一种硫自养反硝化载体式污水深度脱氮装置的制作方法

本发明属于污水脱氮，具体涉及一种硫自养反硝化载体式污水深度脱氮装置。

背景技术：

1、水体富营养化是现阶段水污染面临的主要问题之一，其中，水体氮含量过高，是引起水体富营养化的主要因素之一。

2、而现阶段对污水中氮的脱除，最为常用且有效的方式是采用硫自养反硝化脱氮技术，传统的硫自养反硝化技术需要向填料内补充碳源，直接的添加方式易造成碳源的流失，对碳源的利用率低，造成碳源的浪费。同时，为了避免渗滤床中滤料堵塞，需要定期进行停机，对滤料反洗，一方面影响了脱氮的工作效率，另一方面也会造成滤料反洗带来的高能耗问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在碳源易流失带来浪费以及滤料反洗造成脱氮效率低和高能耗的缺点，而提出的一种硫自养反硝化载体式污水深度脱氮装置。该硫自养反硝化载体式污水深度脱氮装置通过半透膜透过的方式为填料增加碳源，可降低碳源添加后的流失量，提高了碳源的利用率，另外可避免停机对滤料反洗，一方面提高了脱氮的工作效率，另一方面可降低能耗。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、设计一种硫自养反硝化载体式污水深度脱氮装置，包括滤池，所述滤池的侧部上方设有进水口，下方设有出水口，还包括缓冲池、碳源添加池和履带，所述履带依次穿过滤池、缓冲池和碳源添加池内，所述滤池、缓冲池和碳源添加池内设有用于履带转向的导向辊，其中至少一个所述导向辊的一端设有驱动导向辊旋转的电机；所述履带在所述滤池内呈“s”型排布，在滤池形成多层结构的滤层；所述履带上以矩阵的方式贯穿设有多个硫自养反硝化生物柱，所述硫自养反硝化生物柱呈“工字”型结构，所述履带上设有用于安装硫自养反硝化生物柱的通孔，所述硫自养反硝化生物柱在通孔内可上下滑动；所述硫自养反硝化生物柱包括内网管体和外网管体，所述内网管体内填充有生物填料，所述内网管体的两端设有上封盖和下封盖，所述上封盖和下封盖上设有与内网管体连通的通水孔，所述外网管体的内侧壁上固定设有外半透膜，所述内网管体的外侧壁固定设有内半透膜，所述外半透膜和内半透膜允许碳酸盐溶液中的碳酸根离子和对应的金属离子通过；所述外网管体与内网管体之间形成碳源存储腔体，所述碳源存储腔体内设置有高浓度碳酸盐溶液。

4、进一步的，所述缓冲池设置在滤池的外侧，所述碳源添加池设置在缓冲池内，所述碳源添加池内设有高浓度碳酸盐溶液。

5、进一步的，所述履带位于滤池内的每个滤层两端以及侧部均设有挡水组件，所述挡水组件包括软质的导流板、隔板和密封板，导流板和隔板的下部与履带的上表面相贴合，所述密封板固定设置在履带的两侧，密封板的外侧面与滤池的内侧壁相贴合，所述导流板固定分布在顶部滤层的两侧，以及顶部以下每个滤层的下游一侧，所述隔板固定分布在顶部以下每个滤层的上游一侧，每个滤层两端的导流板和隔板以及履带两侧的密封板形成拦水坝。

6、进一步的，所述滤池和碳源添加池内还设有弧形推板，当硫自养反硝化生物柱与导向辊对应时，需要在该导向辊的上游设置所述弧形推板，所述弧形推板与硫自养反硝化生物柱设置在同一侧，所述弧形推板可自行将硫自养反硝化生物柱推移到履带的另一侧，以便履带在导向辊处顺利通过。

7、进一步的，所述滤池的同一侧的上部和下部分别设有用于履带穿过的上开口和下开口，所述下开口与缓冲池相连通，所述上开口位于滤池的一侧固定设有弧形推板。

8、进一步的，所述内网管体和外网管体的下部为一体结构，所述上封盖和下封盖通过螺纹连接部以可拆卸的方式固定在内网管体的两端，所述碳源存储腔体上部设有腔体开口，所述上封盖的下部设有用于封装腔体开口的密封塞。

9、进一步的，所述履带位于通孔的两侧设有内容的限位槽，所述限位槽的深度与上封盖和下封盖的盖壁厚度相同，使履带的一个表面与硫自养反硝化生物柱的顶面齐平，所述上封盖和下封盖的顶部呈漏斗状。

10、进一步的，所述生物填料为一体块状结构，生物填料的内部设有连通的纤维团，所述纤维团内浸泡有硫自养反硝化细菌，所述纤维团的外侧包裹有硫磺层，硫磺层由硫磺粉末与石膏粉末按照1:1的比例加水混合后形成糊状，然后混合后的糊状挂淋在纤维团，使纤维团内的每根纤维上均匀包裹一层糊状层，烘干后形成硫磺层。

11、进一步的，所述生物填料为颗粒填料，所述粒状硫磺颗粒、硫铁矿颗粒和碳酸盐矿物颗粒按照体积比为1-20：1-10:1-5的比例混合组成，当所述生物填料为颗粒填料时，所述通水孔内固定设有拦截网。

12、本发明提出的一种硫自养反硝化载体式污水深度脱氮装置，有益效果在于：

13、(1)、本发明通过履带式结构实现碳源的灌装，并通过半透膜透过的方式为填料增加碳源，可降低碳源直接投加带来的浪费，提高了碳源的利用率。

14、(2)、本发明通过可自行翻转的硫自养反硝化生物柱实现填料在滤池内进水端的调换，硫自养反硝化生物柱每进入到下一个滤层后，就会自动调换进水端，使硫自养反硝化生物柱的两端交替进水，可使进液正向和反向冲洗硫自养反硝化生物柱内部的填料，避免了停机对滤料进行反洗，从而节约了反洗所造成的工作效率低下和高能耗的问题。

技术特征：

1.一种硫自养反硝化载体式污水深度脱氮装置，包括滤池(1)，所述滤池(1)的侧部上方设有进水口(11)，下方设有出水口(12)，其特征在于：所述履带(4)在所述滤池(1)内呈“s”型排布，在滤池(1)形成多层结构的滤层；

2.根据权利要求1所述的一种硫自养反硝化载体式污水深度脱氮装置，其特征在于，所述缓冲池(2)设置在滤池(1)的外侧，所述碳源添加池(3)设置在缓冲池(2)内，所述碳源添加池(3)内设有高浓度碳酸盐溶液。

3.根据权利要求1所述的一种硫自养反硝化载体式污水深度脱氮装置，其特征在于，所述履带(4)位于滤池(1)内的每个滤层两端以及侧部均设有挡水组件，所述挡水组件包括软质的导流板(14)、隔板(16)和密封板(43)，导流板(14)和隔板(16)的下部与履带(4)的上表面相贴合，所述密封板(43)固定设置在履带(4)的两侧，密封板(43)的外侧面与滤池(1)的内侧壁相贴合，所述导流板(14)固定分布在顶部滤层的两侧，以及顶部以下每个滤层的下游一侧，所述隔板(16)固定分布在顶部以下每个滤层的上游一侧，每个滤层两端的导流板(14)和隔板(16)以及履带(4)两侧的密封板(43)形成拦水坝。

4.根据权利要求1所述的一种硫自养反硝化载体式污水深度脱氮装置，其特征在于，所述滤池(1)和碳源添加池(3)内还设有弧形推板(15)，当硫自养反硝化生物柱(5)与导向辊(13)对应时，需要在该导向辊(13)的上游设置所述弧形推板(15)，所述弧形推板(15)与硫自养反硝化生物柱(5)设置在同一侧，所述弧形推板(15)可自行将硫自养反硝化生物柱(5)推移到履带(4)的另一侧，以便履带(4)在导向辊(13)处顺利通过。

5.根据权利要求4所述的一种硫自养反硝化载体式污水深度脱氮装置，其特征在于，所述滤池(1)的同一侧的上部和下部分别设有用于履带(4)穿过的上开口(17)和下开口(18)，所述下开口(18)与缓冲池(2)相连通，所述上开口(17)位于滤池(1)的一侧固定设有弧形推板(15)。

6.根据权利要求1所述的一种硫自养反硝化载体式污水深度脱氮装置，其特征在于，所述内网管体(52)和外网管体(51)的下部为一体结构，所述上封盖(54)和下封盖(55)通过螺纹连接部(56)以可拆卸的方式固定在内网管体(52)的两端，所述碳源存储腔体(53)上部设有腔体开口，所述上封盖(54)的下部设有用于封装腔体开口的密封塞(59)。

7.根据权利要求1所述的一种硫自养反硝化载体式污水深度脱氮装置，其特征在于，所述履带(4)位于通孔(41)的两侧设有内容的限位槽(42)，所述限位槽(42)的深度与上封盖(54)和下封盖(55)的盖壁厚度相同，使履带(4)的一个表面与硫自养反硝化生物柱(5)的顶面齐平，所述上封盖(54)和下封盖(55)的顶部呈漏斗状。

8.根据权利要求1所述的一种硫自养反硝化载体式污水深度脱氮装置，其特征在于，所述生物填料(6)为一体块状结构，生物填料(6)的内部设有连通的纤维团(61)，所述纤维团(61)内浸泡有硫自养反硝化细菌，所述纤维团的外侧包裹有硫磺层(62)，硫磺层(62)由硫磺粉末与石膏粉末按照1:1的比例加水混合后形成糊状，然后混合后的糊状挂淋在纤维团(61)，使纤维团(61)内的每根纤维上均匀包裹一层糊状层，烘干后形成硫磺层(62)。

9.根据权利要求1所述的一种硫自养反硝化载体式污水深度脱氮装置，其特征在于，所述生物填料(6)为颗粒填料，所述粒状硫磺颗粒、硫铁矿颗粒和碳酸盐矿物颗粒按照体积比为1-20：1-10:1-5的比例混合组成，当所述生物填料(6)为颗粒填料时，所述通水孔(57)内固定设有拦截网(58)。

技术总结
本发明公开了一种硫自养反硝化载体式污水深度脱氮装置，涉及污水脱氮技术领域，包括滤池、缓冲池、碳源添加池和履带，履带依次穿过滤池、缓冲池和碳源添加池内，滤池、缓冲池和碳源添加池内设有用于履带转向的导向辊；履带上以矩阵的方式贯穿设有多个硫自养反硝化生物柱，硫自养反硝化生物柱包括内网管体和外网管体，内网管体内填充有生物填料，外网管体的内侧壁上固定设有外半透膜，内网管体的外侧壁固定设有内半透膜；外网管体与内网管体之间形成碳源存储腔体。本发明通过半透膜透过的方式为填料增加碳源，可降低碳源添加后的流失量，提高了碳源的利用率，另外可避免停机对滤料反洗，一方面提高了脱氮的工作效率，另一方面可降低能耗。

技术研发人员：王晶,于科峰,石晨辉
受保护的技术使用者：宜兴市斐然环保科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13