一种好氧硝化生物滤池-缺氧反硝化生物滤池脱氮系统

摘要

本发明公开了一种好氧硝化生物滤池-缺氧反硝化生物滤池脱氮系统，其特征在于它包括好氧硝化生物滤池和缺氧反硝化生物滤池，好氧硝化生物滤池包括进水管道、配水室、布水系统、球形轻质多孔生物滤料层、好氧硝化生物滤池本体、出水区、出水渠和连接管道，缺氧反硝化生物滤池包括配水区、布水系统、反硝化生物滤料层、缺氧反硝化生物滤池本体、清水区、出水渠和排放管道。本发明所提出的一种好氧硝化生物滤池-缺氧反硝化生物滤池脱氮系统，有效去除了废水中的氨氮、总氮、硝酸盐氮、悬浮物，系统结构简单、成本低廉，具有极大的推广应用价值。

说明书

技术领域

本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种好氧硝化生物滤池-缺氧反硝化生物滤池脱氮系统。

背景技术

焦化废水是煤焦化过程中产生的一种含大量油、酚、氨氮、总氮等有害、有毒物质的难降解废水。该类废水具有成分复杂、氨氮和总氮浓度极高等特点，该类废水中的氮等营养元素排入水体会导致水体的富营养化，使大量藻类和微生物繁殖进而影响水源水质，人类长期饮用高含氮水源会引起头晕、贫血以及各种神经系统病症。随着我国钢铁产能的过剩发展，焦化废水的数量也在与日俱增，再加上焦化行业新标准和综合排放标准对氮污染物排放指标的要求日趋严格，焦化废水的达标排放问题严重制约了焦化行业和钢铁行业的可持续发展。整个行业对经济合理、新型高效的焦化废水脱氮处理技术的需求非常迫切。因此，如何采用经济、高效和稳定的处理方法，使处理后的焦化废水氮含量指标能够达到最新《钢铁工业水污染物排放标准》，对于钢铁行业和焦化行业的发展显得十分必要，符合我国可持续经济发展的要求。

发明内容

   本发明所要解决的技术问题是提供一种好氧硝化生物滤池-缺氧反硝化生物滤池脱氮系统，有效去除废水中的氨氮、硝酸盐氮、总氮和悬浮物，系统结构简单、成本低廉，具有极大的推广应用价值。

为实现上述目的，本发明提供一种好氧硝化生物滤池-缺氧反硝化生物滤池脱氮系统，其特征在于它包括好氧硝化生物滤池和缺氧反硝化生物滤池，好氧硝化生物滤池包括进水管道、配水室、布水系统、球形轻质多孔生物滤料层、好氧硝化生物滤池本体、出水区、出水渠和连接管道，进水管道连通好氧硝化生物滤池本体，配水室设置在好氧硝化生物滤池本体下部，布水系统设置在配水室内，在布水系统上部设置球形轻质多孔生物滤料层，球形轻质多孔生物滤料层上部为出水区，出水区开有出水渠，出水渠通过连接管道与缺氧反硝化生物滤池相连；缺氧反硝化生物滤池包括配水区、布水系统、反硝化生物滤料层、缺氧反硝化生物滤池本体、清水区、出水渠和排放管道，配水区设置在缺氧反硝化生物滤池本体下部，布水系统设置在配水区上部，在布水系统上面设置反硝化生物滤料层，反硝化生物滤料层上部为清水区，清水区上部开有出水渠，出水渠底部连通排放管道。

好氧硝化生物滤池还包括高效空气扩散器系统、在线溶解氧测定仪和PLC计算机工作系统，高效空气扩散器系统包括控制线缆、变频器、鼓风机和空气管道，空气管道一端伸入好氧硝化生物滤池本体、球形轻质多孔生物滤料层下部，另一端连接鼓风机，鼓风机通过控制线缆与变频器相连接，变频器通过控制线缆与PLC计算机工作系统相连接，所述的在线溶解氧测定仪安装在出水渠的出水管道上，其输出信号与PLC计算机工作系统相连接；

缺氧反硝化生物滤池还包括碳源储罐和碳源投放泵，碳源投放点设置在好氧硝化生物滤池和缺氧反硝化生物滤池之间的连接管道上。

待处理废水首先由进水管道进入好氧硝化生物滤池的配水区并经布水系统进入球形轻质多孔生物滤料层进行生物好氧氧化处理，球形轻质多孔生物滤料层填装于布水系统上部，通过鼓风机、供气管道和安装在池内的高效空气扩散器系统向池内水中供氧，附着生长在球形轻质多孔生物滤料层上的专性好氧硝化菌将氨氮氧化为硝酸盐氮，并由出水区进入出水渠且通过连接管道送入缺氧反硝化生物滤池的配水区，并经反硝化生物滤池布水系统进入反硝化生物滤料层进行反硝化脱氮处理，反硝化生物滤料层上附着生长的专性反硝化菌在外加碳源的条件下将废水中的硝酸盐氮还原为氮气从水中溢出而完成脱氮过程，同时使废水中的大部分悬浮物被截留在反硝化生物滤料层的滤料间空隙中，使废水得到澄清，最终处理出水由清水区并经出水渠通过排放管道排出，最终处理后由排放管道排出的焦化废水尾水中的氨氮、硝酸盐氮、总氮等指标能稳定达到国家《污水综合排放标准》（GB8978-1996）和《钢铁工业水污染物排放标准》（GB13456-2012）一级排放标准，反硝化过程中所需的外加碳源可以选用甲醇、乙酸、乙酸钠或葡萄糖等物质的溶液，由碳源储罐储存并经碳源投加泵根据计算需要精确投加于缺氧反硝化生物滤池的进水端管道中。

    本发明所提出的一种好氧硝化生物滤池-缺氧反硝化生物滤池系统，有效去除了废水中的氨氮、硝酸盐氮、总氮、悬浮物，系统结构简单、成本低廉，具有极大的推广应用价值。

附图说明

图1 是好氧硝化生物滤池-缺氧反硝化生物滤池脱氮系统的结构、系统、控制示意图。

图中：1、高效空气扩散器系统，2、在线溶解氧测定仪，3 、PLC计算机工作系统，4、控制线缆，5、变频器，6、鼓风机，7、空气管道，8、进水管道，9、配水室，10、布水系统，11、球形轻质多孔生物滤料层，12、好氧硝化生物滤池，13、出水区，14、出水渠，15、连接管道，16、配水区，17、布水系统，18、反硝化生物滤料层，19、缺氧反硝化生物滤池，20、清水区，21、出水渠，22、排放管道，23、碳源投加泵，24、碳源储罐。

具体实施方式

本发明具体实施方式结合附图，进行详细的描述。

一种好氧硝化生物滤池-缺氧反硝化生物滤池脱氮系统包括好氧硝化生物滤池和缺氧反硝化生物滤池，好氧硝化生物滤池包括进水管道8、配水室9、布水系统10、球形轻质多孔生物滤料层11、好氧硝化生物滤池本体12、出水区13、出水渠14和连接管道15，进水管道连通好氧硝化生物滤池本体，配水室设置在好氧硝化生物滤池本体下部，布水系统设置在配水室内，在布水系统上部设置球形轻质多孔生物滤料层，球形轻质多孔生物滤料层上部为出水区，出水区开有出水渠，出水渠通过连接管道与缺氧反硝化生物滤池相连。

好氧硝化生物滤池还包括高效空气扩散器系统1、在线溶解氧测定仪2和PLC计算机工作系统3，高效空气扩散器系统包括控制线缆4、变频器5、鼓风机6和空气管道7，空气管道一端伸入好氧硝化生物滤池本体、球形轻质多孔生物滤料层下部，另一端连接鼓风机，鼓风机通过控制线缆与变频器相连接，变频器通过控制线缆与PLC计算机工作系统相连接，所述的在线溶解氧测定仪安装在出水渠的出水管道上，其输出信号与PLC计算机工作系统相连接。

缺氧反硝化生物滤池包括配水区16、布水系统17、反硝化生物滤料层18、缺氧反硝化生物滤池本体19、清水区20、出水渠21和排放管道22，配水区设置在缺氧反硝化生物滤池本体下部，布水系统设置在配水区上，在布水系统上设置反硝化生物滤料层，反硝化生物滤料层上部为清水区，清水区上部开有出水渠，出水渠底部连通排放管道；缺氧反硝化生物滤池还包括碳源储罐24和碳源投放泵23，碳源投放点设置在好氧硝化生物滤池和缺氧反硝化生物滤池之间的连接管道上。

废水首先由进水管道8进入好氧硝化生物滤池12的配水区9并经布水系统10进入球形轻质多孔生物滤料层11进行生物好氧氧化处理，球形轻质多孔生物滤料层11填装于布水系统10上部，通过鼓风机6、供气管道7和安装在池内的高效空气扩散器系统1向池内水中供氧，附着生长在球形轻质多孔生物滤料层11上的专性好氧硝化菌将氨氮氧化为硝酸盐氮，净化后的废水由出水区13进入出水渠14；由连接管道15送入缺氧反硝化生物滤池19的配水区16并经布水系统17进入反硝化生物滤料层18进行反硝化脱氮处理，反硝化生物滤料层18上附着生长的专性反硝化菌在外加碳源的条件下将废水中的硝酸盐氮还原为氮气从水中溢出而完成脱氮过程，同时使废水中的大部分悬浮物被截留在反硝化生物滤料层的滤料间空隙中，使废水得到澄清，最终处理出水由清水区20并经出水渠21通过排放管道22排出，最终处理后由排放管道22排出的焦化废水尾水中的氨氮、硝酸盐氮、总氮等指标能稳定达到国家《污水综合排放标准》（GB8978-1996）和《钢铁工业水污染物排放标准》（GB13456-2012）一级排放标准，反硝化过程中所需的外加碳源可以选用甲醇、乙酸、乙酸钠或葡萄糖等物质的溶液，由碳源储罐24储存并经碳源投加泵23根据计算需要精确投加于缺氧反硝化生物滤池19的进水端管道中。

本发明所提出的一种好氧硝化生物滤池-缺氧反硝化生物滤池脱氮系统，有效去除了废水中的氨氮、总氮、硝酸盐氮、悬浮物，系统结构简单、成本低廉，具有极大的推广应用价值。