[发明专利]多功能沉淀脱氮系统

说明书

技术领域

本发明专利属于环境保护技术领域，具体涉及高氮低碳废水的脱氮处理（如农业废水、地表水等），尤其适用于工厂化水产养殖循环水的脱氮处理。

背景技术

高氮低碳废水的高效脱氮问题一直是困扰水处理界的一大难题，究其原因在于目前的主要脱氮途径还依赖于“好氧-缺氧”交替的微生物环境，因此，设计一种能够实现“好氧-缺氧”交替的反应器，并从系统分离的沉积物中获取反硝化碳源，成为解决低碳高氮废水高效脱氮的突破口之一。然而，目前的沉淀构筑物功能还主要集中在沉淀分离方面，不具备脱氮功能；而脱氮构筑物往往侧重于实现微生物脱氮，而不具备沉淀分离功能。因此，本专利提出一种新型的多功能沉淀脱氮系统，将沉淀、脱氮两种功能集中于一个系统实现，从而大大提高了反应器的运行效能。

发明内容

本发明针对现有沉淀构筑物和脱氮构筑物的功能短板，提出一种多功能沉淀脱氮系统。该系统通过构筑物的组合设计，同步实现了废水的沉淀和脱氮处理。

本发明专利的技术方案如下：

多功能沉淀脱氮系统，其特征在于：所述多功能沉淀脱氮系统由下向流沉淀柱（1）、上向流沉淀柱（2）、污泥浓缩池（13）、上清液收集池（15）、气浮分离器（8）组成。

根据权利要求1所述的多功能沉淀脱氮系统，其特征在于：下向流沉淀柱（1）由沉淀区Ⅰ（3）、沉淀区Ⅱ（4）、沉淀区Ⅲ（5）组成，沉淀区Ⅰ（3）、沉淀区Ⅱ（4）、沉淀区Ⅲ（5）高度均为1.0米，沉淀区Ⅰ（3）位于沉淀区Ⅱ（4）顶部，并通过法兰（9）连接，沉淀区Ⅱ（4）位于沉淀区Ⅲ（5）顶部，通过法兰（9）连接；沉淀区Ⅰ（3）、沉淀区Ⅱ（4）、沉淀区Ⅲ（5）内部结构相同，均由内区Ⅰ（17）、中区Ⅰ（18）、外区Ⅰ（19）三部分组成，内区Ⅰ（17）、中区Ⅰ（18）、外区Ⅰ（19）为三环相套结构，可做成圆形或方形；内区Ⅰ（17）直径或边长1.0米，为下向流进水区，底部设导流挡板；中区Ⅰ（18）直径或边长2.0米，为上向流沉淀区，底部设集泥斗和排泥管（11），中区Ⅰ（18）中上部安装沉淀斜板，且中区Ⅰ（18）顶部标高低于内区Ⅰ（17）顶部0.2-0.3米；外区Ⅰ（19）为下向流排水区，直径或边长2.4米；沉淀区Ⅰ（3）的外区Ⅰ（19）与沉淀区Ⅱ（4）的内区Ⅰ相连，沉淀区Ⅱ（4）的外区Ⅰ与沉淀区Ⅲ（5）的内区Ⅰ相连；沉淀区Ⅱ（4）、沉淀区Ⅲ（5）顶部安装排气阀（10），且内区Ⅰ安装组合填料。

根据权利要求1所述的多功能沉淀脱氮系统，其特征在于：上向流沉淀柱（2）由沉淀区Ⅳ（6）、沉淀区Ⅴ（7）组成，沉淀区Ⅳ（6）位于沉淀区Ⅴ（7）底部，通过法兰相连；沉淀区Ⅳ（6）、沉淀区Ⅴ（7）高度均为1.0米，内部结构相同，均由内区Ⅱ（20）、中区Ⅱ（21）、外区Ⅱ（22）三部分组成，内区Ⅱ（20）、中区Ⅱ（21）、外区Ⅱ（22）为三环相套结构，可做成圆形或方形；内区Ⅱ（20）直径或边长0.8米，为上向流出水区，底部设导流挡板，顶部为开口倾斜缓流区，且顶部周围与外区Ⅱ（22）顶部相连；中区Ⅱ（21）直径或边长1.2米，为下向流区域，底部设集泥斗和排泥管（11）；外区Ⅱ（22）为上向流沉淀区，直径或边长2.4米，且安装沉淀斜板；沉淀区Ⅴ（7）的外区Ⅱ（22）与沉淀区Ⅳ（6）的内区Ⅱ（20）贯通相连；沉淀区Ⅳ（6）、沉淀区Ⅴ（7）顶部安装排气阀（10），且内区Ⅱ（20）安装组合填料；沉淀区Ⅳ（6）的外区Ⅱ（22）底部设置集泥斗和排泥管。

根据权利要求1所述的多功能沉淀脱氮系统，其特征在于：下向流沉淀柱（1）、上向流沉淀柱（2）、污泥浓缩池（13）、上清液收集池（15）的顶部标高逐级降低1.0米；排泥管（11）与污泥浓缩池（13）进泥口相连，靠水压将集泥斗内的集泥排至污泥浓缩池（13），且排泥管（11）上安装电磁阀（12），电磁阀（12）由PLC控制系统调控启闭频率；污泥浓缩池（13）上清液溢流进入上清液收集池（15），上清液收集池（15）安装回流泵（16）和高低液位计（23）。

根据权利要求1所述的多功能沉淀脱氮系统，其特征在于：沉淀区Ⅲ（5）的外区Ⅰ（19）与沉淀区Ⅳ（6）的外区Ⅱ（22）连通；水首先进入沉淀区Ⅰ（3）的内区Ⅰ（17），逐级向下流经沉淀区Ⅱ（4）、沉淀区Ⅲ（5），然后折向上流经沉淀区Ⅳ（6）、沉淀区Ⅴ（7），自流进入气浮分离器（8）后回用。

系统采用泥水两相分离运行，为便于排泥，污泥浓缩池（13）底安装排泥管Ⅱ（14）。