一种污水脱硝用流化床及其流化处理方法与流程

本发明涉及污水处理，特别是一种污水脱硝用流化床及其流化处理方法。

背景技术：

1、硫自养反硝化因其优秀的脱氮性能，能兼顾出水cod和tn达标需求日益受到环境工程师的重视。当前的硫自养反硝化技术都是采用将硫制成颗粒填料，作为缓释电子供体在水处理系统中逐渐被消耗，直至消亡。在实际应用中电子的缓释不受控制时，会引发多种问题，包括：

2、（一）水质不稳：由于填料是缓是缓释型的，在水处理过程中不断消耗，常规采用过量设计的方法来弥补消耗的填料，确保水质达标。刚投入使用时，水质一般优于设计标准，填料消耗到临界厚度时，出水不能保证达标，需要补充填料处于过量状态。当进水水质波动时，无法调节电子供体的供应量，出水超标风险增加。此外，每次反冲洗后，填料层中的溶解氧升高，在反冲洗后的1h～2h内需要恢复反硝化活性，导致运行不稳定。

3、（二）设备腐蚀：自养反硝化在利用硫作为电子供体进行反硝化时还会消耗碱度，生成氢离子，同时在光照条件下会生长丝状菌附着在设备、池壁表面，腐蚀设备、池体；池壁上生成的硫化氢容易产生臭鸡蛋气味，使得操作环境恶化；当需要去除的硝态氮浓度过高时，会使出水呈酸性，处理水呈乳白色，造成出水ph不合格。

4、文献1：中国发明专利cn201710425598.2公开了一种利用厌氧氨氧化-硫自养反硝化耦合脱氮的ubf反应器及其系统和脱氮方法，其中通过石灰石、白铁矿作为预处理技术来处理有毒有害、高浓cod废水；但是ubf反应器空间有限，使得石灰石与污水缓和反应时间不足，导致絮凝过程缓慢，白铁矿的厌氧反应不及时导致电子受体产量不足、脱氮不稳定，实际整体出水质量差，且无法满足污水处理量大的应用场景需求。

技术实现思路

1、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。

2、实现本发明目的的技术解决方案为：

3、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：

4、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；

5、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。

6、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。

7、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。

8、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。

9、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。

10、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。

11、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。

12、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：

13、通过进水管向预置区内输送污水；

14、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；

15、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；

16、第二次反应后的污水从出水管中流出，流化处理完成。

17、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。

18、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。

19、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。

20、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。

技术特征：

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）和流化区（22），所述预置区（21）设置有进水管（1）；其中：

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：所述反应构件（2）还设置有缓冲区（23），所述缓冲区（23）通过排水孔（k2）与所述流化区（22）连通，所述流化区（22）上开设有排水孔（k2），并且所述缓冲区（23）设置有出水管（3）。

3.根据权利要求2所述的一种污水脱硝用流化床，其特征在于：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。

4.根据权利要求3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预置区（21）输送药料时，所述加药泵的输出端位于所述进水管（1）的进水口处。

5.根据权利要求3所述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。

6.根据权利要求3所述的一种污水脱硝用流化床，其特征在于：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，所述加药泵的输出端位于所述过水孔（k1）的出口处；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），所述第三搅拌机（r3）的搅拌叶位于所述填料格（5）的下方。

7.根据权利要求6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。

8.一种基于权利要求3-7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：

9.根据权利要求8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。

10.根据权利要求9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，所述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：

技术总结
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。

技术研发人员：郭承元,朱成雨,刘连清
受保护的技术使用者：南京正元环境工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16