[发明专利]一种移动床反硝化脱氮滤池及脱氮方法

说明书

本发明涉及一种移动床反硝化脱氮滤池及脱氮方法，所述脱氮方法是通过移动床反硝化脱氮滤池完成的，所述脱氮滤池包括反应系统、收集系统和气提‑再生系统，反应系统是在滤池中设底部布水器和滤料，污水与滤料表面的生物膜充分接触，降解污染物；收集系统是在布水器下部设滤料分配器，随着反硝化进行，部分滤料被收集至反应器底部；气提‑再生系统是在滤池底部出口设置气提进气管和滤料提升泵，气提进气管与滤料提升泵通过外部设置的滤料提升管与滤池顶部设置的滤料清洗器相连，滤料在气提进气管和滤料提升泵的作用下经由滤料提升管输送至滤料清洗器中，实现反硝化滤料的不断移动、循环及更新。本发明具有生化速率快、反应负荷高、水力停留时间短、占地面积小、操作简易、维护方便等特点。

技术领域

本发明属于水污染控制领域，具体地，涉及一种移动床反硝化脱氮滤池及脱氮方法。

背景技术

随着工农业的迅速发展，大量有毒有害污染物进入环境水体，使水质状况恶化，部分环境功能丧失。据环保部发布的《2014年中国环境状况公报》显示：在包括长江、黄河、珠江等在内423条主要河流、62座重点湖泊（水库）的968个国控地表水监测断面中，Ⅰ-Ⅲ类、Ⅳ-Ⅴ类和劣Ⅴ类水质断面的比例分别为63.1%、27.7%和9.2%。近年来为控制水环境恶化，各地方排放新标准不断出台，除有机物指标COD控制更为严格外，对氮类营养盐的控制也由仅控制氨氮转为氨氮和总氮同时控制，如江苏省颁布的《太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放限值》（DB32/1072-2007）规定氨氮和总氮的排放限值分别为5mg/L和15mg/L。北京市《水污染综合排放标准》（DB11-307-2013）A级排放限值规定氨氮和总氮的排放限值分别为1.0mg/L和10mg/L。天津市《城镇污水处理厂污染物排放标准》（DB11-307-2013）A级排放限值规定氨氮和总氮的排放限值分别为1.5mg/L和10mg/L。现有城镇及企业污水处理厂（站）多采用“缺氧-好氧”及其衍生工艺脱氮，总氮去除效率约为70%，与新标准的排放限值尚有较大差距。

后置反硝化滤池作为集生化和过滤为一体的工艺单元，经常被用作保障污水总氮达标的技术手段。目前，后置反硝化滤池存在部分缺陷，主要表现在以下几个方面：其一，随着运行时间的延长，反硝化产生的氮气会附着在滤料表面或滤料之间的缝隙中产生气阻，需增设驱氮系统以保障滤池正常运行；其二，对于悬浮物造成的堵塞，需定期进行反洗，强度过低难以将滤池中的悬浮物和脱落生物膜清除出反应系统，强度过高无法在短时间内恢复滤池的反硝化功能；其三，由于反洗方法的局限性，反硝化滤池床层深度受限，且污水中的溶解氧仍需消耗一定的床层空间，削弱了滤池的脱氮效果。

CN201410377835.9公开了一种深床反硝化滤池控制氮气释放的方法，该方法设定氮气间隔释放周期内堆积悬浮物、生物淤泥和氮气引起的最大水头损失为固定值，当过滤及反硝化过程滤头损失测量参数增至固定值时，启动氮气释放系统。为保持滤池的正常运行，需要在单个周期内利用水反冲方式多次释放氮气。

CN201410377926.2公开了一种波流式反硝化滤池，将滤池与反硝化滤池并行布置，水流从滤池顶部进入，下行依次流经砾石层和滤料层，从反硝化滤池顶部流出装置。该装置实际上是将过滤器与反硝化滤池串联布置，利用过滤器消除部分溶解氧和悬浮物，在增加空间的同时并未从根本上解决反硝化滤池氮气积累和反洗等问题。

CN201410377927.7公开了一种深床滤池降水位反冲洗系统，滤池反冲洗程序启动首先降低池内水位至滤料层表面设定高度，再进行气水反冲，避免空气反冲和气水同时反冲过程的滤池排水，只控制最后单水反冲过程为排水过程，可以在一定程度上减少反冲洗废水量。

上述反硝化滤池，必须定期驱氮或反洗，且驱氮、反冲洗系统复杂，滤床生物系统负荷低、反洗后恢复速率慢，影响脱氮系统运行的连续性和稳定性；并且需要大量的反洗水，不利于节能降耗。

发明内容