高水中的碳氮比，提高微生物反硝化脱氮效率。
2、本实用新型通过使用经碱液处理的木块，可以避免碳源在使用初期过渡释放，同时可以改善木块中纤维素结构，有利于微生物分解利用，增加释碳效果，延长了持续释碳时间，为微生物反硝化提供充足的碳源，取代或者大幅降低碳源药剂的投加量，提高反硝化速率，节约污水处理成本。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型缓释型复合碳源速分脱氮球从中间剖开的示意图。
图中1、球壳；2、缓释碳源填料；3、生物脱氮填料；4、配重装置；5、包裹结构。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
如图1所示，本实用新型提供了一种缓释型复合碳源速分脱氮球，包括球壳1、缓释碳源填料2、生物脱氮填料3和配重装置4，球壳1为网格状结构；缓释碳源填料2、生物脱氮填料3和配重装置4均设置在球壳1内部。通过在脱氮球内增加能够持续释放碳的缓释碳源填料2，目的是提高水中的碳氮比，达到适合微生物反硝化进行的条件，提高微生物反硝化脱氮效率。
作为可选的实施方式，缓释碳源填料2采用秸秆、竹竿或木材制成。采用低成本释碳填料不仅提高反硝化速率，而且节约污水处理成本。
为了延长缓释碳源填料2释放碳的时间，缓释碳源填料2为经过碱溶液浸泡处理的木块。经过碱处理的木块可以避免碳源在使用初期过渡释放，同时可以改善木块中纤维素结构，有利于微生物分解利用，增加释碳效果，延长了持续释碳时间，为微生物反硝化提供充足的碳源。木块是较为廉价易得的植物纤维组织，富含着大量的有机碳源，能够提高水中碳氮比，有助于反硝化的进行，有助于脱氮处理。但是直接将木块投入水中难以持续释放碳源，多数在投加后的前期快速释放碳源，致使出水COD超标，而在反应后期又碳源不足，主要原因是木块中可溶性碳源在反应前期被快速用完，反应后期木块中的难溶性纤维素类难以被微生物分解利用，造成释碳效果逐渐下降，经过碱液浸泡处理后的木块可以解决这一问题，浸泡过程中先将一部分易释放的可溶性碳源析出，同时碱处理可以改变木块中木质素和纤维素的结构，提高微生物对木块中纤维类碳源的分解利用效率，达到持续释碳的目的。
优选的，生物脱氮填料3为聚氨酯泡沫块。发泡聚氨酯是一种较为常见的水处理生物填料，具有较大的比表面积，可以附着大量的微生物，在充足的碳源下，反硝化菌群可以将水中的硝氮转化为氮气，实现脱氮的目的。
配重装置4可以为石子、碎砖块或建筑骨料，配重装置4的比重不小于水的比重。配重装置4是为了保证脱氮球位于水面以下或在水面处，而不漂浮在水面上。优选的，聚丙烯球壳1内添加少量石子，用于配重。
为了防止木块在水中浸泡时间长后在缺氧状态下出现腐蚀而渐渐变小而从球壳1的网格状结构中掉出，所以本申请还包括包裹结构5，包裹结构5包覆在缓释碳源填料2和生物脱氮填料3外部，包裹结构5上设置有过水孔，过水孔直径为75微米。更优的方式，包裹结构5采用铁丝网制成。生物附着填料为发泡聚氨酯块，将聚氨酯生物填料和木块用网状铁丝网简单包覆后放入聚丙烯塑料球壳1里。铁丝网采用41#铁丝网，铁丝直径0.112mm，网格数目200目，用铁丝网将木块和发泡聚氨酯包覆后放入聚丙烯球壳1中。200目孔径为75微米，便于排出部分污泥，防止在球内积泥过多。本申请中，球壳1采用塑料材质制成。碱溶液为15％的氢氧化钠溶液。不同浓度氢氧化钠溶液均可使用，只是不同浓度的碱液紧迫时间不同。
处理方式为，将木块在15％的氢氧化钠溶液中浸泡处理，浸泡时间为8小时后，自然晾干。
聚氨酯泡沫块的规格为30x30x30mm，球壳1直径为150mm，木块规格为 10x30x10mm。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。