专利名称：列车集便器粪便污水脱氮设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种列车集便器粪便污水脱氮设备，特别是涉及列车集便器高氨氮浓度粪便污水的处理设备，属于污水处理装置领域。
背景技术：
当前，随着我国铁路的高速发展，客运专线陆续建成通车，动车组大量开行。动车均设置集便器(密闭式厕所)，厕所污水不再直排，在车站和动车所集中排放，这样在铁路动车所、车站会产生大量的列车集便器粪便污水，该粪便污水氨氮浓度高达3000mg/L以上， 如何在一些场合处理后满足污水综合排放一级(氨氮15mg/L)或二级标准(氨氮25mg/L)排放，成为铁路环保面临的新课题。相比城市粪便污水水质，铁路动车集便器粪便污水水质具有显著不一样的特点，COD较低，NH4+ — N值特别高，C/N比值特别低，PH值较高，深度脱氮是列车集便器粪便污水处理的难点。目前，粪便污水一般均采用多级厌氧——多级好氧生物处理组合工艺为主导，辅以物化处理工艺，存在工艺流程复杂，运行成本高、操作管理复杂、脱氮难等问题。铁路列车集便器粪便污水氨氮浓度高达3000mg/L以上，经深度处理至15mg/L以下，缺乏成熟技术， 尤其是实现工程化的深度处理技术。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种列车集便器粪便污水脱氮设备，该装置不仅能深度处理列车集便器粪便污水中氨氮，而且对粪污污水中COD、总氮有良好的处理效果。本实用新型的上述目的是通过以下技术方案实现的列车集便器粪便污水脱氮设备，包括反应池5，其特征在于还包括上拦截网1、填料2、曝气装置3和下拦截网4，在上拦截网1、下拦截网4、曝气装置3的共同作用下，填料 2在反应池5中实现循环流化。—种优选的技术方案，其特征在于所述的上拦截网1和下拦截网4安装在反应池 5中，上拦截网1和下拦截网4之间为填料2，在下拦截网4下方布置曝气装置3。一种优选的技术方案，其特征在于所述的填料2为生物载体，所述生物载体是双层管状结构的高分子改性材料，带有氨基、羧基、环氧基等活性基团。一种优选的技术方案，其特征在于所述的曝气装置3为鼓风曝气装置。一种优选的技术方案，其特征在于所述的反应池5为三个以上串联使用。本实用新型的有益效果是，本实用新型反应池内好氧、兼性、缺氧微环境共存，生物膜菌群比较丰富，既有好氧菌、又有兼性菌、也有厌氧菌，使本设备能够深度处理集便器粪便污水中的氨氮，并且能够实现同步硝化反硝化除去总氮，硝化和反硝化在一个反应池内进行，反硝化反应产生的碱度能够补充硝化反应消耗的碱度，同步脱氮除碳，充分利用污水中的碳源，系统补充碱度和碳源量少，降低了系统脱氮的运行费用，而且能够实现高氨氮浓度粪便污水深度脱氮。[0012]
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明，但并不意味着对本实用新型保护范围的限制。
图1是本实用新型的设备结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，为本实用新型的列车集便器粪便污水脱氮设备结构示意图，其中，1 为上拦截网，2为填料，3为曝气装置，4为下拦截网，5为反应池，6为反应池之间通道。列车集便器粪便污水脱氮设备，包括反应池5，还包括上拦截网1、填料2、曝气装置3和下拦截网4，在上拦截网1、下拦截网4、曝气装置3的共同作用下，填料2在反应池5 中实现循环流化。在反应池5内，为防止载体流失并保证流化态的形成，设置上拦截网1、 下拦截网4，上拦截网1和下拦截网4之间为填料2，在下拦截网4下方布置曝气装置3，曝气装置3为鼓风曝气装置。在下拦截网下方布置曝气装置3的曝气孔，鼓风曝气装置作为载体流化的动力源，当空气从斜向曝气孔释放后，气泡高速上升，在水中形成向侧上的剪切力，撞击载体表面，在上下拦截网作用下，载体在反应池呈循环流化状态。填料2为生物载体，生物载体是双层管状结构的高分子改性材料，是双层管状结构的高分子改性材料，填料带有氨基、羧基、环氧基等活性基团，与微生物肽链氨基酸残基形成离子键结合或共价键结合的方式固定微生物细胞，利于载体挂膜，内外表面均呈波纹状、凹凸不平，载体内表面受水力冲刷及载体相互碰撞摩擦作用较小，形成生物膜较厚，在增厚到一定程度，在氧不能透入的里侧深部转变为厌氧状态，形成厌氧性膜；进而形成好氧、兼性、缺氧微环境共存，生物膜菌群比较丰富，既有好氧菌、又有兼性菌、也有厌氧菌。四级反应池5串联，反应池5之间通过通道6串联在一起，粪便污水在池内发生同步硝化反硝化反应。列车集便器粪便污水脱氮设备，包括生物载体、拦截网、反应池、曝气系统。在同步硝化反硝化生物脱氮的机理和生物流化床技术特点的启发下，针对集便器粪便污水水质特点，在选择生物载体材料、分析流化床反应器结构的基础上，对传统的气流动力流化床进行改进，设计了本新型的曝气生物流化床反应器处理列车集便器粪便污水。生物载体带有氨基、羧基、环氧基等活性基团，与微生物肽链氨基酸残基形成离子键结合或共价键结合的方式固定微生物细胞，利于载体挂膜，内外表面均呈波纹状、凹凸不平，载体内表面受水力冲刷及载体相互碰撞摩擦作用较小，形成生物膜较厚，在增厚到一定程度，在氧不能透入的里侧深部转变为厌氧状态，形成厌氧性膜；进而形成好氧、兼性、缺氧微环境共存，生物膜菌群比较丰富，既有好氧菌、又有兼性菌、也有厌氧菌，使设备具有良好的同步硝化反硝化脱氮效能。
权利要求1.列车集便器粪便污水脱氮设备，包括反应池(5)，其特征在于还包括上拦截网(1)、 填料(2)、曝气装置(3)和下拦截网(4)，在上拦截网(1)、下拦截网(4)、曝气装置(3)的共同作用下，填料(2)在反应池(5)中实现循环流化，污水经过通道(6)在串联反应池(5)中流动。
2.根据权利要求1所述的列车集便器粪便污水脱氮设备，其特征在于所述的上拦截网(1)和下拦截网(4 )安装在反应池(5 )中，上拦截网(1)和下拦截网(4 )之间为填料(2 )， 在下拦截网(4)下方布置曝气装置(3)。
3.根据权利要求2所述的列车集便器粪便污水脱氮设备，其特征在于所述的填料(2) 为生物载体。
4.根据权利要求3所述的列车集便器粪便污水脱氮设备，其特征在于所述的曝气装置(3)为鼓风曝气装置。
5.根据权利要求4所述的列车集便器粪便污水脱氮设备，其特征在于所述的反应池 (5)为三个以上串联使用。
专利摘要本实用新型涉及一种列车集便器粪便污水脱氮设备，包括反应池(5)，还包括上拦截网(1)、填料(2)、曝气装置(3)和下拦截网(4)，在上拦截网(1)、下拦截网(4)、曝气装置(3)的共同作用下，填料(2)在反应池(5)中实现循环流化。反应池内好氧、兼性、缺氧微环境共存，生物膜菌群比较丰富，既有好氧菌、又有兼性菌、也有厌氧菌，使本设备能够深度处理集便器粪便污水中的氨氮，并且能够实现同步硝化反硝化除去总氮，硝化和反硝化在一个反应池内进行，反硝化反应产生的碱度能够补充硝化反应消耗的碱度，同步脱氮除碳，充分利用污水中的碳源，系统补充碱度和碳源量少，降低了系统脱氮的运行费用。
文档编号C02F9/14GK202054702SQ20112006882
公开日2011年11月30日 申请日期2011年3月16日 优先权日2011年3月16日
发明者水春雨 申请人:中国铁道科学研究院节能环保劳卫研究所