公布日：2023.11.07
申请日：2023.01.06
分类号：C02F3/28(2023.01)I;C02F101/16(2006.01)N
摘要
本发明涉及一种稳定的污水精准脱硝系统,该系统主要是通过药剂混合系统X、反硝化反应系统T、药剂回收系统R和控制系统C进行污水脱硝，杜绝了碳源异养反硝化出水COD超标风险，也解决了颗粒状填料硫自养反硝化出水水质不可控和不稳定的问题。
权利要求书
1.一种稳定的污水精准脱硝系统，其特征在于其包括：药剂混合系统X、反硝化反应系统T、药剂回收系统R和控制系统C，其中进水管（1）上设置管道静态混合器（3），并在其进口端设置药剂投加管(2)形成药剂混合系统X；反硝化反应系统T包括设置在池体(11)内圆筒状的导流墙(7)和内置在导流墙(7)中的导流筒(4)，在导流筒(4)内置提升搅拌器(5)和反冲洗供气管，在导流墙(7)外壁设置有固液分离区(8)，该区域上设置有进入溢流堰(10)，在进入溢流堰(10)上沿设置有出水管(12)，导流墙(7)内所围成的区域行程反硝化区(6)，在池体(11)底部设置刮泥机(9)；药剂回收系统R包括从池体(11)底部联通的污泥管(13)，该管道连接旋流器给料泵(14)，旋流器给料泵(14)再与旋流器(15)连接，旋流器溢流管(21)连接再旋流器(15)上端同时器下端连接旋流器排泥管(16)，该管道再连接污泥缓冲罐(17)，缓冲罐(17)再与污泥缓冲罐排泥管(18)连接，排泥管(18)再与污泥循环泵(19)连接，最后，污泥循环泵(19)的出料端通过污泥循环管(20)将物料返还给药剂混合系统X的进料最初始端。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述进水管1的端口、出水管(12)的端口和污泥缓冲罐(17)上、进入溢流堰(10)上、分别设置有进水硝态氮检测仪(23)、出水硝态氮检测仪(24)、污泥界面仪表(22)，形成所述控制系统C。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述药剂混合系统X采用管道静态混合器，向药剂混合系统X中投加药剂A，药剂A可以是粉末状硫磺的复合制剂，药剂A的基本特征是主要成分不溶于水，粒径不大于200μm，且不小于75μm。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述的反硝化反应系统T中进水管(1)伸入导流筒(4)内部1m～2m；导流筒(4)、导流墙(7)和反应池池壁为圆筒结构，导流墙(7)的直径是导流筒(4)直径的7倍，反应池池壁的直径是导流筒(4)的9.5倍。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述的提升搅拌器(5)采用高效宽叶轮搅拌器，搅拌器外沿线速度不高于0.5m/s，搅拌器的直径是导流筒(4)直径的89%，能满足5倍回流。
6.根据权利要求1、3-5任一所述的系统，其特征在于：所述的反硝化区(6)内悬挂生物填料，为改性辫带式生物，直径40mm，比表面积6500㎡/m³，所述的固液分离区(8)内安装斜管填料，内切圆直径50mm，斜长1555mm，高1460mm，安装角度70°的斜管填料。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述的刮泥机(9)的主轴独立偏心安装在池子的一侧，其减速装置采用摆线针轮减速机和销齿传动两级减速。
8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述的旋流器给料泵(14)和污泥循环泵(19)为容积式水泵或低转速离心泵。
9.根据权利要求1、3-8任一所述的系统，其特征在于：进水管(1)的端口、出水管(12)的端口和污泥缓冲罐(17)上、进入溢流堰(10)上、分别设置有进水硝态氮检测仪(23)、出水硝态氮检测仪(24)、污泥界面仪表(22)，形成控制系统C；所述的控制系统C中含有污泥界面仪(22)，通过污泥界面仪控制水泵(14)启停，维持反应池内污泥深度高于2.0m，保证提升搅拌器(5)提升液体中污泥的含量，控制系统C中缓冲罐(17)，控制及保护旋流器给料泵(14)和污泥循环泵(19)。
10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述的旋流器(15)能分离来自药剂A，粒径200μm的颗粒。
发明内容
本发明的目的在于提供一种稳定的污水精准脱硝系统，杜绝了碳源异养反硝化出水COD超标风险，也解决了颗粒状填料硫自养反硝化出水水质不可控和不稳定的问题。
本发明专利的上述技术问题是通过以下技术方案得以解决的：一种稳定的污水精准脱硝系统包括：药剂混合系统X、反硝化反应系统T、药剂回收系统R和控制系统C。其中，污水通过药剂混合系统X进行污水与药剂混合，然后通过反硝化反应系统T进行脱硝处理，最后通过药剂回收系统R将药剂进行回收再返还给药剂混合系统X，控制系统C对这三个系统中的流量以及阀门和泵体进行电连接控制。
稳定的污水精准脱硝系统包括药剂混合系统X、反硝化反应系统T、药剂回收系统R和控制系统C，其中进水管1上设置管道静态混合器3，并在其进口端设置药剂投加管2形成药剂混合系统X；反硝化反应系统T包括设置在池体11内圆筒状的导流墙7和内置在导流墙7中的导流筒4，在导流筒4内置提升搅拌器5和反冲洗供气管，在导流墙7外壁设置有固液分离区8，该区域上设置有进入溢流堰10，在进入溢流堰10上沿设置有出水管12，导流墙7内所围成的区域行程反硝化区6，在池体11底部设置刮泥机9；药剂回收系统R包括从池体11底部联通的污泥管13，该管道连接旋流器给料泵14，旋流器给料泵14再与旋流器15连接，旋流器溢流管21连接再旋流器15上端同时器下端连接旋流器排泥管16，该管道再连接污泥缓冲罐17，缓冲罐17再与污泥缓冲罐排泥管18连接，排泥管18再与污泥循环泵19连接，最后，污泥循环泵19的出料端通过污泥循环管20将物料返还给药剂混合系统X的进料最初始端。
优选的，所述的药剂混合系统X采用管道静态混合器，向药剂混合系统X中投加药剂A。
优选的，所述的药剂A为粉末状硫磺的复合制剂。
优选的，所述的药剂A的基本特征是主要成分不溶于水，粒径不大于200μm，且不小于75μm。
优选的，所述的反硝化反应系统T包含：导流筒4，提升搅拌器5，反硝化区6，导流墙7，固液分离区8，刮泥机9、出水堰槽10和反应池池壁11组成。进水管1伸入导流筒4内部1m～2m。
优选的，所述的导流筒4、导流墙7和反应池池壁11为圆形结构，导流墙7的直径是导流筒4直径的7倍，反应池池壁11的直径是导流筒4的9.5倍。
优选的，所述的提升搅拌器5采用高效宽叶轮搅拌器，搅拌器外沿线速度不高于0.5m/s，搅拌器的直径是导流筒4直径的89%，能满足5倍回流。
优选的，所述的反硝化区6内悬挂生物填料，优选改性辫带式生物，直径40mm，比表面积6500㎡/m³。
优选的，所述的固液分离区8内安装斜管填料，优选内切圆直径50mm，斜长1555mm，高1460mm，安装角度70°的斜管填料。
优选的，所述的刮泥机9的主轴独立偏心安装在池子的一侧，其减速装置采用摆线针轮减速机和销齿传动两级减速。
优选的，所述的回收系统R包含水泵14，旋流器15，缓冲罐17和水泵19。
优选的，所述的水泵14和水泵19为容积式水泵或低转速离心泵。
优选的，所述的旋流器15能分离来自药剂A，粒径200μm的颗粒。
优选的，所述的控制系统C含有进水硝态氮在线监测仪表23，出水硝态氮在线监测仪表24。
优选的，所述的控制系统C中含有污泥界面仪22，通过污泥界面仪控制水泵14启停，维持反应池内污泥深度高于2.0m，保证提升搅拌器5提升液体中污泥的含量。
优选的，所述的控制系统C中缓冲罐17，控制及保护泵19。
本发明实施例的有益效果是：1.不需要投加有机碳源，彻底消除了出水中有机物超标的风险。
2.采用粉末状态悬浮硫作为电子供体，不需要复杂的布水系统、反冲洗系统和驱气系统，构造简单，操作方便。
3.采用旋流器分离未反应的药剂，并回流循环使用，降低药剂损失量。
4.药剂精准投加，避免了颗粒状填料滤池需要定期补充滤料，出水水质不可控的风险。
（发明人：周碧波;杨勇;姜伟;刘玉东;鲁学蕾）