一种氨氮处理的一体化生物强化反应装置的制作方法

本实用新型属于水环境治理设备领域，具体地说，涉及一种氨氮处理的一体化生物强化反应装置。

背景技术：

水体黑臭是严重的水污染现象，使水体完全丧失使用功能，并影响景观以及人类生活和健康。随着人发生活水平的提高和工业高速的发展，自然水体接纳的污水量远远超过了水体自净能力。近5年，国家大力整治河道黑臭水体，对生态的恢复启到很大作用。但是很多黑臭水治理都是经过简单的化学混凝沉沉法，使水达到不黑不臭，悬浮物低的表观效果。其实水中的氨氮及总氮并未得到去除，水中的溶解氧还是很低，很容易再次厌氧发黑。。

另一方面，我国城镇污水处理厂大多是在“九五”、“十五”期间建成投产的，排放标准要求相对较低。随着我国经济的发展，水污染问题越来越严重，对污水厂污染物排放标准也越来越高，国家环境保护总局环发[2005]110号“关于严格执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》的通知”中首次提出：“城镇生活污水处理厂出水排入国家和省确定的重点流域及湖泊、水库等封闭式、半封闭水域时，应执行《标准》中一级标准的a标准”。城镇污水处理提标改造势在必行。提标中的氨氮及总氮往往是提标工作中的难点。另外河道治理和污水厂提标工作所面临同一问题是占地。由于河道、湖泊黑臭往往发生在城市集中区域，可利用面积很少。污水厂预留的空地也有限。

技术实现要素：

为了克服背景技术中存在的问题，本发明提出了一种氨氮处理的一体化生物强化反应装置，能够将黑臭水中有机物、氨氮、tp、tn得以去除。增加水体中的溶解氧，改善水体生态环境，全面提升城市水环境质量，促进城市生态可持续发展。

为实现上述目的，本实用新型是通过如下技术方案实现的：

所述的氨氮处理的一体化生物强化反应装置包括主体1、缓冲配水配气区16、进水管2、进水布水管18、反洗水进水管3、一级气反洗进气管4、反洗进气布气管19、排空管7、滤板15、承托层9、二级反洗进气管5、曝气管6、滤料层10、出水管11、出水槽13、反洗排水管12、反洗排水槽14，所述的主体1内从下至上依次设置有缓冲配水配气区16、滤板15、承托层9、滤料层10，缓冲配水配气区16内设置有进水布水管18、反洗进气布气管19，与进水布水管18、反洗进气布气管19连通的进水管2、一级气反洗进气管4设置在主体1的侧壁上，主体1的底部侧壁上设置有与缓冲配水配气区16连通的排空管7，反洗水进水管3设置在缓冲配水配气区16的侧壁上，缓冲配水配气区16的上方设置有滤板15，滤板15上设置有承托层9，承托层9内内嵌有曝气管6与二级反洗进气管5，曝气管6与二级反洗进气管5的管口分别设置在主体1的侧壁上；承托层9上设置有滤料层10，承托层9与滤料层10之间采用穿孔板隔离，滤料层10的上方设置有反洗排水槽14，主体1的侧壁上设置有与反洗排水槽14连通的反洗排水管12，反洗排水槽14的上方设置有出水槽13，主体1的侧壁上设置有与出水槽13连通的出水管11。

进一步，所述的反洗排水槽14的两侧设置有消能稳流栅17。

进一步，所述的缓冲配水配气区16和滤料层10的主体1侧壁上均设置有区检修口8。

进一步，所述的进水布水管18与反洗进气布气管19均为丰字型。

进一步，所述的二级反洗进气管5为管壁上设置有孔的曝气管。

进一步，所述的反洗排水槽14和出水槽13的槽底分别向其连通的出水管11、反洗排水管12的管口放坡。

本实用新型的有益效果：

本实用新型处理负荷高，占地面积小，适应于用地紧张的区域。在生物启动过程中能够快速启动，对污水中的氨氮、有机物、总磷、ss有效的降解。属于异位修复生态的过程。处理后的水污染物能够《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级a标准，且水中溶解氧能有效提高，对后期河道的底泥有氧化作用，可使底泥逐渐恢复正常，彻底消除黑臭。

附图说明

图1为本实用新型的立面剖面图；

图2为本实用新型的进水管平面图；

图3为本实用新型的气反洗进水管平面图；

图4为本实用新型的水反洗进水管平面图；

图5为本实用新型的顶部出水槽及反洗排水槽平面图；

图6为本实用新型的a-a断面图；

图7为本实用新型的二级气反洗管立面图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例和附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-7所示，所述的氨氮处理的一体化生物强化反应装置包括主体1、缓冲配水配气区16、进水管2、进水布水管18、反洗水进水管3、一级气反洗进气管4、反洗进气布气管19、排空管7、滤板15、承托层9、二级反洗进气管5、曝气管6、滤料层10、出水管11、出水槽13、反洗排水管12、反洗排水槽14。

所述的主体1内从下至上依次设置有缓冲配水配气区16、滤板15、承托层9、滤料层10，缓冲配水配气区16内设置有进水布水管18、反洗进气布气管19，与进水布水管18、反洗进气布气管19连通的进水管2、一级气反洗进气管4设置在主体1的侧壁上，主体1的底部侧壁上设置有与缓冲配水配气区16连通的排空管7，反洗水进水管3设置在缓冲配水配气区16的侧壁上，缓冲配水配气区16的上方设置有滤板15，滤板15上设置有承托层9，承托层9内内嵌有曝气管6与二级反洗进气管5，曝气管6与二级反洗进气管5的管口分别设置在主体1的侧壁上；承托层9上设置有滤料层10，承托层9与滤料层10之间采用穿孔板隔离。滤料层10的上方设置有反洗排水槽14，主体1的侧壁上设置有与反洗排水槽14连通的反洗排水管12，反洗排水槽14的上方设置有出水槽13，主体1的侧壁上设置有与出水槽13连通的出水管11，进水管2、反洗水进水管3、一级气反洗进气管4、二级反洗进气管5、曝气管6、排空管7、出水管11、反洗排水管12上均安装有阀门。

采用本实用新型除氨氮时：

需将反洗水进水管3、一级气反洗进气管4、二级反洗进气管5、排空管7、反洗排水管12上的阀门关闭。打开进水管2、曝气管6、出水管11上的阀门。

将含氨氮的污水通过进水管2排入到进水布水管18中，然后通过进水布水管18均匀布置于缓冲配水配气区16，水量逐层上升，污水经过滤板15进行过滤，然后过滤后的污水漫过承托层9后进入到滤料层10中，通过滤料上的生物载体，主要是硝化菌，通过滤料层10上的硝化菌的新陈代谢去除水体的中的氨氮、cod、ss（悬浮物）；在此过程中，通过曝气管6向滤料层10内曝气，在曝气的情况下提高水体中的溶解氧，为硝化菌提供氧气。经过处理后的水溢过滤料层10，进入到出水槽13，通过与出水槽13连通的出水管11排出。

进行反清洗时：

由于经过除污后滤料层10上包裹的生物膜会越来越厚，使的进水的阻力和曝气的阻力越来越大；同时生物载体因新陈代谢产生的死亡微生物也会积聚在滤料层10的空隙之间，需要及时清洗出去。

首先关闭进水管2的阀门停止向主体1内进水，并同时关闭曝气管6上的阀门，然后打开一级气反洗进气管4、反洗排水管12上阀门，通过向主体1内充气进行气反洗过程，持续5min后，关阀一级气反洗进气管4上阀门，打开二级反洗进气管5、反洗水进水管3上的阀门，进入气水联合反洗，持续10min左右完成反洗过程，清洗水进入到反洗排水槽14中，通过与其连通的反洗排水管12排出本装置进行收集处理。清洗完成后，依次关闭二级反洗进气管5、反洗水进水管3、反洗排水管12上的阀门。

在本实用新型中，作为优选，所述的进水布水管18与反洗进气布气管19均为丰字型。在本装置运行进水时，进水布水管18采用丰字型布水管，能够点对点将水布置于缓冲配水配气区16底部，避免进水上升造成短流。而对装置反清洗时，采用丰字型反洗进气布气管19迅速形成一层气压上升，松动滤料层10，避免局部气量大，造成反清洗的不彻底。

由于，水是下进上出，出水槽13在反洗排水槽14内上方，出水槽13高于反洗排水槽14，反洗时，反洗排水槽14的标高低，这样可避免污水进入到出水槽13中。

在本实用新型中，作为优选，所述的反洗排水槽14的两侧设置有消能稳流栅17，消能稳流栅17可以使曝气的水面能量减弱，避免太多的悬浮物质进入出水槽13中，影响出水水质。

在本实用新型中，作为优选，所述的缓冲配水配气区16和滤料层10的主体1侧壁上均设置有区检修口8。

在本实用新型中，作为优选，所述的二级反洗进气管5为管壁上设置有孔的曝气管，并将二级反洗进气管5内嵌在承托层9内，经过一级气反洗后，关闭一级气反洗进气管4上阀门，打开二级反洗进气管5、反洗水进水管3上阀门，进入气水联合反洗，将二级反洗进气管5内嵌在滤板15上的承托层9内，这样可避免气流和反洗水同时经过滤板15造成的压力瞬间突增导致与二级反洗进气管5连接的反洗风机憋停，并且在反洗水进水管3供水后，风压明显下降，采用运行功率低的反洗风机即可实现清洗，能够利于节约电耗。

在本实用新型中，作为优选，所述的反洗排水槽14和出水槽13的槽底分别向其连通的出水管11、反洗排水管12的管口放坡。由于反洗排水槽14和出水槽13内长期积水及泥会造成厌氧，部分区域会出现苔藓等，影响出水质量。通过将反洗排水槽14和出水槽13的槽底分别向与其连通的出水管11、反洗排水管12的管口一侧放坡，能够使水迅速排空，避免积水造成发酵厌氧，影响水质。

本实用新型处理负荷高，占地面积小，适应于用地紧张的区域。在生物启动过程中能够快速启动，对污水中的氨氮、有机物、总磷、ss有效的降解。属于异位修复生态的过程。处理后的水污染物能够《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级a标准，且水中溶解氧能有效提高，对后期河道的底泥有氧化作用，可使底泥逐渐恢复正常，彻底消除黑臭。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本实用新型权利要求书所限定的范围。