申请日2016.02.02
公开(公告)日2016.08.24
IPC分类号C02F3/28; C02F101/16
摘要
本实用新型涉及一种污水处理系统及其反硝化生物滤池模块。该反硝化生物滤池模块，包括：过滤装置，包括高位水池、生物滤池、连通高位水池与生物滤池的第一管道、清水池以及连通生物滤池与清水池的第二管道，生物滤池内设有反硝化菌生物膜;高位水池用于暂存含硝态氮的污水并为生物滤池进水提供压能，生物滤池用于对来自高位水池的出水氮污染物进行截留和代谢，清水池用于存储经生物滤池过滤后的出水;回流装置，包括回流管道，回流管道一端与第一管道连通，另一端与清水池连通，用于将清水池内的一部分水送入生物滤池。基于此，上述反硝化生物滤池模块能有效除去硝态氮。
摘要附图
权利要求书
1.一种反硝化生物滤池模块，其特征在于，包括：
过滤装置，包括高位水池、生物滤池、连通所述高位水池与所述生物滤池的第一管道、清水池以及连通所述生物滤池与所述清水池的第二管道，所述生物滤池内设有反硝化菌生物膜;所述高位水池用于暂存含硝态氮的污水并为所述生物滤池进水提供压能，所述生物滤池用于对来自所述高位水池的出水氮污染物进行截留和代谢，所述清水池用于存储经所述生物滤池过滤后的出水;以及
回流装置，包括回流管道，所述回流管道一端与所述第一管道连通，另一端与所述清水池连通，用于将所述清水池内的一部分水送入所述生物滤池。
2.根据权利要求1所述的反硝化生物滤池模块，其特征在于，所述反硝化生物滤池模块还包括碳源投加装置，所述碳源投加装置包括在线监测组件、变频器、碳源投加泵、碳源储罐及PLC计算机工作系统;
所述在线监测组件具有分别与所述PLC计算机工作系统通信连接的第一探测传感器及第二探测传感器，所述第一探测传感器用于监测所述高位水池内的水的化学需氧量及总氮量，并将所述高位水池内的水的化学需氧量及总氮量转化成第一电信号，所述第二探测传感器用于监测所述清水池内的水的化学需氧量及总氮量，并将所述清水池内的水的化学需氧量及总氮量转化成第二电信号;
所述变频器与所述PLC计算机工作系统通信连接;
所述变频器与所述碳源投加泵通信连接;
所述碳源投加泵的进水口及出水口分别连接第一加碳管道及第二加碳管道，所述第一加碳管道远离所述碳源投加泵的一端与所述碳源储罐连通，所述第二加碳管道远离所述碳源投加泵的一端与所述高位水池连通;
所述PLC计算机工作系统用于控制所述第一探测传感器及所述第二探测传感器工作，并接收所述第一电信号及所述第二电信号，根据所述第一电信号及所述第二电信号控制所述变频器指示所述碳源投加泵向所述高位水池投加碳源。
3.根据权利要求2所述的反硝化生物滤池模块，其特征在于，所述过滤装置还包括第三管道，所述第三管道一端与所述高位水池连通，另一端用于与污水处理厂连通，所述第二加碳管道与所述第三管道连通。
4.根据权利要求2所述的反硝化生物滤池模块，其特征在于，所述高位水池的侧壁上设有高位进水口及高位出水口，所述高位进水口用于与污水处理厂连通，所述第一管道一端与所述高位出水口连通，所述第一探测传感器位于所述高位水池内，并位于所述高位出水口处。
5.根据权利要求1所述的反硝化生物滤池模块，其特征在于，所述反硝化生物滤池模块还包括反冲洗装置;
所述反冲洗装置包括供气装置及设于所述生物滤池内的布气管，所述布气管与所述供气装置连接，且在竖直方向上，所述布气管位于所述生物滤池靠近地面的一端。
6.根据权利要求5所述的反硝化生物滤池模块，其特征在于，所述生物滤池的侧壁上设有过滤进水口及过滤出水口，所述第一管道一端与所述滤进水口连通，所述第二管道一端与所述过滤出水口，在竖直方向上，所述布气管、所述过滤进水口及所述过滤出水口依次排布，且所述布气管靠近地面。
7.根据权利要求1所述的反硝化生物滤池模块，其特征在于，在竖直方向上，所述生物滤池包括依次排布的承托层区、填料区及清水区，且所述承托层区靠近地面，所述承托层区装有鹅软石，所述填料区装有火山岩填料，所述清水区用于储存清水;
所述生物滤池的侧壁上设有过滤进水口及过滤出水口，所述过滤进水口位于所述承托层区，所述过滤出水口位于所述清水区。
8.根据权利要求1所述的反硝化生物滤池模块，其特征在于，所述清水池的侧壁上设有清水进水口、第一出水口及第二出水口，所述第二管道一端与所述清水进水口连通，所述回流管道一端与所述第一出水口连通，所述第二出水口用于将所述清水池内的另一部分水排出。
9.根据权利要求1所述的反硝化生物滤池模块，其特征在于，所述回流装置还包括变频回流泵及流量计，所述回流管道包括回流进水管及回流出水管，所述回流进水管一端与所述清水池连通，另一端与所述变频回流泵的进水口连通，所述回流出水管一端与所述变频回流泵的出水口连通，另一端与所述第一管道连通，所述流量计用于监测所述变频回流泵的流量。
10.一种污水处理系统，其特征在于，包括：
污水处理模块，用于将污水中的氨氮转化为硝态氮，以得到初步净化水;以及
如权利要求1-9中任一项所述的反硝化生物滤池模块，与所述污水处理模块连通，用于将初步净化水中的硝态氮转化为氮气。
说明书
污水处理系统及其反硝化生物滤池模块
技术领域
本实用新型涉及污水处理技术领域，特别是涉及一种污水处理系统及其反硝化生物滤池模块。
背景技术
随着经济的高速发展，氮和有机物的不断泄入，致使湖泊、水库水体日趋恶化，水体富营养化问题相当突出。氮污染控制越来越受到重视，成为当前及今后一个时期水污染控制工作的重要任务。在刚刚颁布的《水污染防治行动计划》要求地级及以上城市建成区黑臭水体均控制在10%以内，地级及以上城市集中式饮用水水源水质达到或优于Ⅲ类比例总体高于93%，全国地下水质量极差的比例控制在15%左右。到2030年，全国七大重点流域水质优良比例总体达到75%以上，城市建成区黑臭水体总体得到消除，城市集中式饮用水水源水质达到或优于Ⅲ类比例总体为95%左右。
为实现这一目标，现有污水处理厂必须进行提标改造，增强脱氮能力。由于技术落后、工艺老化等原因，污水处理厂的出水总氮浓度很高(污水处理厂的氮污染主要有氨氮和硝态氮，现有污水处理厂在处理污水时，主要是将氨氮转化为硝态氮，能满足当时的要求)，有的甚至高于《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)一级B标准。
实用新型内容
基于此，有必要提供一种能有效除去硝态氮的污水处理系统及其反硝化生物滤池模块。
一种反硝化生物滤池模块，包括：
过滤装置，包括高位水池、生物滤池、连通所述高位水池与所述生物滤池的第一管道、清水池以及连通所述生物滤池与所述清水池的第二管道，所述生物滤池内设有反硝化菌生物膜;所述高位水池用于暂存含硝态氮的污水并为所述生物滤池进水提供压能，所述生物滤池用于对来自所述高位水池的出水氮污染物进行截留和代谢，所述清水池用于存储经所述生物滤池过滤后的出水;以及
回流装置，包括回流管道，所述回流管道一端与所述第一管道连通，另一端与所述清水池连通，用于将所述清水池内的一部分水送入所述生物滤池。
在上述反硝化生物滤池模块，经生物滤池到达清水池内的水的氧浓度非常低。为了降低碳源投加量及提高硝态氮的去除率。通过设置回流装置使得清水池内具有低浓度氧及硝态氮的水与高位水池内具有较高浓度氧及硝态氮的出水混合后再进入生物滤池，稀释高位水池的出水的氧浓度及硝态氮的浓度，降低进入生物滤池内的水的氧浓度及硝态氮的浓度，进而可以降低碳源投加量，节省成本，还可以增加硝态氮的去除率。而且上述反硝化生物滤池模块实现单级反硝化滤池高效处理高浓度硝态氮的废水，工艺简单，运行操作简单，非常适合现有污水处理厂提标改造使用。
在其中一个实施例中，所述反硝化生物滤池模块还包括碳源投加装置，所述碳源投加装置包括在线监测组件、变频器、碳源投加泵、碳源储罐及PLC计算机工作系统;
所述在线监测组件具有分别与所述PLC计算机工作系统通信连接的第一探测传感器及第二探测传感器，所述第一探测传感器用于监测所述高位水池内的水的化学需氧量及总氮量，并将所述高位水池内的水的化学需氧量及总氮量转化成第一电信号，所述第二探测传感器用于监测所述清水池内的水的化学需氧量及总氮量，并将所述清水池内的水的化学需氧量及总氮量转化成第二电信号;
所述变频器与所述PLC计算机工作系统通信连接;
所述变频器与所述碳源投加泵通信连接;
所述碳源投加泵的进水口及出水口分别连接第一加碳管道及第二加碳管道，所述第一加碳管道远离所述碳源投加泵的一端与所述碳源储罐连通，所述第二加碳管道远离所述碳源投加泵的一端与所述高位水池连通;
所述PLC计算机工作系统用于控制所述第一探测传感器及所述第二探测传感器工作，并接收所述第一电信号及所述第二电信号，根据所述第一电信号及所述第二电信号控制所述变频器指示所述碳源投加泵向所述高位水池投加碳源。
在其中一个实施例中，所述过滤装置还包括第三管道，所述第三管道一端与所述高位水池连通，另一端用于与污水处理厂连通，所述第二加碳管道与所述第三管道连通。
在其中一个实施例中，所述高位水池的侧壁上设有高位进水口及高位出水口，所述高位进水口用于与污水处理厂连通，所述第一管道一端与所述高位出水口连通，所述第一探测传感器位于所述高位水池内，并位于所述高位出水口处。
在其中一个实施例中，所述反硝化生物滤池模块还包括反冲洗装置;
所述反冲洗装置包括供气装置及设于所述生物滤池内的布气管，所述布气管与所述供气装置连接，且在竖直方向上，所述布气管位于所述生物滤池靠近地面的一端。
在其中一个实施例中，所述生物滤池的侧壁上设有过滤进水口及过滤出水口，所述第一管道一端与所述滤进水口连通，所述第二管道一端与所述过滤出水口，在竖直方向上，所述布气管、所述过滤进水口及所述过滤出水口依次排布，且所述布气管靠近地面。
在其中一个实施例中，在竖直方向上，所述生物滤池包括依次排布的承托层区、填料区及清水区，且所述承托层区靠近地面，所述承托层区装有鹅软石，所述填料区装有火山岩填料，所述清水区用于储存清水;
所述生物滤池的侧壁上设有过滤进水口及过滤出水口，所述过滤进水口位于所述承托层区，所述过滤出水口位于所述清水区。
在其中一个实施例中，所述清水池的侧壁上设有清水进水口、第一出水口及第二出水口，所述第二管道一端与所述清水进水口连通，所述回流管道一端与所述第一出水口连通，所述第二出水口用于将所述清水池内的另一部分水排出。
在其中一个实施例中，所述回流装置还包括变频回流泵及流量计，所述回流管道包括回流进水管及回流出水管，所述回流进水管一端与所述清水池连通，另一端与所述变频回流泵的进水口连通，所述回流出水管一端与所述变频回流泵的出水口连通，另一端与所述第一管道连通，所述流量计用于监测所述变频回流泵的流量。
一种污水处理系统，包括：
污水处理模块，用于将污水中的氨氮转化为硝态氮，以得到初步净化水;以及
上述的反硝化生物滤池模块，与所述污水处理模块连通，用于将初步净化水中的硝态氮转化为氮气。