公布日：2023.09.29
申请日：2023.04.19
分类号：C02F3/28(2023.01)I;C02F3/34(2023.01)I
摘要
本发明提供了一种反硝化生物滤池，包括滤池主体，滤池主体中设有水平设置的滤板，滤板的上部支撑有重质生物陶粒滤料和轻质聚苯乙烯滤料，顶部有拦截筛网和压顶盖板，防止滤料流失，滤头均匀分布在滤板上，滤池主体的下部一侧设有进水管，并能补充碳源，上部一侧设有出水管，出水管连通至反洗废水池。本发明的有益效果在于：通过反硝化细菌的新陈代谢作用，能降低硝态氮和亚硝态氮的浓度，从而降低总氮浓度，重质生物陶粒滤料可可将脱稳胶体及悬浮固体截流并形成生物絮体，反冲洗后可良好的去除截留污泥，并保持滤料上最小的生物膜；轻质聚苯乙烯滤料表面有大量微孔，内部孔隙率高，可为微生物生长繁殖提供更广阔空间；提高滤池脱氮效率。
权利要求书
1.一种反硝化生物滤池，其特征在于，包括滤池主体，所述滤池主体中设有水平设置的滤板，所述滤板的上部支撑有滤料，滤头均匀分布在滤板上，所述滤池主体的下部一侧设有进水管，并能补充碳源，上部一侧设有出水管，所述出水管连通至反洗废水池。
2.根据权利要求1所述的一种反硝化生物滤池，其特征在于，其工艺方法为：在滤池主体中装填一定数量粒径较小的重质生物陶粒滤料和轻质聚苯乙烯滤料，随着滤池主体的运行，滤料表面生长高活性的生物膜；污水流经时，池内呈缺氧状态，这种工况下反硝化菌将硝态氮和亚硝态氮还原为氮气溢出，由于经二级生化处理后，污水中残留碳源均为难生物利用有机物，该反应需不断外加碳源；同时，利用滤料粒径较小的特点及生物膜的生物絮凝作用，截留污水中的悬浮物，且保证脱落的生物膜不会随水漂出；运行一定时间后，因生物膜的增长，水头损失将逐渐增加，对滤池进行反冲洗，释放截留的悬浮物以及更新生物膜。
3.根据权利要求1所述的一种反硝化生物滤池，其特征在于，滤池内设置双层滤料，下层为重质生物陶粒滤料，上层为轻质聚苯乙烯滤料，顶部有机玻璃钢盖板压顶；所述重质生物陶粒滤料为膨润土烧结，粒径为2～3，总高度为2.2m，体积为79.2m3；所述轻质聚苯乙烯滤料为EPS泡沫颗粒，粒径为4～6，总高度为1.5m，体积为54.0m3。
4.根据权利要求1所述的一种反硝化生物滤池，其特征在于，所述反冲洗水流速V为16～20m/h，反冲洗气气量Va为100～120Nm/h。
5.根据权利要求1所述的一种反硝化生物滤池，其特征在于，所述反冲洗包括气水清洗和漂洗，其中，气水清洗包括气洗、水气同时洗和水洗。
6.根据权利要求5所述的一种反硝化生物滤池，其特征在于，所述气水清洗用于实现滤料松动和滤料颗粒间的摩擦，剥离滤料上的物质；悬浮物由滤料表面脱离进入到水内，然后通过漂洗使之进入到反洗废水渠，再流入到反洗废水池；反洗阶段去除截留的污泥，通过连续的曝气擦洗及水洗，促进存在于上层水中的SS的去除，同时确保生物滤池转换到工作模式时，出水达到标准。
7.根据权利要求5所述的一种反硝化生物滤池，其特征在于，所述漂洗用于去除脱落的污泥，通过气水反洗将污泥带到上层的上面，从而很容易去除，同时确保生物滤池转换到工作模式时，出水满足标准。
8.根据权利要求1所述的一种反硝化生物滤池，其特征在于，所述反硝化生物滤池设有6座，单池最大处理能力380m3/h，每座滤池面积36.0m3，过滤速度10.8m/h，NO3-N负荷0.7kg/(m3·d)。
9.根据权利要求1所述的一种反硝化生物滤池，其特征在于，所述反硝化生物滤池设有运运行模式和停止模式，所述运行模式是滤池通常的操作运行模式，在这个模式中，滤池将正常的进行过滤运行，并间隔的进行冲洗操作；过滤过程中，转到停止模式，滤池关闭进水气动蝶阀，不进行过滤运行，操作员能在PLC/DCS上进行操作；反洗过程中，转到停止模式，滤池关闭相关阀门、反洗风机、反洗水泵，停止反洗，操作员能在PLC/DCS上进行操作。
10.根据权利要求9所述的一种反硝化生物滤池，其特征在于，所述运行模式中，滤池处于以下三种过程状态：一、过滤；进水气动蝶阀打开，反硝化生物滤池进行过滤运行；二、冲洗；在冲洗情况下，过滤处于以下二个状态之一：冲洗准备：检测冲洗条件，触发后降水位；冲洗：根据冲洗流程进行气洗、气水联洗和水洗；三、故障；以下任何一个故障触发，滤池将处于故障状态，滤池将不能进行运行过滤，操作员根据情况将滤池转入停止模式；进水气动蝶阀故障；反洗过程中出现故障。
发明内容
为解决上述问题，本发明公开了一种反硝化生物滤池。
具体方案如下：
一种反硝化生物滤池，其特征在于，包括滤池主体，所述滤池主体中设有水平设置的滤板，所述滤板的上部支撑有滤料，滤头均匀分布在滤板上，所述滤池主体的下部一侧设有进水管，并能补充碳源，上部一侧设有出水管，所述出水管连通至反洗废水池。
作为本发明的进一步改进，在滤池主体中装填一定数量粒径较小的粒状滤料，下层为重质生物陶粒滤料，上层为轻质聚苯乙烯滤料，顶部有机玻璃钢盖板压顶，随着滤池主体的运行，滤料表面生长高活性的生物膜；污水流经时，池内呈缺氧状态，这种工况下反硝化菌将硝态氮和亚硝态氮还原为氮气溢出，由于经二级生化处理后，污水中残留碳源均为难生物利用有机物，该反应需不断外加碳源；同时，利用滤料粒径较小的特点及生物膜的生物絮凝作用，截留污水中的悬浮物，且保证脱落的生物膜不会随水漂出；运行一定时间后，因生物膜的增长，水头损失将逐渐增加，对滤池进行反冲洗，释放截留的悬浮物以及更新生物膜。
作为本发明的进一步改进，所述重质生物陶粒滤料为膨润土烧结，粒径为2～3，总高度为2.2m，体积为79.2m3。所述轻质聚苯乙烯滤料为EPS泡沫颗粒，粒径为4～6，总高度为1.5m，体积为54.0m3。
作为本发明的进一步改进，所述反冲洗水流速V为16～20m/h，反冲洗气气量Va为100～120Nm/h。
作为本发明的进一步改进，所述反冲洗包括气水清洗和漂洗，其中，气水清洗包括气洗、水气同时洗和水洗。
作为本发明的进一步改进，所述气水清洗用于实现滤料松动和滤料颗粒间的摩擦，剥离滤料上的物质；悬浮物由滤料表面脱离进入到水内，然后通过漂洗使之进入到反洗废水渠，再流入到反洗废水池；反洗阶段去除截留的污泥，通过连续的曝气擦洗及水洗，促进存在于上层水中的SS的去除，同时确保生物滤池转换到工作模式时，出水达到标准。
作为本发明的进一步改进，所述漂洗用于去除脱落的污泥，通过气水反洗将污泥带到上层的上面，从而很容易去除，同时确保生物滤池转换到工作模式时，出水满足标准。
作为本发明的进一步改进，所述反硝化生物滤池设有6座，单池最大处理能力380m3/h，每座滤池面积36.0m3，过滤速度10.8m/h，NO3-N负荷0.7kg/(m3·d)。
作为本发明的进一步改进，所述反硝化生物滤池设有运行模式和停止模式，所述运行模式是滤池通常的操作运行模式，在这个模式中，滤池将正常的进行过滤运行，并间隔的进行冲洗操作；过滤过程中，转到停止模式，滤池关闭进水气动蝶阀，不进行过滤运行，操作员能在PLC/DCS上进行操作；反洗过程中，转到停止模式，滤池关闭相关阀门、反洗风机、反洗水泵，停止反洗，操作员能在PLC/DCS上进行操作。
作为本发明的进一步改进，所述运行模式中，滤池处于以下三种过程状态：
一、过滤；进水气动蝶阀打开，反硝化生物滤池进行过滤运行；
二、冲洗；在冲洗情况下，过滤处于以下二个状态之一：
冲洗准备：检测冲洗条件，触发后降水位；
冲洗：根据冲洗流程进行气洗、气水联洗和水洗；
三、故障；以下任何一个故障触发，滤池将处于故障状态，滤池将不能进行运行过滤操作员根据情况将滤池转入停止模式；
进水气动蝶阀故障；
反洗过程中出现故障。
本发明的有益效果在于：通过反硝化细菌的新陈代谢作用，能降低硝态氮和亚硝态氮的浓度，从而降低总氮浓度，可将脱稳胶体及悬浮固体截流并形成生物絮体；反冲洗后可良好的去除截留污泥，并保持滤料上最小的生物膜；轻质聚苯乙烯滤料表面有大量微孔，内部孔隙率高，可为微生物生长繁殖提供更广阔空间；提高滤池脱氮效率。
（发明人：肖航）