一种基于硫自养反硝化的含盐废水处理设备及使用方法

本发明涉及废水处理设备的，具体为一种基于硫自养反硝化的含盐废水处理设备及使用方法。

背景技术：

1、高盐废水是指总含盐质量分数至少1％的废水，其主要来自化工厂及石油和天然气的采集加工等，在对含盐废水的处理中，高效蒸发使用多效蒸发设备，可以部分结晶分离出废水中的盐分并得到低碳氮比废水，然后再利用反硝化工艺进行低碳氮比废水中硝酸盐或亚硝酸盐的处理。

2、现有的反硝化滤池以异养反硝化菌群为主，通过添加碳源提供电子，碳源控制不稳会导致cod含量过高影响出水质量，而硫自养反硝化滤池不需要添加碳源，通过作为滤料的硫单质水解直接提供电子，因硫单质作为电子供体，30℃左右是硫自养反硝化细菌和硫单质活跃反应的温度范围，如果外部因素干扰使温度大幅降低，使硫单质无法处于适宜的温度状态，影响其提供电子的速度，导致脱氮反应所需的电子不足，进而导致硫自养反硝化细菌的脱氮反应的速率缓慢，因此设计一种基于硫自养反硝化的含盐废水处理设备来解决这种问题很有必要。

技术实现思路

1、本发明的发明目的在于提供了一种基于硫自养反硝化的含盐废水处理设备及使用方法，能够解决在实际生产中的技术问题：

2、硫自养反硝化滤池作为滤料的硫单质因环境或低温污水的影响，无法处于适宜的温度状态，导致脱氮反应效率差。

3、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于硫自养反硝化的含盐废水处理设备，包括滤料和滤池主体，含盐废水通过多效蒸发设备去除部分盐分，得到的低碳氮比废水被二级出水收集箱收集,二级出水收集箱从滤池主体上方的出水槽将待处理的二级出水引入滤池主体，所述滤池主体内置有承载组件用于支撑滤料，滤料上附着的用硫自养反硝化菌膜反应脱氮，反应过程中，承载组件可改变滤料堆积状态以提升脱氮反应效率，所述承载组件包括外置管件、中管组件、分隔结构和筒体，所述筒体在滤池主体中形成过水通道，所述中管组件同轴置于筒体内，所述中管组件圆周侧壁固定有多组上下排列的分隔结构，所述分隔结构之间填充有滤料，所述外置管件向中管组件中输入控温介质使中管组件温度升高，控温介质的持续输入使中管组件伸长，所述中管组件伸长带动分隔结构相互远离并变形使滤料堆积状态改变，以保证温度均匀传递，使滤料上的微生物处于适宜的反应温度。

4、优选的，所述中管组件包括套管，所述套管上半段设为滑接段，所述套管与相邻的滑接段套设滑接，所述中管组件顶部设有配重块，所述外置管件上串联有换热组件。

5、优选的，所述外置管件包括输送头和顶套，所述中管组件位于输送头和顶套之间，所述输送头设有输入通道与中管组件连通。

6、优选的，所述分隔结构包括喷管、收卷管件和隔网，所述喷管呈环形阵列设于套管中段，所述收卷管件呈环形阵列设于套管下沿，位于下方所述套管上的所述喷管与位于上方所述套管上的收卷管件之间连接有隔网。

7、优选的，所述收卷管件端部转动连接有转接座，所述转接座与套管固定连接，所述收卷管件与转接座之间连接有扭簧。

8、优选的，所述中管组件侧壁开设喷孔，所述喷孔位置设有封堵组件，位于滑接段最上方的所述喷孔不设封堵组件，所述滑接段与套管套设连接形成过水夹层，所述收卷管件通过中空的转接座与过水夹层导通连接，所述收卷管件外侧套设有网孔套，所述网孔套侧壁沿轴方向开设供隔网进出的狭缝。

9、优选的，所述筒体内壁嵌设有翅片，所述中管组件伸缩过程中改变翅片状态用于冲击滤料，所述中管组件圆周侧壁固定连接有端环，所述端环对应喷管处设有接触架，所述翅片两端放松状态下向中管组件方向弯曲，所述接触架在中管组件伸缩过程中先于端环接触翅片。

10、优选的，所述封堵组件包括堵头，所述堵头一侧通过摆板连接有波纹管，所述摆板位于波纹管和堵头之间贯穿安装有转架，所述转架与中管组件固定连接。

11、优选的，所述摆板远离堵头一端设有楔块，所述中管组件内壁固定有与楔块对应的弹架，所述弹架与楔块接触位置设有连续的卡接部和滑接部，所述堵头中部开设有中孔，所述中孔朝向喷孔一端设有导孔。

12、优选的，一种基于硫自养反硝化的含盐废水处理设备进行含盐废水处理的方法，包括如下步骤：

13、s1、将含盐废水导入多效蒸发设备中加热浓缩，通过结晶除去含盐废水中部分可溶盐，形成低碳氮比的二级废水；

14、s2、将低盐废水导入滤池主体进行硫自养反硝化脱氮，利用管道将三效蒸发器中产生的余热引入换热组件，作为热源为外置管件内的介质提供热量；

15、s3、低温状态下，介质进入中管组件使其伸长，带动环形状态的分隔结构展开呈波纹环形状态，改变滤料堆积状态，为滤料提供更大的换热接触面积以及更大的容纳空间使滤料松散，便于热量传递对作为滤料的硫单质加热升温，以保证硫自养反硝化细菌处于适宜的反应温度环境；

16、s4、收束状态的隔网因附着物沉积相互黏连无法展开，中管组件内的控温介质会从收卷管件喷向缠绕的隔网，使隔网顺利分离呈波纹环形状态展开；

17、s5、中管组件的热量传递到分隔结构和筒体，再传递到放松状态翅片，进一步提高和滤料之间的导热接触面，实现滤料快速升温；

18、s6、正常处理废水中，硫单质作为滤料，易和污水中沉积物结合板结，通过为中管组件提供反冲介质，通过喷孔喷出介质产生自中管组件朝筒体方向的反冲动作，使硫单质与沉积物分散；

19、s7、反冲状态下，反冲介质进入中管组件使其内压升高，波纹管被压缩，楔块与卡接部搭接挤压弹架形变，使堵头快速脱离喷孔形成高压水平射流，同时喷管会对集中堆积在喷管位置的滤料进行上下冲刷；之后波纹管回弹配合弹架的滑接部使堵头缓速靠近喷孔，使中管组件有充分时间被配重块下压缩短；

20、s8、中管组件释压缩短时，扭簧复位回弹，将隔网再次缠绕在收卷管件外侧，堆积的滤料向翅片的两端位置塌落，翅片位置与喷管位置正对，中管组件缩短过程中自喷管上方向两侧塌落的滤料，会落向翅片两端进行更大力度的冲击；

21、s9、随着介质持续进入中管组件，中管组件往复伸缩，重复对滤料进行冲刷和翅片冲击，直到滤池主体出水脱氮符合要求，结束反冲清洗；

22、s10、滤池主体的出水进入沉淀池和臭氧杀菌池进行后续除杂和消毒，达到排放标准，滤池主体的顶部设置排气管，可以释放反应产生的氮气。

23、通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：

24、1、通过承载组件的设置，滤料被分层置于筒体中，控温介质进入中管组件会对滤料加热，水压作用下中管组件伸长且水平环形状态分隔结构展开呈波纹环形状态，使滤料堆积状态改变，为滤料提供更大的换热接触面积以及更大的容纳空间使滤料松散，并利用承载组件和翅片的固体导热，使滤料从底部、两侧及内部被同时受热，便于热量传递使滤料升温到适宜微生物反应的温度范围。

25、2、通过封堵组件的设置，中管组件中持续进入介质，会因内压变化驱动封堵组件快速开启并缓速闭合，可以在低温状态对分隔结构进行冲洗保证展开顺利，在滤料反冲过程中，中管组件往复伸缩，产生间歇射流水平及竖直冲洗滤料的同时，改变滤料的堆积位置，配合多次压缩释放的翅片，对滤料进行击打分散。