公布日：2022.02.25
申请日：2021.12.08
分类号：C02F9/14(2006.01)I;C02F101/16(2006.01)N
摘要
一种无机氨氮废水处理系统，包括流域调蓄单元、预处理单元、渗滤生化处理单元、回流单元和辅助单元；还包括预过滤单元，预过滤单元设置于流域调蓄单元前，或流域调蓄单元后、预处理单元前；所述预过滤单元，由滤网围成一封闭格笼，设有一进水端，两端设置有收集室，格笼上设置有贯穿的冲刷管，冲刷管连接至预处理单元后，冲刷管下方设置有挡水板；泵抽取预处理单元后的废水后回流冲击挡水板形成漫过格笼底部的水墙。本发明摈弃了格栅渠的设置，通过预过滤单元的设置，截留了废水中的枯枝败叶，同时从通过引用流域调蓄单元后、预处理单元前的废水撞击挡水板形成水跃冲刷格笼，避免了堵塞的发生，维持了工艺的连续性。
权利要求书
1.一种无机氨氮废水处理系统，包括流域调蓄单元、预处理单元、渗滤生化处理单元、回流单元和辅助单元；其中，所述流域调蓄单元，包括调蓄池和拦砂坝，分别对面源污染稀土尾水进行水量调节和沉砂，降低稀土尾水中的含砂量和进行丰水期水量调节；所述预处理单元，包括用于调整稀土尾水pH值和形成较大絮状物的沉淀反应池、用于将反应池形成的絮状物进行泥水分离的沉淀池以及用于进一步去除沉淀池出水的悬浮物的滤布滤池；所述渗滤生化处理单元，包括硝化调节池、硝化渗滤池、反硝化调节池和反硝化渗滤池；所述回流单元，通过回流泵将反硝化渗滤池出水回流至硝化调节池，用于回收系统碱度和降低进水氨氮浓度并在水温低的情况下起到重新处理的作用；所述辅助单元包括碱投加系统、碳源投加系统、调温供气系统、污泥处理系统和电气自控系统；其特征在于：还包括预过滤单元，预过滤单元设置于流域调蓄单元前，或流域调蓄单元后、预处理单元前；所述预过滤单元，由滤网围成一封闭格笼，设有一进水端，两端设置有收集室，格笼上设置有贯穿的冲刷管，冲刷管连接至预处理单元后，冲刷管下方设置有挡水板；泵抽取预处理单元后的废水后回流冲击挡水板形成漫过格笼底部的水墙。
2.根据权利要求1所述的无机氨氮废水处理系统，其特征在于：泵的启动是连续或间隔的，在挡水板上产生连续或间断的水跃。
3.根据权利要求1所述的无机氨氮废水处理系统，其特征在于：泵被配置为使得水跃产生的水墙的高度始终能漫过格笼底部，并使得水墙在格笼底部来回往复移动。
4.根据权利要求1所述的无机氨氮废水处理系统，其特征在于：所述冲刷管贯穿格笼，所述冲刷管的两端通过法兰盘固定在格笼上，所述挡水板边缘通过拉索连接到位于下方的法兰盘上；格笼上设置较多纵横交错的龙骨。
5.根据权利要求1所述的无机氨氮废水处理系统，其特征在于：所述横梁之间流经有安装板，所述的两法兰盘分别位于安装板上和格笼下并通过螺栓连接，冲刷管两端被法兰盘夹持固定；所述挡水板边缘通过拉索连接到位于下方的法兰盘上。
6.根据权利要求5所述的无机氨氮废水处理系统，其特征在于：格笼的进水端正对冲刷管，格笼上设置有滤网围成的封闭网台，网台一侧为与冲刷管贴近的弧面。
7.根据权利要求6所述的无机氨氮废水处理系统，其特征在于：所述收集室的底部为敞开面，侧面也设置有与底面等宽的敞开面，同时设置有转轴，转轴上设置有四个同步转动的L型滤网，所述转轴设置在一个棘轮部件上；棘轮使得转轴只能由收集室底部敞开面向侧面敞开面的方向上转动，且转轴在棘轮的作用下存在四个动作位，每转动一次保证一个L型滤网恰好封闭收集室的敞开面。
8.一种无机氨氮废水处理工艺，其特征在于包括以下步骤：S1、面源污染稀土矿山废水进入调蓄池，进行水量调节和沉砂，降低废水中的含砂量；S2、调蓄池出水进入预过滤单元，预过滤单元截留枯枝败叶，泵将废水抽取撞击在挡水板上产生水跃冲击格笼，将枯枝败叶冲向收集室；S3、预过滤单元进入反应池，在快混池内投加碱，通过搅拌器使其与废水快速混合，调整废水的pH值和补充硝化所需的碱度，并在絮凝池进一步通过搅拌形成较大颗粒的悬浮物，进行泥水分离；S4、反应池出水进入沉淀池，在重力作用下进行泥水分离，底部污泥连同滤布滤池产生的污泥一并进入污泥处理系统脱水处理；S5、沉淀池上清液出水进入滤布滤池进一步去除废水中的悬浮物后进入硝化调节池；S6、在硝化调节池内，废水与经过系统处理，并与回流池回流的达标废水进行混合，回收部分碱度和降低进水氨氮浓度，再利用提升泵将废水间歇性、定时、定量的提升至硝化渗滤池，降低废水中的氨氮等污染物浓度；S7、硝化渗滤池出水进入反硝化调节池，在反硝化调节池内将碳源加药系统投加的碳源与废水进行混合，再利用提升泵将废水间歇性、定时、定量的提升至反硝化渗滤池，降低废水中的总氮等污染物浓度；S8、反硝化渗滤池出水进入回流池，回流池的废水通过回流泵将一定比例的废水回流至硝化调节池，其余废水通过巴歇尔计量槽后达标排放。
9.根据权利要求8所述的无机氨氮废水处理工艺，其特征在于：回流池内废水回流至硝化调节池的比例依据枯水期和丰水期的不同而不同，依据经验，正常情况下的回流比例为50～100％，丰水期无回流，枯水期的回流比例为150~200％。
10.根据权利要求9所述的无机氨氮废水处理工艺，其特征在于：在丰水期情况下，对于步骤S7，硝化渗滤池出水进入反硝化调节池，在反硝化调节池内将碳源加药系统投加的碳源与废水进行混合，再利用提升泵将废水间歇性、定时、定量的提升至反硝化渗滤池，同时启用反硝化一、二、三层进水布水系统，降低废水中的总氮等污染物浓度。
发明内容
根据背景技术提出的问题，本发明提供一种无机氨氮废水处理系统和工艺来解决，接下来对本发明做进一步地阐述。
一种无机氨氮废水处理系统，包括流域调蓄单元、预处理单元、渗滤生化处理单元、回流单元和辅助单元；其中，所述流域调蓄单元，包括调蓄池和拦砂坝，分别对面源污染稀土尾水进行水量调节和沉砂，降低稀土尾水中的含砂量和进行丰水期水量调节；所述预处理单元，包括用于调整稀土尾水pH值和形成较大絮状物的沉淀反应池、用于将反应池形成的絮状物进行泥水分离的沉淀池以及用于进一步去除沉淀池出水的悬浮物的滤布滤池；所述渗滤生化处理单元，包括硝化调节池、硝化渗滤池、反硝化调节池和反硝化渗滤池；所述回流单元，通过回流泵将反硝化渗滤池出水回流至硝化调节池，用于回收系统碱度和降低进水氨氮浓度并在水温低的情况下起到重新处理的作用；所述辅助单元包括碱投加系统、碳源投加系统、调温供气系统、污泥处理系统和电气自控系统；
还包括预过滤单元，预过滤单元设置于流域调蓄单元前，或流域调蓄单元后、预处理单元前；所述预过滤单元，由滤网围成一封闭格笼，设有一进水端，两端设置有收集室，格笼上设置有贯穿的冲刷管，冲刷管连接至预处理单元后，冲刷管下方设置有挡水板；泵抽取预处理单元后的废水后回流冲击挡水板形成漫过格笼底部的水墙。
作为优选地，泵的启动是连续或间隔的，在挡水板上产生连续或间断的水跃；间隔时间依据废水中所裹挟的枯枝败叶的含量有关。
作为优选地，泵被配置为使得水跃产生的水墙的高度始终能漫过格笼底部，并使得水墙在格笼底部来回往复移动；其作用在于格笼底部均可处于水墙的冲刷范围内，且往复的水墙对卡阻的枯枝存在多的推力，确保冲刷效果。
作为优选地，所述冲刷管贯穿格笼，冲刷管的两端通过法兰盘固定在格笼上，所述挡水板边缘通过拉索连接到位于下方的法兰盘上；格笼上设置较多纵横交错的龙骨；
作为优选地，所述冲刷管贯穿格笼，所述横梁之间流经有安装板，所述的两法兰盘分别位于安装板上和格笼下，并通过螺栓连接，所述冲刷管两端被法兰盘夹持固定；所述挡水板边缘通过拉索连接到位于下方的法兰盘上；形成一相对格笼独立的稳定单元，使得拉索所产生的力由格笼转嫁到法兰盘上。
作为优选地，格笼的进水端正对冲刷管，格笼上设置有滤网围成的封闭网台，网台一侧为与冲刷管贴近的弧面；在安装冲刷管后，网台的存在占据了冲刷管后的难以冲击到的区域，避免了枯枝败叶在此区域堆积，同时网台对冲刷管的作用力有利于对抗流体对冲刷管冲击所产生的弯矩。
作为优选地，所述收集室的一侧设置可开启的封门；通过搭扣等部件完成对收集室的封闭，在需要对收集室内的枯枝败叶进行清理时，仅需开启封门即可对收集室内积聚的枯枝败叶进行清理。
作为优选地，所述收集室的底部为敞开面，侧面也设置有与底面等宽的敞开面，同时设置有转轴，转轴上设置有四个同步转动的L型滤网，所述转轴设置在一个棘轮部件上；棘轮使得转轴只能由收集室底部敞开面向侧面敞开面的方向上转动，且转轴在棘轮的作用下存在四个动作位，每转动一次保证一个L型滤网恰好封闭收集室的敞开面；而收集在L型滤网上的枯枝败叶则在转动过程中被推送至格笼外，达到了对枯枝败叶的快速便捷清理效果。
一种无机氨氮废水处理工艺，包括以下步骤：
S1、面源污染稀土矿山废水进入调蓄池，进行水量调节和沉砂，降低废水中的含砂量；
S2、调蓄池出水进入预过滤单元，预过滤单元截留枯枝败叶，泵将废水抽取撞击在挡水板上产生水跃冲击格笼，将枯枝败叶冲向收集室；
S3、预过滤单元进入反应池，在快混池内投加碱，通过搅拌器使其与废水快速混合，调整废水的pH值和补充硝化所需的碱度，并在絮凝池进一步通过搅拌形成较大颗粒的悬浮物，进行泥水分离；
S4、反应池出水进入沉淀池，在重力作用下进行泥水分离，底部污泥连同滤布滤池产生的污泥一并进入污泥处理系统脱水处理；
S5、沉淀池上清液出水进入滤布滤池进一步去除废水中的悬浮物后进入硝化调节池；
S6、在硝化调节池内，废水与经过系统处理，并与回流池回流的达标废水进行混合，回收部分碱度和降低进水氨氮浓度，再利用提升泵将废水间歇性、定时、定量的提升至硝化渗滤池，降低废水中的氨氮等污染物浓度；
S7、硝化渗滤池出水进入反硝化调节池，在反硝化调节池内将碳源加药系统投加的碳源与废水进行混合，再利用提升泵将废水间歇性、定时、定量的提升至反硝化渗滤池，降低废水中的总氮等污染物浓度；
S8、反硝化渗滤池出水进入回流池，回流池的废水通过回流泵将一定比例的废水回流至硝化调节池，其余废水通过巴歇尔计量槽后达标排放。
作为优选地，回流池内废水回流至硝化调节池的比例依据枯水期和丰水期的不同而不同，依据经验，正常情况下的回流比例为50～100％，丰水期无回流，枯水期的回流比例为150~200％。
作为优选地，在丰水期情况下，所述处理工艺在步骤7中，硝化渗滤池出水进入反硝化调节池，在反硝化调节池内将碳源加药系统投加的碳源与废水进行混合，再利用提升泵将废水间歇性、定时、定量的提升至反硝化渗滤池，同时启用反硝化一、二、三层进水布水系统，降低废水中的总氮等污染物浓度。
有益效果：与现有技术相比，本发明摈弃了格栅渠的设置，通过预过滤单元的设置，截留了废水中的枯枝败叶，同时从通过引用流域调蓄单元后、预处理单元前的废水撞击挡水板形成水跃冲刷格笼，避免了堵塞的发生，维持了工艺的连续性。
（发明人：宁小飞;简陈生;刘波;李亮;吉康宁;罗青春）