一种氮磷废水零排放处理系统的制作方法

本发明涉及废水净化处理的技术领域，尤其是涉及一种氮磷废水零排放处理系统。

背景技术：

氮磷是废水中常见污染物，也是水体富营养化的直接诱因。氮磷废水经过脱氮除磷深度处理后外排，外排废水中氮磷的浓度必须低于检出限，即其nh3-n、tn和tp的浓度均应低于检出限，这样才符合氮磷废水零排放的概念。

现有授权公告号为cn103663695b的中国专利公开了一种去除废水中氮磷的方法，包括（1）将含有氮磷的废水引入厌氧反应器中，用厌氧微生物处理引入的废水，由废水中的有机物产生沼气，然后在二氧化碳分压为0.2-0.5atm下，使二氧化碳饱和的经过处理的废水排出；（2）将步骤(1)的经过处理的废水引入曝气池，剩余污泥进入厌氧反应器，继续重复上述的步骤；（3）再将上述的经过步骤（2）处理后的废水引入好氧反应器，硝化，继续吸收磷，进入二沉池，得处理水，剩余污泥回收，继续进入厌氧反应器，重复上述的步骤。曝气池中培养好氧活性细菌胶团，利用大量细菌的活动来分解废水中的有机污染物，最终将废水中的大部分有机污染物风机为二氧化碳和水。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：曝气池中的细菌是依赖空气中的氧气及废水中的营养成活，需要通过定期投加营养盐的方式维持微生物的活性，促进其新陈代谢生长繁殖。传统投加方式都是人工干涉添加，由于曝气池体积较大，人工添加使得曝气池各处投加不均匀，而营养盐投加过量或不足会引起被处理水质恶化和活性污泥膨胀等问题，因此有待进一步改进。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种氮磷废水零排放处理系统，其具有使营养盐投加均匀的效果。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种氮磷废水零排放处理系统，包括厌氧反应器、与厌氧反应器相通的曝气池以及与曝气池相通的好氧反应器，所述曝气池的相对的两侧壁间沿其长度方向等距间隔设置有若干分隔栏，所述曝气池的顶面上设置有称量装置和搅拌装置，所述搅拌装置包括罐体、开设在罐体顶面的进料口、开设在罐体底面的出料口以及从罐体顶面插入的搅拌轴以及设置在罐体顶面用于驱动搅拌轴转动的电机；

所述出料口连接有投料装置，所述投料装置包括水泵、波纹管、与波纹管相通且沿曝气池长度方向设置的投料管以及用于承载投料管的支架，所述水泵连接在出料口与波纹管之间，所述投料管的侧壁上沿投料管长度方向等距间隔设置有若干出液孔；

所述支架的底面设置有一对驱动轮以及一对滚轮，每一所述驱动轮均连接有伺服电机。

通过采用上述技术方案，首先利用称量装置称量出需要的营养盐，再将营养盐投入罐体的进料口，加入清水混合。混合完毕后，营养液从出料口排出，在水泵的作用下，营养液被压入投料管。投料管沿着曝气池宽度方向移动的同时，营养液从出液孔排出，投料管所及之处营养液都会洒下，使得曝气池各处营养液分布均匀，维持污泥中微生物的活性，促进其新陈代谢生长繁殖。

本发明进一步设置为：所述曝气池顶面上还设置有使投料装置沿水平方向移动的导向装置，所述导向装置包括沿曝气池宽度方向设置于曝气池顶面和分隔栏顶面的滑轨，所述驱动轮与滚轮滑移设置于滑轨内。

通过采用上述技术方案，移动时，由于驱动轮与滚轮均被限制在滑轨中移动，投料装置的前进路线不会发生偏移，保证曝气池各处均能被均匀地洒上营养液，进一步提高营养盐投加的均匀性。

本发明进一步设置为：所述支架顶部弯曲形成有弧形槽，所述支架上铰接有用于与弧形槽配合固定投料管的锁紧件，所述支架上设置有用于将锁紧件固定在支架上的固定件。

通过采用上述技术方案，由于投料管呈圆柱状，卡嵌在弧形槽中不易滚动。而通过锁紧件与固定件，进一步限制投料管的周向转动，使得出液孔始终保持着竖直向下的状态，提高投料管安装的稳定性。

本发明进一步设置为：所述锁紧件远离铰接处的端部连接有卡块，所述支架顶面上开设有供卡块卡嵌配合的卡槽，所述固定件包括转动设置在支架上且与锁紧件相抵的限位杆。

通过采用上述技术方案，卡块卡嵌到卡槽中，完成锁紧件的初步固定。再转动限位杆，使得限位杆的底面正好与锁紧件端部的顶面相抵，限位杆阻挡锁紧件在受到颠簸时打开，进一步限制了投料管的滚动，提高了投料管安装的稳定性。

本发明进一步设置为：所述限位杆为吸附件，所述锁紧件远离卡块的侧面上嵌设有与吸附件磁性相吸的磁吸件。

通过采用上述技术方案，当限位杆的底面正好与锁紧件端部的顶面相抵时，由于磁吸件与吸附件之间的吸引力作用，限位杆不易继续转动，可持续抵挡在锁紧件的上方，进一步限制了投料管的周向转动，提高了投料管安装的稳定性。

本发明进一步设置为：每个所述出液孔处均连接有喷头，所述喷头包括与出液孔相通的上盖以及与上盖底部螺纹连接的下盖，所述下盖上设置有与出液孔相对应的排液管，所述下盖上绕排液管周向等距间隔设置有若干分流管。

通过采用上述技术方案，营养液从出液孔流下，一部分营养液直接通向排液管，形成一个中心水柱，另一部分营养液从分流管喷洒而出，增大营养液的喷洒面积，使得营养液可以较为全面地覆盖喷洒到曝气池内，维持污泥中微生物的活性，促进其新陈代谢生长繁殖。

本发明进一步设置为：所述分流管等距间隔设置有四个且在同一条直径方向上的两个分流管的喷嘴朝向相反。

通过采用上述技术方案，进一步增大营养液的喷洒面积，使得曝气池可较为全面地被营养液覆盖喷洒，维持污泥中微生物的活性。

本发明进一步设置为：所述称量装置包括底座、设置在底座上的电子秤以及位于底座上的料箱，所述料箱包括两块相互平行的第一挡板以及两块垂直于第一挡板且相互平行的第二挡板，所述第二挡板相对的两侧面上均开设有供第一挡板卡嵌的条形槽。

通过采用上述技术方案，通过电子秤，称取需要的营养盐质量。沿着条形槽向上拉动第二挡板，称取的营养盐沿着第二挡板与料箱底面之间的空隙流入罐体的进料口。

本发明进一步设置为：所述曝气池的顶面上开设有用于收纳投料装置的收纳槽，所述收纳槽底壁连接有驱动投料装置沿竖直方向上下移动的驱动装置。

通过采用上述技术方案，投料装置使用完后，在驱动装置的作用下，投料装置收纳至收纳槽中。

本发明进一步设置为：所述驱动装置包括位于收纳槽内底壁上的液压杆，所述液压杆的驱动端连接有用于放置投料装置的底板。

通过采用上述技术方案，当投料装置使用好后，启动液压杆，液压杆收缩，将投料装置收纳至收纳槽。需要使用投料装置时，启动液压杆，使得底板与位于底板上的投料装置一起上升到曝气池顶面，此时底板正好封堵住住收纳槽的开口处。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

1.通过投料装置的设置，营养液从出料口排出，在水泵的作用下，营养液被压入投料管，投料管沿着曝气池宽度方向移动的同时，营养液从出液孔排出，投料管所及之处营养液都会洒下，使得曝气池各处营养液分布均匀，维持污泥中微生物的活性，促进其新陈代谢生长繁殖；

2.通过锁紧件与固定件的设置，由于投料管呈圆柱状，卡嵌在弧形槽中不易滚动，而通过锁紧件与固定件，进一步限制投料管在弧形槽中的周向转动，使得出液孔始终保持着竖直向下的状态，提高投料管安装的稳定性；

3.通过喷头的设置，营养液从出液孔流下，一部分营养液直接通向排液管，形成一个中心水柱，另一部分水从分流管喷洒而出，增大营养液的喷洒面积，使得营养液可以较为全面地覆盖喷洒到曝气池内。

附图说明

图1是本发明实施例的整体结构示意图；

图2是用于展示料箱结构的局部爆炸示意图；

图3是用于展示搅拌装置的部分示意图；

图4是图3中a部分的放大示意图；

图5是用于展示投料管与喷头的示意图；

图6是用于展示喷头结构的示意图；

图7是本发明实施例的部分剖面结构示意图。

图中，1、曝气池；11、分隔栏；12、滑轨；13、收纳槽；2、罐体；21、进料口；22、出料口；23、搅拌轴；24、电机；3、波纹管；31、水泵；4、投料管；41、出液孔；42、喷头；421、上盖；422、下盖；5、支架；51、驱动轮；511、伺服电机；52、滚轮；53、弧形槽；54、卡槽；55、限位杆；6、锁紧件；61、卡块；611、磁吸件；62、橡胶垫；7、排液管；71、分流管；8、电子秤；81、料箱；811、第一挡板；812、第二挡板；813、条形槽；82、导向部；9、液压杆；91、底板。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例

参照图1，为本发明公开的一种氮磷废水零排放处理系统，包括厌氧反应器、与厌氧反应器相通的曝气池1以及与曝气池1相通的好氧反应器。

污水处理步骤如下：（a）、将含有氮磷的废水引入厌氧反应器中，用厌氧微生物处理引入的废水。

（b）将经过步骤（a）处理的废水引入曝气池1，bod去除吸收磷，进入沉淀池，剩余污泥进入厌氧反应器，继续重复上述的步骤；曝气池1池底的活性污泥中含有大量微生物细菌，通过大量细菌的活动来分解废水中的有机污染物，最终将废水中的大部分有机污染物分解为二氧化碳和水，以达到污水净化的目的，降低污水中的bod达90%以上。

（c）再将上述处理后的废水引入好氧反应器，硝化，继续吸收磷，去除bod，进入二沉池，得处理水，剩余污泥回收，继续进入厌氧反应器。

污水处理步骤在对比文件中已经公开，在此不做赘述。

本实施例中，曝气池1尺寸为10x8.5x5（m），曝气池1的相对的两侧壁间沿其长度方向等距间隔设置有若干分隔栏11，分隔栏11共有三个，将曝气池1分成四个尺寸相同的曝气池单元。曝气池1与分隔栏11均用c30混凝土砌筑而成，抗渗标号为s6。曝气池1中的细菌是依赖空气中的氧气及废水中的营养成活，需要通过定期投加营养盐的方式维持微生物的活性，促进其新陈代谢生长繁殖。污水中营养物质均衡比例c:n:p=100:5:1，营养比例控制在此比例范围才不会发生污泥膨胀及其他事故。投加的时候应该先测出bod的含量（bod为可被生物利用的碳源指标），然后测出tn和tp看三者的比例是否满足上面的均衡比例，不满足就要按照上面比例进行补充添加。

参照图1与图2，为了方便准确定量投加营养盐，在曝气池1的顶面上安装有称量装置。称量装置包括防止在曝气池1顶面上的电子秤8以及位于电子秤8上的料箱81。电子秤8购于深圳市博途电子科技有限公司，产品型号bt-457a。料箱81包括两块相互平行的第一挡板811以及两块相互平行的第二挡板812，第一挡板811垂直于第二挡板812。第二挡板812相对的两侧面上均开设有供第一挡板811卡嵌的条形槽813，第一挡板就可以沿着条形槽813上下滑移。料箱81靠近条形槽813处一体成型有一个导向部82，导向部82的开口逐渐减小。

参照图2与图3，曝气池1顶面上还放置有搅拌装置。搅拌装置包括不锈钢制成的罐体2，罐体2呈圆柱状且放置在安装架上。罐体2顶面设置有进料口21。工作人员沿着条形槽813向上拉动第一挡板811，再将导向部82对准进料口21，将营养盐倒入罐体2中。罐体2底面设置有出料口22，通过阀门可以控制出料口22的启闭。罐体2内还设置有搅拌装置，搅拌装置包括搅拌轴23和电机24。电机24设置在罐体2的顶面，用来驱动搅拌轴23，电机24的驱动端与搅拌轴23固定连接。搅拌轴23上焊接有若干搅拌叶片。

参照图3与图4，为了方便投料，在出料口22（图2所示）处连接有投料装置，投料装置包括水泵31、波纹管3、与波纹管3相通的投料管4以及用于承载投料管4的支架5。水泵31采用上海创精泵阀制造有限公司的不锈钢耐腐蚀泵,产品型号25fb-8。水泵31的一端连接于出料口22，另一端连接于波纹管3，波纹管3具有耐用、可弯曲的优点。投料管4采用pex管，耐压性能好，耐酸碱腐蚀，耐高温，低温性能优越；管内外壁光滑，阻力小，不结垢；清洁、无污染。

参照图3与图5，投料管4沿曝气池1的长度方向设置，投料管4的侧壁上沿投料管4长度方向等距间隔设置有若干出液孔41。

参照图5与图6，每个出液孔41处均连接有喷头42。喷头42包括上盖421以及与上盖421底部螺纹连接的下盖422，上盖421顶端中心处与出液孔41相通，下盖422上设置有与出液孔41相对应的排液管7，下盖422上绕排液管7周向等距间隔设置有若干分流管71。营养液从出液孔41流下，一部分营养液直接通向排液管7，另一部分营养液从分流管71喷洒而出，增大营养液的喷洒面积，使得营养液可以较为全面地覆盖喷洒到曝气池1（图3所示）内，维持污泥中微生物的活性，促进其新陈代谢生长繁殖。本实施例中，分流管71等距间隔设置有四个，且在同一条直径方向上的两个分流管71的喷嘴朝向相反，进一步增大营养液的喷洒面积，使得曝气池1（图3所示）可较为全面地被营养液覆盖喷洒。

参照图3与图4，投料管4的截面呈圆形，投料管4放置在支架5上。支架5顶部弯曲形成有弧形槽53，弧形槽53的截面呈半圆形。支架5上铰接有半圆环状的锁紧件6，锁紧件6与弧形槽53配合固定投料管4。锁紧件6远离铰接处的端部粘结有卡块61，支架5顶面上开设有供卡块61卡嵌配合的卡槽54。弧形槽53与锁紧件6的内壁上均粘结有橡胶垫62，橡胶垫62增大投料管4与支架5之间的摩擦力，使得投料管4不易产生周向转动。为进一步提高投料管4安装的稳定性，支架5上设置有用于将锁紧件6固定在支架5上的固定件。固定件包括转动设置在支架5上且与卡块61相抵的限位杆55，卡块61卡嵌到卡槽54中，完成锁紧件6的初步固定。再转动限位杆55，使得限位杆55的底面正好与锁紧件6端部的顶面相抵。限位杆55为吸附件，锁紧件6远离卡块61的侧面上嵌设有与吸附件磁性相吸的磁吸件611。本实施例中，限位杆55为铁杆，磁吸件611为磁铁。由于磁吸件611与吸附件之间的吸引力作用，限位杆55不易继续转动，可持续抵挡在锁紧件6的上方。

参照图1与图7，由于曝气池1的尺寸较大，为了使得营养液喷洒均匀，投料装置可以在曝气池1的宽度方向移动。因此，支架5的底面固定有一对驱动轮51以及一对滚轮52，在支架5的底面安装有两个伺服电机511，每一驱动轮51分别连接有一个伺服电机511。支架5上还安装有蓄电池（图中未画出）对伺服电机511供电。为了防止支架5移动时产生偏移，在曝气池1顶面上还设置有使投料装置沿水平方向移动的导向装置。导向装置包括沿曝气池1宽度方向设置于曝气池1顶面和分隔栏11顶面的滑轨12，滑轨12可采用高锰钢材料。驱动轮51与滚轮52沿着滑轨12向前移动。投料管4沿着曝气池1宽度方向移动的同时，营养液洒出，投料管4所及之处营养液都会洒下，使得曝气池1各处营养液分布均匀。

参照图1与图7，四个曝气池单元均匹配有搅拌装置、投料装置、导向装置。曝气池1顶面上设置有底板91来承载投料装置，投料装置使用完毕后，可将其收纳，避免夏天受阳光暴晒，影响使用寿命。因此在曝气池1的顶面上开设有用于收纳投料装置的收纳槽13，收纳槽13底壁连接有驱动投料装置沿竖直方向上下移动的驱动装置。驱动装置包括位于收纳槽13内底壁上的液压杆9，本实施例中，液压杆9共有4个分别位于四角，液压杆9的驱动端连接于底板91的底面。

上述实施例的实施原理为：补充营养盐前，分别测出bod、tn和tp的含量，按照均衡比例，计算出需要补充添加的营养盐质量，利用电子秤8称量出。

称量完毕后，工作人员沿着条形槽813向上拉动第一挡板811，再将导向部82对准进料口21，将营养盐倒入罐体2中。加入清水，启动电机24，搅拌均匀。打开出料口22的阀门，使得营养液灌满水泵31的泵腔。启动水泵31，营养液经过波纹管3输送至投料管4中。

启动水泵31的同时，启动伺服电机511使得驱动轮51转动，支架5沿着滑轨12前进。投料管4沿着曝气池1宽度方向移动的同时，营养液洒出，投料管4所及之处营养液都会洒下，使得曝气池1各处营养液分布均匀。

投料装置使用完毕回到起点处的底板91上，启动液压杆9，液压杆9收缩，将投料装置收纳至收纳槽13。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。