一种废水脱氮除磷装置和方法与流程

本发明涉及废水处理装置，具体为一种废水脱氮除磷装置和方法。

背景技术：

1、随着人类活动的不断增加，水体氮磷的污染日益严重，大量富含氮磷的生活污水、工业废水和含农药、化肥的农田径流排入湖泊、河流、海洋等水体，引起水体富营养化，这样不仅造成了严重水环境的污染、水体富营养化及水体发生赤潮等现象，而且还会造成工业用水设备中微生物的繁殖，形成生物垢和腐蚀，影响工业生产正常进行，因此，废水要脱有机物和氮，同样也要除磷。

2、现有专利号为cn113415884b的中国专利公开了一种充分利用内碳源同时处理生活污水和硝酸盐废水脱氮除磷的装置和方法，属于废水处理领域。污水进入aoa-sbr反应器，进行厌氧搅拌，聚聚磷菌取有机物储存为内碳源，聚磷菌储存内碳源同时释磷；然后进入低氧曝气阶段，发生同步硝化反硝化，同时聚磷菌进行吸磷，反硝化聚磷菌利用硝化产物进行反硝化除磷；曝气末进行排泥，接着泵入所排污泥相同体积的硝酸盐废水，随后进入缺氧阶段，反硝化聚糖菌利用内碳源进行反硝化，反硝化聚糖菌分别将内碳源和no3-作为电子供体和电子受体进行内源反硝化，达到深度脱氮除磷的目的。本工艺装置简单易启动，运行简便，能耗低，能同时处理生活污水和硝酸盐废水，脱氮除磷效果好、污泥产率低。

3、上述专利中的废水脱氮除磷装置在好氧池进行除磷过程中，难以确保好氧池内废水含氧量的均匀性，难以确保好氧池活性淤泥的好氧吸磷效率，同时，在利用膜组件对好氧池的废水进行净化过滤时，难以保证膜体的通透性，因此，提出一种废水脱氮除磷装置的方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种废水脱氮除磷装置和方法，具备确保好氧池内废水中的含氧量且清理膜体上附着的杂物，确保膜的通透性和性能的优点，解决了难以确保好氧池活性淤泥的好氧吸磷效率，且难以保证膜体的通透性的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种废水脱氮除磷装置，包括对废水进行处理的原水池、缺氧池、好氧池和处理水池，好氧池的一侧设有污泥池，好氧池内设有用于过滤其内水源的膜组件，膜组件包括多组膜体，所述好氧池内设有对其内废水进行搅动的扰动结构；

3、所述扰动结构包括固定连接在好氧池内的顶盘体，顶盘体内设有水平方向自由转动的中心轴，顶盘体上设有以中心轴的中轴线为中心均匀分布的多组侧向空心管，顶盘体上设有驱使侧向空心管以中心轴为中心线公转且在水平方向上自由转动的环摆组件；

4、所述顶盘体上设有在垂直方向上自由转动的横向轴，横向轴定轴转动在膜组件外壁上，横向轴上设有清理膜体上附着杂物的震击组件，中心轴底部设有将好氧池内活性淤泥引入缺氧池内的回流组件。

5、优选的，所述中心轴由电机驱动且定轴转动在顶盘体上，中心轴上固定连接有多组等距分布的弧形搅流杆，中心轴顶端贯穿顶盘体且固定连接主动锥齿轮，主动锥齿轮啮合从动锥齿轮，顶盘体固定连接支撑座，横向轴通过轴承转动连接支撑座，横向轴同轴固定从动锥齿轮。

6、优选的，所述环摆组件包括固定连接在顶盘体上的内齿圈，中心轴固定连接中心齿轮，中心齿轮和内齿圈之间设有从动齿轮，从动齿轮啮合中心齿轮和内齿圈，从动齿轮固定连接在侧向空心管上，从动齿轮上固定连接导气管，导气管和侧向空心管贯通，好氧池上设有支撑侧向空心管转动的让位组件。

7、优选的，所述侧向空心管上固定贯通有多组在垂直方向上等距分布的横向管道，横向管道上开设有多组供气体流通的通气孔，通气孔的出气端处于横向管道的下方。

8、优选的，所述让位组件包括设置在顶盘体下方的中环座，中环座固定连接顶盘体，顶盘体固定连接在好氧池的池壁上，侧向空心管底部包括一体成型的端球部，中环座上开设有供端球部滑动的环形球腔。

9、优选的，所述震击组件包括固定连接在横向轴上的异形杆，异形杆处于相邻的多组膜体之间，异形杆上设有与膜体接触的多组弹性球，弹性球上设有偏心弹簧，偏心弹簧的两端固定连接在异形杆的周侧面和弹性球上。

10、优选的，所述回流组件包括活塞筒，活塞筒固定连接在好氧池的池壁上，活塞筒内设有活塞板，活塞板与活塞筒内壁滑动接触，中心轴底部固定连接底盘体，底盘体上设有连杆，活塞板固定连接推杆，连杆的两端分别定轴转动在底盘体和推杆上。

11、优选的，所述活塞筒上设有进污管道和回流管道，进污管道和回流管道均固定贯通在活塞筒上，进污管道的进口端处于好氧池内，回流管道的出口端处于缺氧池内，回流管道和进污管道上均固定连接有单向阀。

12、优选的，一种废水脱氮除磷装置的方法，包括以下步骤：

13、s1、缺氧脱氮处理：废水经过预处理后依次进入原水池和缺氧池，废水在缺氧池内进行反硝化作用，去除水中的硝态氮；

14、s2、好氧除磷处理：缺氧池内的废水进入至好氧池，通过侧向空心管和横向管道向好氧池内的废水通入自然空气，废水在好氧池内进行好氧反应，去除废水中的有机物和氨氮，同时进行好氧吸磷过程；

15、s3、膜组清理：对膜组件中的多组膜体进行震击，清理膜体上附着的杂物，确保膜体的通透性，好氧池内的废水经过膜组件过滤进入至处理水池中；

16、s4、浓水回流除磷：膜组件产生的浓水回流至缺氧池内，再次进行反硝化，同时将好氧池内的部分活性淤泥通过回流组件回流至缺氧池，进行厌氧释磷，降低水中的磷含量。

17、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

18、1、本发明通过设置扰动组件，能够使污泥在废水中分布得更加均匀，避免污泥在自然状态下出现沉积现象，同时，能够使外界自然空气能够更充分地补充至废水中，以确保好氧池内废水中的含氧量，进而满足聚磷菌的需氧量，促进有机物的氧化分解。

19、2、本发明通过膜体的物理过滤作用，去除废水中的悬浮物、胶体和微生物等，提高废水的透明度和清洁度，同时也可以利用震击组件的机械作用，清理膜体上附着的杂物，确保膜的通透性和性能，延长膜体的使用寿命。

技术特征：

1.一种废水脱氮除磷装置，包括对废水进行处理的原水池、缺氧池(1)、好氧池(2)和处理水池，好氧池(2)的一侧设有污泥池，好氧池(2)内设有用于过滤其内水源的膜组件(3)，膜组件(3)包括多组膜体(4)，其特征在于：所述好氧池(2)内设有对其内废水进行搅动的扰动结构；

2.根据权利要求1所述的一种废水脱氮除磷装置，其特征在于：所述中心轴(6)由电机驱动且定轴转动在顶盘体(5)上，中心轴(6)上固定连接有多组等距分布的弧形搅流杆(29)，中心轴(6)顶端贯穿顶盘体(5)且固定连接主动锥齿轮(16)，主动锥齿轮(16)啮合从动锥齿轮(17)，顶盘体(5)固定连接支撑座(19)，横向轴(18)通过轴承转动连接支撑座(19)，横向轴(18)同轴固定从动锥齿轮(17)。

3.根据权利要求2所述的一种废水脱氮除磷装置，其特征在于：所述环摆组件包括固定连接在顶盘体(5)上的内齿圈(12)，中心轴(6)固定连接中心齿轮(7)，中心齿轮(7)和内齿圈(12)之间设有从动齿轮(8)，从动齿轮(8)啮合中心齿轮(7)和内齿圈(12)，从动齿轮(8)固定连接在侧向空心管(9)上，从动齿轮(8)上固定连接导气管(15)，导气管(15)和侧向空心管(9)贯通，好氧池(2)上设有支撑侧向空心管(9)转动的让位组件。

4.根据权利要求3所述的一种废水脱氮除磷装置，其特征在于：所述侧向空心管(9)上固定贯通有多组在垂直方向上等距分布的横向管道(10)，横向管道(10)上开设有多组供气体流通的通气孔(11)，通气孔(11)的出气端处于横向管道(10)的下方。

5.根据权利要求3所述的一种废水脱氮除磷装置，其特征在于：所述让位组件包括设置在顶盘体(5)下方的中环座(13)，中环座(13)固定连接顶盘体(5)，顶盘体(5)固定连接在好氧池(2)的池壁上，侧向空心管(9)底部包括一体成型的端球部(901)，中环座(13)上开设有供端球部(901)滑动的环形球腔(14)。

6.根据权利要求2所述的一种废水脱氮除磷装置，其特征在于：所述震击组件包括固定连接在横向轴(18)上的异形杆(20)，异形杆(20)处于相邻的多组膜体(4)之间，异形杆(20)上设有与膜体(4)接触的多组弹性球(22)，弹性球(22)上设有偏心弹簧(21)，偏心弹簧(21)的两端固定连接在异形杆(20)的周侧面和弹性球(22)上。

7.根据权利要求2所述的一种废水脱氮除磷装置，其特征在于：所述回流组件包括活塞筒(27)，活塞筒(27)固定连接在好氧池(2)的池壁上，活塞筒(27)内设有活塞板(26)，活塞板(26)与活塞筒(27)内壁滑动接触，中心轴(6)底部固定连接底盘体(23)，底盘体(23)上设有连杆(24)，活塞板(26)固定连接推杆(25)，连杆(24)的两端分别定轴转动在底盘体(23)和推杆(25)上。

8.根据权利要求7所述的一种废水脱氮除磷装置，其特征在于：所述活塞筒(27)上设有进污管道和回流管道(28)，进污管道和回流管道(28)均固定贯通在活塞筒(27)上，进污管道的进口端处于好氧池(2)内，回流管道(28)的出口端处于缺氧池(1)内，回流管道(28)和进污管道上均固定连接有单向阀。

9.一种根据权利要求1-8所述的一种废水脱氮除磷装置的方法，其特征在于：包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种废水脱氮除磷装置和方法，包括对废水进行处理的原水池、缺氧池、好氧池和处理水池，好氧池的一侧设有污泥池，好氧池内设有用于过滤其内水源的膜组件，膜组件包括多组膜体，好氧池内设有对其内废水进行搅动的扰动结构，扰动结构包括固定连接在好氧池内的顶盘体，顶盘体上设有驱使侧向空心管以中心轴为中心线公转且在水平方向上自由转动的环摆组件，横向轴上设有清理膜体上附着杂物的震击组件，本发明能够使外界自然空气能够更充分地补充至废水中，以确保好氧池内废水中的含氧量，进而满足聚磷菌的需氧量，促进有机物的氧化分解，同时可以通过震击组件清理膜体上附着的杂物，确保膜体的通透性和性能，延长膜体的使用寿命。

技术研发人员：付娉婷,刘小芳,彭瑶,刘丽,吴飞,王佳,左轻扬
受保护的技术使用者：重庆市生态环境科学研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11