一种一体式除氮装置的制作方法

本实用新型涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种一体式除氮装置。

背景技术：

随着社会对污水处理排放要求越来越严，污水中COD、氨氮、总氮等指标的排放限值越来越低，其中对污水总氮的去除是目前污水厂升级改造的主要目的之一。

目前污水中总氮去除的方法主要是通过微生物的硝化、反硝化作用完成的，而现有技术中的发生硝化反应的曝气生物滤池以及发生反硝化反应的反硝化深床滤池是分体设置的，而且曝气生物滤池、反硝化深床滤池两者之间沿水平方向依次设置，污水只能通过污水之间的推流而进行流动，在运行过程中，污水通常存在多级水头跌落，由于系统不密闭，使得进入反硝化池的溶解氧破环了反硝化反应所需的厌氧环境，使得反硝化效率降低，从而使系统整体的除氮效果偏低，除氮效果不佳；另外，现有技术的曝气生物滤池、反硝化深床滤池结构庞大，需要占用较多的放置空间，无法根据现场进行灵活调节位置，而且除氮成本较高；另外现有技术曝气生物滤池、反硝化深床滤池的布置方式针对大型污水处理厂时具有规模优势，而对中小型污水处理厂规模优势并不明显。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种一体式除氮装置，实现模块化、集成化组装，便于搬动，而且占地面积小。

本实用新型的目的采用如下技术方案实现：

一种一体式除氮装置，包括塔体，塔体内设有自上而下依次设置的曝气生物滤池组件及反硝化滤池组件，所述曝气生物滤池组件一端与污水源连通，另一端与反硝化滤池组件连通，所述反硝化滤池组件与外界连通。

进一步地，所述曝气生物滤池组件包括第一缓冲配水区、第一生物滤料区、第一清水区以及曝气机构，所述第一缓冲配水区、第一生物滤料区、第一清水区自下而上依次设置，所述第一缓冲配水区用于与污水源连通，所述第一生物滤料区用于将污水中的氨氮氧化为硝态氮或亚硝态氮并脱除部分有机物，所述第一缓冲配水区、第一生物滤料区、第一清水区三者之间依次连通，所述第一清水区与反硝化滤池组件连通，所述第一缓冲配水区与所述曝气机构连通。

进一步地，所述反硝化滤池组件自上而下依次包括第二缓冲配水区及第二生物滤料区，所述第二缓冲配水区一端与所述第一清水区连通，另一端与所述第二生物滤料区连通，所述第二生物滤料区用于与外界连通。

进一步地，还包括反冲洗机构，所述反冲洗机构包括水泵、管道以及清水池，所述水泵一端与清水池连通，另一端与所述管道连通，所述管道具有两个出水接头，两个出水接头分别与所述第一缓冲配水区、第二生物滤料区的底部连通。

进一步地，所述第一缓冲配水区自下而上依次设有滤板及第一承托板，所述滤板上均匀分布有若干滤头，所述第一承托板上承托有滤料，所述滤头的一端与所述第一生物滤料区连通，另一端与所述第一缓冲配水区连通。

进一步地，所述曝气机构包括鼓风机以及气管，所述鼓风机一端与空气源连通，另一端与气管连通，所述气管与所述第一缓冲配水区连通。

进一步地，所述反硝化反应装置还包括碳源添加机构，所述碳源添加机构包括装有碳源的盒体、碳源添加泵以及碳源输送管，所述碳源添加泵一端与所述盒体连通，另一端与所述碳源输送管连通，所述碳源输送管与所述第二缓冲配水区连通。

进一步地，所述第二缓冲配水区内设有折流板，所述折流板一端与所述第二缓冲配水区的顶部或底部连接，另一端为自由端。

进一步地，所述折流板设有若干块，若干块折流板沿所述第二缓冲配水区的水平方向均匀设置，连接于第二缓冲配水区的顶部的折流板与连接于第二缓冲配水区的底部的折流板之间间隔设置，所述第二缓冲配水区沿其水平方向的第一端设有进水口，所述第二缓冲配水区沿其水平方向的第二端设有出水口，进水口与第一清水区连通，所述出水口与所述第二生物滤料区连通。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

通过将曝气生物滤池组件与反硝化滤池组件以自上而下的形式依次设置于塔体内，形成一体式的除氮装置，使得本一体式除氮装置实现模块化、集成化组装，便于搬动，进而能够根据现场情况灵活调整位置，使污水的运行模式与现场条件进行更好的融合，而且占地面积小，节约了占地成本；曝气生物滤池组件一端与污水源连通，另一端与反硝化滤池组件连通，而反硝化滤池组件与外界连通，使污水依次经过曝气生物滤池组件、反硝化滤池组件然后向外界排出，加上曝气生物滤池组件设于反硝化滤池组件之上，因此曝气生物滤池组件出水可通过自身重力即可流向反硝化滤池组件，节约了运行成本。

附图说明

图1为本实用新型的一种一体式除氮装置的结构示意图。

图中：1、曝气生物滤池组件；11、第一缓冲配水区；111、滤板；112、滤头；113、第一承托板；12、第一生物滤料区；13、第一清水区；14、曝气机构；141、气管；142、鼓风机；15、污水管；16、硝化出水管；2、反硝化滤池组件；21、第二缓冲配水区；211、顶板；212、折流板；213、底板；22、第二生物滤料区；221、第二承托板；222、滤砖；23、碳源添加机构；231、碳源输送管；232、碳源添加泵；233、盒体；24、第二缓冲配水区出水管；25、反硝化出水管；3、反冲洗机构；31、水泵；32、管道。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

参见图1，示出了本实用新型一较佳实施例的一种一体式除氮装置，其包括塔体、曝气生物滤池组件1及反硝化滤池组件2，塔体内设有腔体，而曝气生物滤池组件1及反硝化滤池组件2以自上而下依次设置的形式设于腔体中，曝气生物滤池组件1及反硝化滤池组件2均安装于塔体内，以形成一体式的除氮装置，曝气生物滤池组件1一端与污水源连通，另一端与反硝化滤池组件2连通，而反硝化滤池组件2与外界连通，以将依次经硝化处理及反硝化处理后的污水排出。

本实用新型的一体式除氮装置，通过将曝气生物滤池组件1与反硝化滤池组件2以自上而下的形式依次设置于塔体内，形成一体式的除氮装置，使得本一体式除氮装置实现模块化、集成化组装，便于搬动，进而能够根据现场情况灵活调整位置，使污水的运行模式与现场条件进行更好的融合，而且占地面积小，节约了占地成本；曝气生物滤池组件1一端与污水源连通，另一端与反硝化滤池组件2连通，而反硝化滤池组件2与外界连通，使污水依次经过曝气生物滤池组件1、反硝化滤池组件2然后向外界排出，加上曝气生物滤池组件1设于反硝化滤池组件2之上，因此曝气生物滤池组件1出水可通过自身重力即可流向反硝化滤池组件2，节约了运行成本。

优选地，参见图1，曝气生物滤池组件1包括第一缓冲配水区11、第一生物滤料区12、第一清水区13以及曝气机构14。其中，第一缓冲配水区11、第一生物滤料区12、第一清水区13自下而上依次设置，第一缓冲配水区11内承装有清水，以为第一生物滤料区12的硝化微生物提供水分，还可稀释污水的浓度，第一缓冲配水区11用于与污水源连通，第一生物滤料区12用于将污水中的氨氮氧化为硝态氮或亚硝态氮并脱除部分有机物，第一清水区13用于缓存第一生物滤料区处理过的污水，降低其对后续处理单元的水力冲击负荷；还可防止生物滤料在反洗过程中流失，第一缓冲配水区11、第一生物滤料区12、第一清水区13三者之间依次连通，而第一清水区13与反硝化滤池组件2连通，使污水依次经过第一缓冲配水区11、第一生物滤料区12及第一清水区13，然后污水再在自身重力的作用下流向反硝化滤池组件2。第一缓冲配水区11与曝气机构14连通，以向第一生物滤料区12提供空气，进而为第一生物滤料区12中的硝化微生物提供氧气。

具体地，第一缓冲配水区11自下而上依次设有滤板111及第一承托板113，滤板111上均匀分布有若干滤头112，滤头112为如图1所示的长柄滤头112，滤头112的一端与第一生物滤料区12连通，另一端与第一缓冲配水区11连通，通过在滤板111上均匀分布有若干滤头112，可以起到均匀布水的作用。更具体地，滤板111上均匀开设有滤孔，滤头112插设于滤孔上，以将滤头112固定于滤板111上。而第一承托板113上承托有滤料，第一承托板113以上形成第一生物滤料区12，滤料可使用陶粒滤料或者火山岩，当然，滤料也可选用塑料、砂、活性炭或者焦炭中的其中一种。

具体地，曝气机构14包括鼓风机142以及气管141，鼓风机142一端与空气源连通，另一端与气管141连通，气管141与第一缓冲配水区11连通，以实现为第一生物滤料区12中的硝化微生物提供氧气。

具体地，参见图1，第一缓冲配水区11设有污水管15，污水管15一端与第一缓冲配水区11连通，另一端与污水源连通，污水通过连接在污水管15上的污水泵31泵进第一缓冲配水区11。

优选地，反硝化滤池组件2自上而下依次包括第二缓冲配水区21及第二生物滤料区22，第二缓冲配水区21一端可通过图1所示的硝化出水管16与第一清水区13连通，另一端与第二生物滤料区22连通，具体地，第二缓冲配水区21通过第二缓冲配水区出水管24与设于第二生物滤料区22与第二缓冲配水区21之间的第二清水区连通，而第二清水区与第二生物滤料区22是连通的，通过第二清水区的设置，可缓存第二缓冲配水区21处理过的污水，降低其对后续处理单元的水力冲击负荷；还可防止生物滤料在反洗过程中流失，而第二生物滤料区22用于与外界连通，污水经过第二缓冲配水区21可起到稀释浓度的作用，当然可向第二缓冲配水区21以手动或自动的方式投加碳源，使污水在第二缓冲区与碳源均匀混合，而经过第二生物滤料区22可在反硝化微生物的作用下发生反硝化反应，以除去污水中的总氮，然后再流向外界。

具体地，反硝化反应装置还包括碳源添加机构23，碳源添加机构23包括装有碳源的盒体233、碳源添加泵232以及碳源输送管231，碳源添加泵232一端与盒体233连通，另一端与碳源输送管231连通，碳源输送管231与第二缓冲配水区21连通，使碳源泵进第二缓冲配水区21中，进而使污水在第二缓冲配水区21与碳源混合。碳源可为甲醛或者乙酸钠，以实现为反硝化滤池组件2的反硝化反应提供碳源，使污水中的硝态氮或亚硝态氮在缺氧条件下以及在碳源的作用下发生反硝化反应，以实现脱氮。

优选地，第二缓冲配水区21内设有折流板212，折流板212一端与第二缓冲配水区21的顶部或底部连接，另一端为自由端，通过设置折流板212，可起到阻挡污水及碳源流动的作用，以延长污水及碳源在第二缓冲配水区21的停留时间，而且由于折流板212可起到阻挡污水及碳源的作用，在阻挡过程中，污水及碳源与折流板212发生碰撞而产生湍流，进而使得污水与碳源充分并且均匀混合，进而起到提高脱氮效果的作用。

具体地，折流板212设有若干块，若干块折流板212沿第二缓冲配水区21的水平方向均匀设置，连接于第二缓冲配水区21的顶部的折流板212与连接于第二缓冲配水区21的底部的折流板212之间间隔设置，也就是连接于顶板211的折流板212与连接与底板213的折流板212之间间隔设置，第二缓冲配水区21沿其水平方向的第一端设有进水口，而第二缓冲配水区21沿其水平方向的第二端设有出水口，进水口与第一清水区13连通，而出水口与第二生物滤料区22连通。经曝气生物滤池组件1处理的污水由第二缓冲区沿其水平方向的第一端流向第二缓冲配水区21沿其水平方向的第二端时，污水与碳源充分且均匀混合，提高了除氮效率。

具体地，第二生物滤池区的底部设有第二承托板221，第二承托板221上设有滤料，滤料可使用陶粒滤料或者火山岩，当然，滤料也可选用塑料、砂、活性炭或者焦炭中的其中一种。而第二承托板221的底部与塔体的底部之间设有可避免滤料流出的若干滤砖222，若干滤砖222之间均匀设置并且设有通道。参见图1，通道一端与第二生物滤料区22连通，而另一端与反硝化出水管25连通，反硝化出水管25与清水池连通，以将污水排放出去。

由于曝气生物池组件或者是反硝化滤池组件2在运行过程中，滤料区(第一生物滤料区12、第二生物滤料区22)会残留部分悬浮物、胶体颗粒和微生物在新陈代谢过程中增殖老化脱落的微生物膜，这些物质的存在会显著增加滤料区的过滤阻力，使过滤层的处理能力和处理水质下降，为解决上述问题，本实用新型的一体式除氮装置还包括反冲洗机构3，反冲洗机构3包括水泵31、管道32以及清水池，水泵31一端与清水池连通，另一端与管道32连通，管道32具有两个出水接头，两个出水接头分别与第一缓冲配水区11、第二生物滤料区22的底部连通，以实现对第一生物滤料区12及第二生物滤料区22的清洗。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。