公布日：2023.11.07
申请日：2023.09.25
分类号：C02F3/28(2023.01)I;C02F3/34(2023.01)I;C02F101/16(2006.01)N
摘要
本发明涉及一种污水脱硝用流化床及其流化处理方法，该流化方法包括以下步骤：通过进水管向预置区内输送污水，分别计算预置区和流化区的待补给药料的数量，先向预置区输送第一待补给药料和污水搅拌混合后与辫带式生物填料进行第一次反应；然后向流化区输送第二待补给药料再次和污水搅拌混合后与颗粒填料进行第二次反应，反应后从排水管流出，流化处理完成。本发明与现有技术相比，其显著优点是：通过设立双重预置环节，解决了污水与药料一次性混合时，自养反硝化微生物无法充分反应的问题；经过两次药料混合，给予自养反硝化微生物足够的反应时间；同时增设在加药泵上设置水质监测仪，保证输送的药料适量，满足各个污水处理环节中测量要求。
权利要求书
1.一种污水脱硝用流化床，其特征在于：包括反应构件（2），所述反应构件（2）包括预置区（21）、流化区（22）和缓冲区（23），所述预置区（21）设置有进水管（1）；其中：所述预置区（21）内设置有填料格（5）以及垂直贯穿填料格（5）的搅拌机，所述填料格（5）内设置有辫带式生物填料；所述流化区（22）内设置有颗粒填料、导流筒（6）以及垂直放入导流筒（6）内的第二搅拌机（R2），所述预置区（21）通过一根输送管（4）与所述导流筒（6）连通，所述导流筒（6）开口向上；将所述预置区（21）分为第一预置区（21a）和第二预置区（21b），第一预置区（21a）和第二预置区（21b）之间通过一个过水孔（K1）连通；第二预置区（21b）通过一根输送管（4）与所述导流筒（6）的连通；在所述第一预置区（21a）内设置垂直贯穿所述填料格（5）的第一搅拌机（R1），在所述第二预置区（21b）内设置垂直贯穿所述填料格（5）的第三搅拌机（R3），所述第一搅拌机（R1）、所述第三搅拌机（R3）的搅拌叶均位于所述填料格（5）的下方；所述反应构件（2）连接有加药泵，所述加药泵用于向所述预置区（21）和/或所述流化区（22）输送药料；当所述加药泵向所述预置区（21）输送药料时，所述加药泵分批向第一预置区（21a）、第二预置区（21b）进行输送药料，并且所述加药泵的输出端位于所述进水管（1）的出水口处和/或所述过水孔（K1）的出口处；污水沿着所述进水管（1）从下往上流入第一预置区（21a）中，与所述填料格（5）进行一次反应；随着污水水位上升穿过所述过水孔（K1）从上往下流入第二预置区（21b）中，与所述填料格（5）进行二次反应；所述第一搅拌机（R1）的搅拌叶叶轮直径是所述第一预置区（21a）直径的0.8倍，搅拌叶叶轮的外沿线速度4m/s-5m/s；所述第三搅拌机（R3）的搅拌叶叶轮直径是所述第二预置区（21b）直径的0.8倍，搅拌叶叶轮的外沿线速度2m/s-3m/s；所述第一预置区（21a）的容量大于等于所述第二预置区（21b）的容量；所述药料的类型包括电子供体和碱度物质，每次投放至少一种类型，所述电子供体为硫粉；所述流化区（22）上开设有排水孔（K2），所述缓冲区（23）通过排水孔（K2）与所述流化区（22）连通，并且所述缓冲区（23）设置有出水管（3）。
2.根据权利要求1所述的一种污水脱硝用流化床，其特征在于：当所述加药泵向所述流化区（22）输送药料时，所述加药泵的输出端位于所述导流筒（6）内。
3.根据权利要求1所述的一种污水脱硝用流化床，其特征在于：所述加药泵设置有水质监测仪，所述水质监测仪用于检测流经所述进水管（1）中的污水的水质参数。
4.一种基于权利要求1-3任一项所述的污水脱硝用流化床的流化处理方法，其特征在于：包括以下步骤：通过所述进水管（1）向预置区（21）内输送污水；计算预置区（21）的第一待补给药料的数量，通过所述加药泵将预置区（21）的第一待补给药料输送至所述预置区（21）内，启动所述搅拌机对污水与药料进行搅拌混合，混合后的污水与所述预置区（21）中的辫带式生物填料进行第一次反应，第一次反应后的污水沿着所述输送管（4）流入所述流化区（22）中的所述导流筒（6）内；计算所述流化区（22）的第二待补给药料的数量，通过所述加药泵将流化区（22）的第二待补给药料输送至所述导流筒（6）内，启动所述第二搅拌机（R2）对第一次反应后的污水和药料进行搅拌再次混合，再次混合后的污水沿着所述导流筒（6）的开口向外溢出，与所述预置区（21）内的颗粒填料进行第二次反应后，第二次反应后的污水沿着所述排水孔（K2）进入所述缓冲区（23）；第二次反应后的污水从所述出水管（3）中流出，流化处理完成。
5.根据权利要求4所述的基于污水脱硝用流化床的流化处理方法，其特征在于：将所述预置区（21）的第一待补给药料的数量划成两份相同或不同比例分量进行分别输送，先将一份所述第一待补给药料输送至所述预置区（21）与污水混合一段时间后，将另一份所述第一待补给药料输送至所述预置区（21）中。
6.根据权利要求5所述的基于污水脱硝用流化床的流化处理方法，其特征在于：所述预置区（21）/所述流化区（22）的待补给药料的数量是根据污水的水质参数计算得到的，所述水质参数包括污水的进水硝态氮含量、进水碱度含量以及出水目标硝态氮含量，其中：所述电子供体的投放量是由进水硝态氮含量和出水目标硝态氮含量之间的差值确定的；所述碱度物质的投加量是由进水硝态氮含量、出水目标硝态氮含量以及进水碱度确定的。
发明内容
本发明的目的在于一种污水脱硝用流化床及其流化处理方法，通过控制电子供体的加入量，抑制硫化氢的产生，使得硫自养反硝化微生物载体在流化床内循环，避免硫自养反硝化硫自养反硝化微生物异化为硫酸盐还原菌，实现维持出水pH在合理范围内的目的。
实现本发明目的的技术解决方案为：
一种污水脱硝用流化床包括反应构件，反应构件包括预置区和流化区，预置区设置有进水管；其中：
预置区内设置有填料格以及垂直贯穿填料格的第一搅拌机，第一搅拌机的搅拌叶位于填料格的下方，填料格内设置有辫带式生物填料；
流化区内设置有颗粒填料、导流筒以及垂直放入导流筒内的第二搅拌机，预置区通过一根输送管与导流筒连通，导流筒开口向上。
进一步的，反应构件还设置有缓冲区，缓冲区通过排水孔与流化区连通，流化区上开设有排水孔，并且缓冲区设置有出水管。
进一步的，反应构件连接有加药泵，加药泵用于向预置区和/或流化区输送药料。
进一步的，当加药泵向预置区输送药料时，加药泵的输出端位于进水管的进水口处。
进一步的，当加药泵向流化区输送药料时，加药泵的输出端位于导流筒内。
进一步的，将预置区分为第一预置区和第二预置区，第一预置区和第二预置区之间通过一个过水孔连通，加药泵的输出端位于过水孔的出口处；第二预置区通过一根输送管与导流筒的连通；在第二预置区内设置垂直贯穿填料格的第三搅拌机，第三搅拌机的搅拌叶位于填料格的下方。
进一步的，加药泵设置有水质监测仪，水质监测仪用于检测流经进水管中的污水的水质参数。
一种基于污水脱硝用流化床的流化处理方法，该方法包括以下步骤：
通过进水管向预置区内输送污水；
计算预置区的第一待补给药料的数量，通过加药泵将预置区的第一待补给药料输送至预置区内，启动第一搅拌机对污水与药料进行搅拌混合，混合后的污水与预置区中的辫带式生物填料进行第一次反应，第一次反应后的污水沿着输送管流入流化区中的导流筒内；
计算流化区的第二待补给药料的数量，通过加药泵将流化区的第二待补给药料输送至导流筒内，启动第二搅拌机对第一次反应后的污水和药料进行搅拌再次混合，再次混合后的污水沿着导流筒的开口向外溢出，与预置区内的颗粒填料进行第二次反应后，第二次反应后的污水沿着排水孔进入缓冲区；
第二次反应后的污水从出水管中流出，流化处理完成。
进一步的，将预置区的第一待补给药料的数量划成两份相同或不同比例分量进行分别输送，先将一份第一待补给药料输送至预置区与污水混合一段时间后，将另一份第一待补给药料输送至预置区中。
进一步的，预置区/流化区的待补给药料的数量是根据污水的水质参数计算得到的。水质参数包括污水的进水硝态氮含量、进水碱度含量以及出水目标硝态氮含量，待补给药料的类型包括电子供体和碱度物质，每次投放至少一种类型。
其中，电子供体的投放量是由进水硝态氮含量和出水目标硝态氮含量之间的差值确定的；碱度物质的投加量是由进水硝态氮含量、出水目标硝态氮含量以及进水碱度确定的。
本发明与现有技术相比，其显著优点是：通过设立双重预置环节，解决了污水与药料一次性混合时，硫自养反硝化微生物无法充分反应的问题；经过两次药料混合，给予硫自养反硝化微生物足够的反应时间；同时增设在加药泵上设置水质监测仪，对污水中的硝氮参数和硝度参数进行测量，从而保证输送的药料适量，满足各个污水处理环节中测量要求。
（发明人：郭承元;朱成雨;刘连清）