一種生物轉盤水處理系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種生物轉盤水處理系統，包括好氧生物轉盤和連接在好氧生物轉盤后的二沉池；其特征在于，所述好氧生物轉盤進水端還設置有一個具有有蓋體進行封閉的反硝化反應池，所述反硝化反應池內設置有用于進行反硝化反應的生物轉盤，所述用于進行反硝化反應的生物轉盤整體淹沒于所述反硝化反應池內，所述二沉池出水處設置有電泵并連接有回流管道連通至所述反硝化反應池的進水端。本實用新型的生物轉盤水處理系統能夠取得好的脫氮水處理效果的同時，使得占地面積更小、并能減少了反應器的使用，從而大大節省了基建費用和電力消耗。此外，使用該水處理系統時，無需外加碳源或投加硫酸鹽，進一步運降低運行費用。
【專利說明】一種生物轉盤水處理系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及生物轉盤水處理的領域，具體涉及一種生物轉盤水處理系統。
【背景技術】
[0002]對有機氮化合物的進行生物脫氮(以下簡稱:脫氮水處理)是為防止水體富營養化而對廢水進行除氮的過程。脫氮水處理過程包括氨化、硝化和反硝化三個階段，其中反硝化也稱脫氮作用。在反硝化階段，反硝化細菌(利用硝酸鹽做為氮素營養的細菌、放線菌和霉菌，能進行反硝化作用的只有少數細菌)在缺氧條件下，利用NO 2-和NO 3-為呼吸作用的最終電子受體，還原硝酸鹽，釋放出分子態氮(N2)或一氧化二氮(N2O),該過程稱為反硝化作用或脫氮作用:N0 3_ — NO 2_ — N 2丨。脫氮水處理過程中(氨化階段的)氨化作用和(反硝化階段的)反硝化作用的反應速率比(硝化階段的)硝化作用要高得多，這樣，硝化作用成為整個反應過程的制約階段。由于硝化菌生長速度緩慢，當采用一般的懸浮生長系統進行硝化處理時，一旦發生污泥流失現象，系統的處理能力難于在短時間內得到恢復，因此，現在傾向于采用生物轉盤作為硝化處理裝置。
[0003]生物轉盤(RBC)，是由一系列平行的旋轉圓盤、轉動橫軸、動力及減速裝置和氧化槽等部分組成。當圓盤面積的40%左右浸沒于污水時，盤片上的生物膜吸附污水中的有機物，圓盤轉動離開污水，生物膜上的固著水層從空氣中吸收氧，被稱之為好氧生物轉盤。
[0004]在生物轉盤中，由于微生物被固定在載體表面，使得水力停留時間與固體停留時間分離，因而利于增長速度很慢、世代期很長的微生物(如硝化菌)在其中生長繁殖，便于通過合理的運行條件控制而實現廢水的硝化處理功能。目前，生物轉盤處理污水的工藝已經較成熟，尤其對于污水中的有機物和氨氮等的去除在實踐中得到了很好的實現，但是反硝化效率不高，進而導致脫氮效率降低。實踐表明，生物轉盤系統的有機物去除效果很好，所以反硝化反應器中含碳量很低，反硝化過程除了要有硝酸鹽的同時，足夠的碳源也是必不可少的，故若要提高系統反硝化效果就需采用提高進水營養COD (COD (Chemical OxygenDemand)是以化學方法測量水樣中需要被氧化的還原性物質的量，作為衡量水中有機物質含量多少的指標)和NH4的方法來實現。
[0005]現有技術中提高生物轉盤脫氮水處理的反硝化效率的措施如下:
[0006]1、回流:將生物轉盤的出水回流至其進水口處，但實驗結果表明，增加、取消回流生物轉盤的反硝化特性類似，這是因為反硝化過程除了要有硝酸鹽的同時，足夠的碳源也是必不可少的。而生物轉盤的COD去除率很高，出水中碳源含量很低，回流僅提供反硝化的硝酸鹽而沒有足夠的碳源作為電子供體。回流再次處理效果不佳。
[0007]2、外加碳源:在生物轉盤進水處外加碳源，雖然提高了反硝化效率，但是增加了運行成本，增加了生物轉盤的有機負荷，增加了有機物氧化和硝化的需氧量，降低了生物轉盤去除有機物的效率。
[0008]3、在好氧生物轉盤后增設反硝化反應器:在生物轉盤出水后反硝化裝置，但是由于生物轉盤很高的有機物去除效率，反硝化所需的碳源不足，同樣需要外加碳源，而在進行了反硝化反應之后，為了將剩余的外加碳源去除，需再增設一套去除有機物的反應器(如采用三座生物轉盤處理的工藝措施)，該種處理工藝雖然去除有機物及脫氮效果很好，但工藝復雜，反應器單元多，運行繁瑣，成本高。
[0009]4、投加硫酸鹽:現有實驗表明，向生物轉盤中投加硫酸鹽，可以提高生物轉盤的反硝化效率，但是對于本身不含或含硫酸鹽量很低的的污水進行處理，外加硫酸鹽不僅增加了運行費用，而且其過程中會產生有害氣體硫化氫，其毒性大，對水生生物具有較強的殺生能力，此外，含有硫化物的水體會同鐵類進行反應，腐蝕金屬管道。
[0010]綜上所述，現有生物轉盤生物轉盤脫氮水處理系統存在反硝化效率不高，進而使得脫氣效率不聞。現有技術中提聞生物轉盤脫氣反硝化效率的措施存在以下缺陷:
[0011]1、回流再次處理效果不佳。
[0012]2、外加碳源或投加硫酸鹽，雖然提升了反硝化效率，但要增加了運行成本，且會對脫氮水處理其它階段或設備帶來不利影響。
[0013]3、在好氧生物轉盤后增設反硝化反應器，會導致去除有機物及脫氮工藝復雜，反應器單元多，運行繁瑣，成本高。
實用新型內容
[0014]針對上述現有技術存在的缺陷，本實用新型所要解決的技術問題是:怎樣提供一種結構更簡單、脫氮水處理過程中無需外加碳源或投加硫酸鹽，還能獲得更好處理效果的生物轉盤水處理系統。
[0015]為了解決上述技術問題，本實用新型采用了以下的技術方案:
[0016]一種生物轉盤水處理系統，包括好氧生物轉盤和連接在好氧生物轉盤后的二沉池，其特征在于，所述好氧生物轉盤進水端還設置有一個具有有蓋體進行封閉的反硝化反應池，所述反硝化反應池內設置有用于進行反硝化反應的生物轉盤，所述用于進行反硝化反應的生物轉盤整體淹沒于所述反硝化反應池內，所述二沉池出水處設置有電泵并連接有回流管道連通至所述反硝化反應池的進水端。
[0017]本實用新型的生物轉盤水處理系統，使用時，將反硝化反應池設在了好氧生物轉盤前方，好氧生物轉盤出水經過二沉池后回流到反硝化反應池進行反硝化反應。這樣原污水直接進入反硝化反應池，可以為反硝化反應池的硝態氮反硝化提供了足夠的碳源有機物，所以不需外加碳源，即可保證反硝化過程中水中C/N比的要求，反硝化處理能夠正常進行。反硝化反應池在好氧生物轉盤之前，由于反硝化反應池中反硝化反應的生物轉盤消耗了一部分碳源有機物，有利于減輕好氧生物轉盤的有機負荷，同時也減少了好氧生物轉盤中有機物氧化和硝化的需氧量。在該水處理系統中，反硝化反應所產生的堿度可以補償硝化反應消耗的部分堿度，因此，對含氮濃度不高的廢水可不必另行投堿來調節PH值。如上所述在該水處理系統中，反硝化反應池能為反硝化提供足夠的碳源有機物作為電子供體，從而取得更好水處理效果。
[0018]作為改進，所述回流管道上設置有流量控制閥。
[0019]這樣，可以根據實際情況，控制回流比，提高處理效果，具體實施時可以進一步地在反硝化反應池進水端和二沉池出水端各設置用于檢測水中水質參數(如碳含量參數)的傳感器，將流量控制閥設置為電控式流量控制閥并連同傳感器一起連接到一控制中心上，進而實現根據實際檢測情況對回流量的控制調整，確保處理效率達到最佳。
[0020]作為改進，所述反硝化反應池的進水端和出水端均位于池體頂部頂蓋所在位置。[0021 ] 這樣，可以確保反硝化反應池內整體均充滿污水，避免頂部出現空隙，可以更好地產生缺氧環境，利于反硝化的進行。
[0022]綜上所述，同現有技術相比，本實用新型的生物轉盤水處理系統能夠取得好的脫氮水處理效果的同時，使得占地面積更小、并能減少了反應器的使用，從而大大節省了基建費用和電力消耗。此外，使用該水處理系統時，無需外加碳源或投加硫酸鹽，進一步運降低運行費用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1是本實用新型的生物轉盤水處理系統的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結合【具體實施方式】對本實用新型做進一步說明。
[0025]具體實施時，如圖1所示，一種生物轉盤水處理系統，包括好氧生物轉盤3和連接在好氧生物轉盤3后的二沉池2，所述好氧生物轉盤3進水端還設置有一個具有蓋體進行封閉的反硝化反應池4，所述反硝化反應池4內設置有用于進行反硝化反應的生物轉盤8，所述用于進行反硝化反應的生物轉盤8整體淹沒于所述反硝化反應池4內，所述二沉池2出水處設置有電泵7并連接有回流管道5連通所述反硝化反應池4的進水端。具體實施時，所述好氧生物轉盤3可以是設置在一個硝化反應池I內且具有一個露出于硝化反應池I液面且處于露天狀態的部分，以便于進行好氧硝化反應；
[0026]具體實施時，所述回流管道5上設置有流量控制閥6。所述反硝化反應池4的進水端和出水端均位于池體頂部頂蓋9所在位置。
[0027]另外，具體實施時，還可以進一步地在反硝化反應池進水端和二沉池出水端各設置用于檢測水中水質參數(如碳含量參數)的傳感器，將流量控制閥設置為電控式流量控制閥并連同傳感器一起連接到一控制中心上，進而實現根據實際檢測情況對回流量的控制調整，確保處理效率達到最佳。
[0028]本【具體實施方式】涉及的生物轉盤水處理系統，使用時，首先開啟反硝化
[0029]反應的生物轉盤8和硝化反應的生物轉盤3使之轉動。污水從反硝化反應池4的進水端進入，先在反硝化反應池4中進行反硝化反應，由于原污水直接進入反硝化反應池，為反硝化反應池的硝態氮反硝化提供了足夠的碳源有機物，所以不需外加碳源，即可保證反硝化過程中C/N比的要求。
[0030]隨后，污水經反硝化反應池4后，流入好氧生物轉盤3進行硝化反應，因為反硝化反應池4在好氧生物轉盤3之前，由于反硝化消耗了一部分碳源有機物，利于減輕硝化反應的好氧生物轉盤3的有機負荷，減少了硝化反應的好氧生物轉盤3有機物氧化和硝化的需氧量，促進了提升脫氮水處理的效果。本【具體實施方式】涉及的生物轉盤水處理系統中，反硝化反應池4中反硝化反應所產生的堿度可以補償好氧生物轉盤3中硝化反應消耗的部分堿度，因此，對含氮濃度不高的廢水可不必另行投堿或硫酸鹽來調節PH值。
[0031]再接著，好氧生物轉盤3流出的水，流入二沉池2中，水與污泥分離將水澄清。[0032]最后，通過控制電泵7和回流管道5的流量控制閥6，將二沉池2中的水經過回流管道5抽至反硝化反應池4的進水端，對污水進行再次回流處理。具體實施時可以根據實際情況，控制回流比(回流水的流量)，進而提高處理效果，可以進一步地在反硝化反應池進水端和二沉池出水端各設置用于檢測水中水質參數(如碳含量參數)的傳感器，將流量控制閥設置6為電控式流量控制閥并連同傳感器一起連接到一控制中心上，進而實現根據實際檢測情況對回流量的控制調整，確保處理效率達到最佳。
[0033]以上對本實用新型的內容進行了說明。本實用新型不受【具體實施方式】的限制，在不脫離本實用新型原理的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。
【權利要求】
1.一種生物轉盤水處理系統，包括好氧生物轉盤和連接在好氧生物轉盤后的二沉池；其特征在于，所述好氧生物轉盤進水端還設置有一個具有有蓋體進行封閉的反硝化反應池，所述反硝化反應池內設置有用于進行反硝化反應的生物轉盤，所述用于進行反硝化反應的生物轉盤整體淹沒于所述反硝化反應池內，所述二沉池出水處設置有電泵并連接有回流管道連通至所述反硝化反應池的進水端。
2.如權利要求1所述的生物轉盤水處理系統，其特征在于，所述回流管道上設置有流量控制閥。
3.如權利要求1所述的生物轉盤水處理系統，其特征在于，所述反硝化反應池的進水端和出水端均位于池體頂部頂蓋所在位置。
【文檔編號】C02F3/08GK203474526SQ201320622863
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年10月10日 優先權日:2013年10月10日
【發明者】付國楷, 張夢玲, 徐官安, 陸頌, 吳越, 陳水平 申請人:重慶大學