公布日：2023.11.07
申請日：2023.09.25
分類號：C02F3/28(2023.01)I;C02F3/34(2023.01)I;C02F101/16(2006.01)N
摘要
本發明涉及一種污水脫硝用流化床及其流化處理方法，該流化方法包括以下步驟：通過進水管向預置區內輸送污水，分別計算預置區和流化區的待補給藥料的數量，先向預置區輸送第一待補給藥料和污水攪拌混合后與辮帶式生物填料進行第一次反應；然后向流化區輸送第二待補給藥料再次和污水攪拌混合后與顆粒填料進行第二次反應，反應后從排水管流出，流化處理完成。本發明與現有技術相比，其顯著優點是：通過設立雙重預置環節，解決了污水與藥料一次性混合時，自養反硝化微生物無法充分反應的問題；經過兩次藥料混合，給予自養反硝化微生物足夠的反應時間；同時增設在加藥泵上設置水質監測儀，保證輸送的藥料適量，滿足各個污水處理環節中測量要求。
權利要求書
1.一種污水脫硝用流化床，其特征在于：包括反應構件（2），所述反應構件（2）包括預置區（21）、流化區（22）和緩沖區（23），所述預置區（21）設置有進水管（1）；其中：所述預置區（21）內設置有填料格（5）以及垂直貫穿填料格（5）的攪拌機，所述填料格（5）內設置有辮帶式生物填料；所述流化區（22）內設置有顆粒填料、導流筒（6）以及垂直放入導流筒（6）內的第二攪拌機（R2），所述預置區（21）通過一根輸送管（4）與所述導流筒（6）連通，所述導流筒（6）開口向上；將所述預置區（21）分為第一預置區（21a）和第二預置區（21b），第一預置區（21a）和第二預置區（21b）之間通過一個過水孔（K1）連通；第二預置區（21b）通過一根輸送管（4）與所述導流筒（6）的連通；在所述第一預置區（21a）內設置垂直貫穿所述填料格（5）的第一攪拌機（R1），在所述第二預置區（21b）內設置垂直貫穿所述填料格（5）的第三攪拌機（R3），所述第一攪拌機（R1）、所述第三攪拌機（R3）的攪拌葉均位于所述填料格（5）的下方；所述反應構件（2）連接有加藥泵，所述加藥泵用于向所述預置區（21）和/或所述流化區（22）輸送藥料；當所述加藥泵向所述預置區（21）輸送藥料時，所述加藥泵分批向第一預置區（21a）、第二預置區（21b）進行輸送藥料，并且所述加藥泵的輸出端位于所述進水管（1）的出水口處和/或所述過水孔（K1）的出口處；污水沿著所述進水管（1）從下往上流入第一預置區（21a）中，與所述填料格（5）進行一次反應；隨著污水水位上升穿過所述過水孔（K1）從上往下流入第二預置區（21b）中，與所述填料格（5）進行二次反應；所述第一攪拌機（R1）的攪拌葉葉輪直徑是所述第一預置區（21a）直徑的0.8倍，攪拌葉葉輪的外沿線速度4m/s-5m/s；所述第三攪拌機（R3）的攪拌葉葉輪直徑是所述第二預置區（21b）直徑的0.8倍，攪拌葉葉輪的外沿線速度2m/s-3m/s；所述第一預置區（21a）的容量大于等于所述第二預置區（21b）的容量；所述藥料的類型包括電子供體和堿度物質，每次投放至少一種類型，所述電子供體為硫粉；所述流化區（22）上開設有排水孔（K2），所述緩沖區（23）通過排水孔（K2）與所述流化區（22）連通，并且所述緩沖區（23）設置有出水管（3）。
2.根據權利要求1所述的一種污水脫硝用流化床，其特征在于：當所述加藥泵向所述流化區（22）輸送藥料時，所述加藥泵的輸出端位于所述導流筒（6）內。
3.根據權利要求1所述的一種污水脫硝用流化床，其特征在于：所述加藥泵設置有水質監測儀，所述水質監測儀用于檢測流經所述進水管（1）中的污水的水質參數。
4.一種基于權利要求1-3任一項所述的污水脫硝用流化床的流化處理方法，其特征在于：包括以下步驟：通過所述進水管（1）向預置區（21）內輸送污水；計算預置區（21）的第一待補給藥料的數量，通過所述加藥泵將預置區（21）的第一待補給藥料輸送至所述預置區（21）內，啟動所述攪拌機對污水與藥料進行攪拌混合，混合后的污水與所述預置區（21）中的辮帶式生物填料進行第一次反應，第一次反應后的污水沿著所述輸送管（4）流入所述流化區（22）中的所述導流筒（6）內；計算所述流化區（22）的第二待補給藥料的數量，通過所述加藥泵將流化區（22）的第二待補給藥料輸送至所述導流筒（6）內，啟動所述第二攪拌機（R2）對第一次反應后的污水和藥料進行攪拌再次混合，再次混合后的污水沿著所述導流筒（6）的開口向外溢出，與所述預置區（21）內的顆粒填料進行第二次反應后，第二次反應后的污水沿著所述排水孔（K2）進入所述緩沖區（23）；第二次反應后的污水從所述出水管（3）中流出，流化處理完成。
5.根據權利要求4所述的基于污水脫硝用流化床的流化處理方法，其特征在于：將所述預置區（21）的第一待補給藥料的數量劃成兩份相同或不同比例分量進行分別輸送，先將一份所述第一待補給藥料輸送至所述預置區（21）與污水混合一段時間后，將另一份所述第一待補給藥料輸送至所述預置區（21）中。
6.根據權利要求5所述的基于污水脫硝用流化床的流化處理方法，其特征在于：所述預置區（21）/所述流化區（22）的待補給藥料的數量是根據污水的水質參數計算得到的，所述水質參數包括污水的進水硝態氮含量、進水堿度含量以及出水目標硝態氮含量，其中：所述電子供體的投放量是由進水硝態氮含量和出水目標硝態氮含量之間的差值確定的；所述堿度物質的投加量是由進水硝態氮含量、出水目標硝態氮含量以及進水堿度確定的。
發明內容
本發明的目的在于一種污水脫硝用流化床及其流化處理方法，通過控制電子供體的加入量，抑制硫化氫的產生，使得硫自養反硝化微生物載體在流化床內循環，避免硫自養反硝化硫自養反硝化微生物異化為硫酸鹽還原菌，實現維持出水pH在合理范圍內的目的。
實現本發明目的的技術解決方案為：
一種污水脫硝用流化床包括反應構件，反應構件包括預置區和流化區，預置區設置有進水管；其中：
預置區內設置有填料格以及垂直貫穿填料格的第一攪拌機，第一攪拌機的攪拌葉位于填料格的下方，填料格內設置有辮帶式生物填料；
流化區內設置有顆粒填料、導流筒以及垂直放入導流筒內的第二攪拌機，預置區通過一根輸送管與導流筒連通，導流筒開口向上。
進一步的，反應構件還設置有緩沖區，緩沖區通過排水孔與流化區連通，流化區上開設有排水孔，并且緩沖區設置有出水管。
進一步的，反應構件連接有加藥泵，加藥泵用于向預置區和/或流化區輸送藥料。
進一步的，當加藥泵向預置區輸送藥料時，加藥泵的輸出端位于進水管的進水口處。
進一步的，當加藥泵向流化區輸送藥料時，加藥泵的輸出端位于導流筒內。
進一步的，將預置區分為第一預置區和第二預置區，第一預置區和第二預置區之間通過一個過水孔連通，加藥泵的輸出端位于過水孔的出口處；第二預置區通過一根輸送管與導流筒的連通；在第二預置區內設置垂直貫穿填料格的第三攪拌機，第三攪拌機的攪拌葉位于填料格的下方。
進一步的，加藥泵設置有水質監測儀，水質監測儀用于檢測流經進水管中的污水的水質參數。
一種基于污水脫硝用流化床的流化處理方法，該方法包括以下步驟：
通過進水管向預置區內輸送污水；
計算預置區的第一待補給藥料的數量，通過加藥泵將預置區的第一待補給藥料輸送至預置區內，啟動第一攪拌機對污水與藥料進行攪拌混合，混合后的污水與預置區中的辮帶式生物填料進行第一次反應，第一次反應后的污水沿著輸送管流入流化區中的導流筒內；
計算流化區的第二待補給藥料的數量，通過加藥泵將流化區的第二待補給藥料輸送至導流筒內，啟動第二攪拌機對第一次反應后的污水和藥料進行攪拌再次混合，再次混合后的污水沿著導流筒的開口向外溢出，與預置區內的顆粒填料進行第二次反應后，第二次反應后的污水沿著排水孔進入緩沖區；
第二次反應后的污水從出水管中流出，流化處理完成。
進一步的，將預置區的第一待補給藥料的數量劃成兩份相同或不同比例分量進行分別輸送，先將一份第一待補給藥料輸送至預置區與污水混合一段時間后，將另一份第一待補給藥料輸送至預置區中。
進一步的，預置區/流化區的待補給藥料的數量是根據污水的水質參數計算得到的。水質參數包括污水的進水硝態氮含量、進水堿度含量以及出水目標硝態氮含量，待補給藥料的類型包括電子供體和堿度物質，每次投放至少一種類型。
其中，電子供體的投放量是由進水硝態氮含量和出水目標硝態氮含量之間的差值確定的；堿度物質的投加量是由進水硝態氮含量、出水目標硝態氮含量以及進水堿度確定的。
本發明與現有技術相比，其顯著優點是：通過設立雙重預置環節，解決了污水與藥料一次性混合時，硫自養反硝化微生物無法充分反應的問題；經過兩次藥料混合，給予硫自養反硝化微生物足夠的反應時間；同時增設在加藥泵上設置水質監測儀，對污水中的硝氮參數和硝度參數進行測量，從而保證輸送的藥料適量，滿足各個污水處理環節中測量要求。
（發明人：郭承元;朱成雨;劉連清）
