一种一体化反硝化脱氮滤池及农村污水处理装置的制作方法

1.本技术涉及污水处理技术领域，具体而言，涉及一种一体化反硝化脱氮滤池及农村污水处理装置。


背景技术：

2.农村散源污水量通常较小且波动较大，现有农村污水处理多采用一体式处理设备进行污水净化，以达到排放标准。总氮一直是较难实现的一个指标，城镇污水处理厂的总氮指标已经日趋严格，最严标准已经要求达到 10mg/l，和5mg/l以下，而对农村污水的总氮指标发达地区最严到15mg/l 或10mg/l。
3.现有处理农村污水一体化设备多采用ao工艺、ao+mbr工艺或 mbbr等工艺，在脱氮角度是利用这些工艺缺氧和好氧相互交替运行，在好氧时把污水中的氨氮转化为硝态氮，然后在缺氧过程中把水中的硝态氮转化为氮气，从而完成整体的脱氮过程。
4.现有技术对总氮的去除效果偏低，从源头分析可以总结为两点，即农村的水质和水量波动大，以及运行人员维护不及时。
5.农村污水水质和水量波动较大的主要原因是污水产生的个体少，每家的日常生活对当日或当时产生的污水的水质和水量都会产生一定影响。而农村污水处理设备是依据一定的水量和水质进行设计，因此会造成现有设备多在超出设计范围内运行，因此对水质处理效果就会产生一定影响。
6.由于我国农村比较分散，且相距较远，农村污水处理站在运营时，多为无人值守，一体化处理设备设定好固定程序后会按该程序连续运行。而农村污水的特点是水质和水量变化波动大，而固定程序无法满足对多变的水质和水量进行工艺参数调整的能力，因此在对水质处理效果上也会产生一定影响。
7.特别是在脱氮过程中，需要把水中的氨氮在好氧过程中转化为硝态氮，再在缺氧状态把硝态氮转化为氮气，整个脱氮过程中关键步骤就是反硝化过程，也就是把硝态氮转化为氮气的过程。该过程反硝化菌需要电子供体的转移，从而完成把硝态氮反硝化为氮气。
8.现有农污处理设备中培养的反硝化菌为异养反硝化菌，异养反硝化菌需求的电子供体以水体中的bod指标进行衡量，而1mg/l硝态氮反硝化成氮气，大约需要4mg/l的bod，而农村污水的水质波动量大，且bod偏低，造成污水中bod和tn的比值＜4，且受水质波动影响比值还不固定。
9.城镇污水处理厂处理水量大，bod和tn的比值基本稳定，且24小时有运营人员进行控制，可以随时根据情况往水中补充bod，以达到脱氮的目的。但农村污水受水质水量以及地域的因素影响，很难做到实时调控补充bod以达到脱氮的目的。


技术实现要素：

10.本技术的目的是提供一种一体化反硝化脱氮滤池及农村污水处理装置，能够通过自养反硝化的形式克服农村水质水量的较大波动对污水处理效果所带来的影响，脱氮过程
无需补充bod，真正实现无人值守，也可使出水 tn稳定达标。
11.为了实现上述目的，第一方面，本实用新型提供了一种一体化反硝化脱氮滤池，包括：壳体，所述壳体中设置有自养反硝化滤池，所述自养反硝化滤池内设置有脱氮填料；
12.所述壳体内包括反洗水箱，所述污水由上向下经过所述脱氮填料后进入所述反洗水箱；
13.所述自养反硝化滤池的底部设置有反冲洗组件，用于对所述脱氮填料反冲清洗。
14.在可选的实施方式中，所述反洗水箱设置在所述壳体的内部，且与所述自养反硝化滤池紧贴布置，所述自养反硝化滤池的底部设置有滤池排水口，所述滤池排水口与所述反洗水箱上设置的反洗水箱进水口通过管道连接。
15.在可选的实施方式中，所述自养反硝化滤池内部设置有进水槽，所述进水槽设置在所述脱氮填料的上方，所述进水槽的侧部设置有滤池进水口，所述壳体上设置有总进水口，所述总进水口与所述滤池进水口通过管道连接。
16.在可选的实施方式中，所述壳体中设置有反洗泵及反洗风机，所述反洗泵与所述反洗风机分别通过管道与所述反冲洗组件连接。
17.在可选的实施方式中，所述脱氮填料的下部设置有支撑填料，所述反冲洗组件包括设置在所述支撑填料下方的布水布气器。
18.在可选的实施方式中，所述反洗泵通过管道与所述布水布气器连接，所述反洗风机通过布气主管与所述布水布气器连接，所述布水布气器中穿接有布气支管。
19.在可选的实施方式中，所述进水槽的下部设置有滤池反洗出水口，所述滤池反洗出水口与所述进水槽相通，所述壳体上设置有反洗总出水口，所述反洗总出水口与所述滤池反洗出水口通过管道连接。
20.在可选的实施方式中，所述反洗水箱上设置有反洗水箱出水口以及总出水口，所述反洗水箱出水口与所述反洗泵通过管道连接。
21.在可选的实施方式中，所述自养反硝化滤池包括设置在所述壳体内的多个，所述壳体内部包括用于安装所述反洗泵及所述反洗风机的设备腔室，所述自养反硝化滤池的底部设置有用于清除所述脱氮填料的卸料口。
22.第二方面，本实用新型提供了一种农村污水处理装置，包括前述实施方式中任一项所述的一体化反硝化脱氮滤池。
23.通过在壳体中设置自养反硝化滤池，并在自养反硝化滤池中装填脱氮填料，能够结合农村污水现有情况采用一体式反硝化对污水进行生物脱氮，脱氮过程无需补充额外碳源，适用于农村污水处理的具体工况。
24.污水在经过脱氮填料后通过反洗水箱外排，能够使反洗水箱保持一定处理后污水的存储量，从而方便对脱氮填料进行反洗。
25.在自养反硝化滤池底部设置的反冲洗组件，能够根据脱氮填料的通量对脱氮填料进行反洗，从而防止脱氮填料内发生淤堵，保证脱氮填料对污水的处理效果。
26.本技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
27.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附
图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
28.图1为本技术中一体化反硝化脱氮滤池的俯视结构示意图；
29.图2为本技术中自养反硝化滤池在壳体中的布置结构示意图；
30.图3为本技术中工艺管口在壳体上的布置结构示意图；
31.图4为本技术中自养反硝化滤池的内部结构示意图；
32.图5为本技术中一体化反硝化脱氮滤池的顶部结构示意图；
33.图6为本技术中自养反硝化滤池的侧部结构示意图。
34.图标：
35.1-壳体；2-反洗泵；3-布气主管；4-布水布气器；5-卸料口；6-反洗水箱；7-总出水口；8-控制箱；9-反洗风机；10-滤池进水口；11-滤池反洗出水口；12-脱氮填料；13-支撑填料；14-布气支管；15-滤池排水口；16-反洗水箱出水口；17-反洗水箱进水口；18-观察口；19-反洗总出水口；20-总进水口；30-自养反硝化滤池。
具体实施方式
36.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
37.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
38.在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
39.本技术中的一体化反硝化脱氮滤池，主要是以自养反硝化脱氮技术，针对农村污水进行脱氮处理，通过在自养反硝化滤池中装填脱氮填料的形式，使污水通过脱氮填料的同时得到生物脱氮净化。
40.现有农村污水处理脱氮设备在使用过程中，当面临水质水量变化时无法及时调整参数，从而导致脱氮效果差，农村污水水质中碳氮比偏低，容易导致生物脱氮过程中脱氮效率低，由于运营维护不及时也会导致脱氮效果差。
41.通过装填脱氮填料的形式，能够适用于农村地区的污水处理要求，在处理过程中不需额外增加碳源，减少了人员值守，并且自养反硝化滤池的容积可依据日常处理量进行调整，进而能够将水质水量所带来的脱氮影响降至最低。
42.参见图1-图4，本实用新型中的一体化反硝化脱氮滤池，主体结构包括壳体1，在壳
体1中设置有自养反硝化滤池30，在自养反硝化滤池30内设置有用于进行自养反硝化脱氮的脱氮填料12。
43.污水在处理过程中，从上至下穿过脱氮填料12即可完成生物脱氮，无需向水中投加碳源，以维持水中一定量的碳氮比，也不需要运营人员实时调整运行参数。
44.在壳体1内部设置有控制箱8，控制箱8内设有自动运行程序，可根据设备需要自动进行反洗操作，无需运营人员值守，可以做到真正无人值守也可以使污水稳定脱氮达标。
45.在壳体1内包括反洗水箱6，污水由上向下经过脱氮填料12后进入反洗水箱6，并通过反洗水箱6将处理后的污水排出。
46.在运行过程中，脱氮填料12的通量会下降，造成通量下降的原因有，进入脱氮滤池的进水中会有一些悬浮物，脱氮填料12会截留进水中的一些悬浮物，而悬浮物会堵塞脱氮填料12中的一些孔隙通道，从而造成脱氮填料12通量下降。
47.其次，一体化反硝化脱氮滤池的脱氮机理是脱氮填料12上生长的自养反硝化细菌，在生长过程中发生的反硝化反应，把水中的硝酸盐氮分解成氮气的过程。而自养反硝化细菌在生长代谢过程中会发生生物膜脱落现象，脱落的生物膜也会堵塞脱氮填料12的孔隙，从而造成填料通量下降。
48.另外，脱氮填料12上附着了大量的自养反硝化细菌，自养反硝化细菌在生长代谢过程中，会把水中的硝酸盐氮变成氮气，产生的氮气会上浮，穿过脱氮填料12后逸出，但是还有部分氮气无法穿过脱氮填料12，从而发生堵塞现象，造成填料通量下降。
49.为使自养反硝化滤池30恢复通量，就需要对设备定期进行反冲洗，把堵塞在脱氮填料12中的异物清洗出去。为了恢复脱氮填料12的通量，在自养反硝化滤池30的底部设置有反冲洗组件，用于对脱氮填料12反冲清洗。
50.在其中一个具体的实施例中，反洗水箱6设置在壳体1的内部，并位于自养反硝化滤池30的侧部，且与自养反硝化滤池30紧贴布置，能够缩短自养反硝化滤池30与反洗水箱6之间的距离，以及处理水进入反洗水箱 6的行程。
51.自养反硝化滤池30的底部设置有滤池排水口15，滤池排水口15与反洗水箱6上设置的反洗水箱进水口17通过管道连接。滤池脱氮处理后的污水通过管道，由滤池排水口15通入反洗水箱进水口17，进入反洗水箱6。
52.在自养反硝化滤池30内部设置有进水槽，进水槽设置在脱氮填料12 的上方，进水槽的侧部设置有滤池进水口10，从滤池进水口10进入的污水通过进水槽进入脱氮填料12，起到均匀布水以及进水缓冲的作用。
53.本实施例中的壳体1上设置有总进水口20，总进水口20与滤池进水口 10通过管道连接。进一步地，自养反硝化滤池30包括两个，两个自养反硝化滤池30分别设置有滤池进水口10，通过总进水口20与滤池进水口10之间的管道连接，能够形成两个自养反硝化滤池30一开一备的运行状态，从而能够在两个滤池之间进行切换。
54.在另一个具体的实施例中，脱氮填料12的反洗具体是通过反冲洗组件、反洗泵2以及反洗风机9进行的。具体地，壳体1中在自养反硝化滤池30 外部设置有反洗泵2及反洗风机9，反洗泵2与反洗风机9分别通过管道与反冲洗组件连接。通过气洗以及水洗的形式相互配合，对设备定期进行反冲洗，把堵塞在脱氮填料12中的异物清洗出去。
55.进一步地，脱氮填料12的下部设置有支撑填料13，反冲洗组件包括设置在支撑填
料13下方的布水布气器4。其中，反洗泵2通过管道与布水布气器4连接，反洗风机9通过布气主管3与布水布气器4连接，布水布气器4中穿接有布气支管14。通过该种设置方式，能够在水洗时使反洗泵2 通过管道经由反洗水箱6上的反洗水箱出水口16取水，然后泵送至滤池排水口15，然后再经过布水布气器4均匀布水，反洗水再通过支撑填料13到达脱氮填料12底部，从下至上穿过脱氮填料12，最后经由进水槽的收集，从进水槽下部的滤池反洗出水口11排出。
56.气洗时由反洗风机9产生风量，然后通过管道进入到布气主管3中，然后再通过布气支管14排出，经由布水布气器4重新布气后穿过支撑填料 13到达脱氮填料12底部，然后气体再由下至上穿过脱氮填料12，最后气体从水面逸出。
57.进水槽的下部设置有滤池反洗出水口11，滤池反洗出水口11与进水槽相通，壳体1上设置有反洗总出水口19，反洗总出水口19与滤池反洗出水口11通过管道连接。通过上述管道将各工艺管口进行连接，能够保证滤池反洗水从滤池上部的排出，并径流汇总至反洗总出水口19，从脱氮滤池排出。
58.反洗水箱6上设置有反洗水箱出水口16以及总出水口7，总出水口7 主要用于在正常操作过程中，将反洗水箱6中储存的脱氮处理后的污水排出。
59.反洗水箱出水口16与反洗泵2通过管道连接，能够保证反洗泵2的正常取水，使反洗过程可靠进行。
60.在反洗过程中，气洗和水洗相互配合从脱氮填料12下部进入，上部穿出，过程中会把脱氮填料12内的异物和氮气带出，从而恢复脱氮填料12 的通量。
61.本实用新型中自养反硝化滤池30包括设置在壳体内1的多个，可以根据具体的污水处理量进行实际设置。结合图5-图6，本实施例中的自养反硝化滤池30包括两个，镜像对称设置在壳体1的两侧，利于两个滤池构成一开一备或者同时运行的关系，壳体1内部包括用于安装反洗泵2及反洗风机9的设备腔室，自养反硝化滤池30的底部设置有用于清除脱氮填料12 的卸料口5。当需要进行检修时，可以通过卸料口5把内部填料清出。
62.在设备腔室中，还安装有控制箱8，控制箱8内设有自动运行程序，可根据设备需要设定反洗操作的周期，从而减少人员值守，实现脱氮填料12 通量的自动恢复。
63.壳体1的顶部还设置有多个观察口18，能够直观地对自养反硝化滤池 30以及反洗水箱6内的状态进行观测。
64.本实用新型还提供了一种农村污水处理装置，包括上述一体化反硝化脱氮滤池，能够改善农村污水的脱氮效果，使水质水量波动给生物脱氮带来的影响降至最低。
65.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例中的特征可以相互结合。
66.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。