公布日：2024.05.14
申請日：2024.04.11
分類號：C02F3/28(2023.01)I
摘要
本發明公開了一種鐵離子驅動反硝化-厭氧氨氧化去除污水中氮磷的系統和方法，涉及污水處理技術領域。該系統包括厭氧生物濾池，厭氧生物濾池包括殼體和填料組件，填料組件包括支架、填料塊和驅動組件，支架上具有多個放置區，填料塊的數量與放置區的數量相同，填料塊安裝于放置區上，且多個填料塊為分體式結構，填料塊沿殼體的軸向方向活動設置，驅動組件與支架連接并用于驅動支架沿殼體的周向方向轉動。該系統無需停機即可對填料塊進行清理或更換，不僅可使厭氧生物濾池保持穩定的污水處理能力，而且還實現了污水的連續式處理，有助于縮短系統處理周期，提高污水處理效率。
權利要求書
1.一種鐵離子驅動反硝化-厭氧氨氧化去除污水中氮磷的系統，其特征在于，包括厭氧生物濾池（100），所述厭氧生物濾池（100）包括殼體（110）和填料組件（120），其中，所述殼體（110）內設有第一容納腔（111）和第二容納腔（112），所述第一容納腔（111）用于放置所述填料組件（120），所述第二容納腔（112）與所述第一容納腔（111）連通，所述殼體（110）上還設有進水口和出水口，所述進水口用于供待處理污水進入所述殼體（110）內，所述出水口用于供經所述填料組件（120）處理后的清水排出所述殼體（110）；所述填料組件（120）包括支架（121）、填料塊（122）和驅動組件（123），所述支架（121）上具有多個放置區（1211），所述填料塊（122）的數量與所述放置區（1211）的數量相同，所述填料塊（122）安裝于所述放置區（1211）上，且多個所述填料塊（122）為分體式結構，所述填料塊（122）沿所述殼體（110）的軸向方向活動設置，所述驅動組件（123）與所述支架（121）連接并用于驅動所述支架（121）沿所述殼體（110）的周向方向轉動；所述第二容納腔（112）內還設有第一隔板（1121），所述第一隔板（1121）將所述第二容納腔（112）分隔為第一腔室（1122）和第二腔室（1123），所述支架（121）與所述第一容納腔（111）的內壁抵接；所述進水口包括第一進水口（1131）和第二進水口（1132），所述出水口包括第一出水口（1141）和第二出水口（1142），并且所述第一進水口（1131）與所述第一容納腔（111）連通，所述第一出水口（1141）與所述第一腔室（1122）連通，所述第二進水口（1132）與所述第二腔室（1123）連通，所述第二出水口（1142）與所述第一容納腔（111）連通。
2.根據權利要求1所述的鐵離子驅動反硝化-厭氧氨氧化去除污水中氮磷的系統，其特征在于，所述殼體（110）內還設有第三容納腔（115），所述第三容納腔（115）與所述第一容納腔（111）連通，所述系統還包括噴淋管（130），所述噴淋管（130）設于所述第三容納腔（115）內，所述噴淋管（130）位于所述第一腔室（1122）一側或位于所述第二腔室（1123）一側，所述噴淋管（130）上開設有噴淋孔，經所述噴淋孔噴出的水用于對位于所述第一腔室（1122）一側或位于所述第二腔室（1123）一側的所述填料塊（122）進行沖洗。
3.根據權利要求2所述的鐵離子驅動反硝化-厭氧氨氧化去除污水中氮磷的系統，其特征在于，所述第三容納腔（115）內還設有第二隔板（1151），所述第二隔板（1151）與所述第一隔板（1121）共面設置，并且所述第二隔板（1151）用于將所述第三容納腔（115）分隔為噴淋區（1152）和非噴淋區（1153）。
4.根據權利要求3所述的鐵離子驅動反硝化-厭氧氨氧化去除污水中氮磷的系統，其特征在于，所述支架（121）包括第一筋條（1212）、第二筋條（1213）、第三隔板（1214）和第四隔板（1215），其中，多個所述第一筋條（1212）和多個所述第二筋條（1213）均沿所述殼體（110）的軸向方向分布，所述第一筋條（1212）與所述第二筋條（1213）間隔設置并使所述第一筋條（1212）與所述第二筋條（1213）之間形成填料區，所述第三隔板（1214）設于所述第一筋條（1212）與所述第二筋條（1213）之間，并通過所述第三隔板（1214）將所述填料區分隔為多個所述放置區（1211），所述第四隔板（1215）設于所述填料區的一端。
5.根據權利要求4所述的鐵離子驅動反硝化-厭氧氨氧化去除污水中氮磷的系統，其特征在于，所述第一隔板（1121）的兩側設有第一板體（116），所述第二隔板（1151）的內側設有第二板體（117），所述第三隔板（1214）的兩側設有第三板體（1216），所述第一板體（116）的寬度大于所述第一隔板（1121）的厚度，所述第二板體（117）的寬度大于所述第二隔板（1151）的厚度，所述第三板體（1216）的寬度大于所述第三隔板（1214）的厚度，并且所述填料組件（120）安裝于所述第一容納腔（111）內時，所述第一板體（116）與內側的所述第三板體（1216）面面抵接，所述第二板體（117）與外側的所述第三板體（1216）面面抵接。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的鐵離子驅動反硝化-厭氧氨氧化去除污水中氮磷的系統，其特征在于，所述殼體（110）包括本體（110a）和蓋體（110b），所述蓋體（110b）可拆卸的蓋合于所述本體（110a）的端面上，并且所述蓋體（110b）包括第一蓋體（110b-1）和第二蓋體（110b-2），所述第一蓋體（110b-1）和所述第二蓋體（110b-2）為分體式結構，所述第一蓋體（110b-1）和所述第二蓋體（110b-2）中較小一者的面積大于所述填料塊（122）的截面積。
7.根據權利要求6所述的鐵離子驅動反硝化-厭氧氨氧化去除污水中氮磷的系統，其特征在于，所述本體（110a）上設有第一嵌槽（110a-1）和第一卡環（110a-2），所述蓋體（110b）上設有第二嵌槽（110b-3）和第二卡環（110b-4），所述蓋體（110b）蓋合于所述本體（110a）上時，所述第一卡環（110a-2）卡接于所述第二嵌槽（110b-3）內，所述第二卡環（110b-4）卡接于所述第一嵌槽（110a-1）內。
8.根據權利要求6所述的鐵離子驅動反硝化-厭氧氨氧化去除污水中氮磷的系統，其特征在于，所述殼體（110）內設有第一支撐部（118）和第二支撐部（119），多個所述第一支撐部（118）和多個所述第二支撐部（119）均沿所述殼體（110）的軸向方向分布，所述第一支撐部（118）和所述第二支撐部（119）間隔設置并使所述第一支撐部（118）與所述第二支撐部（119）之間形成所述第一容納腔（111），并且所述蓋體（110b）上還設有第三卡環（110b-5），所述蓋體（110b）蓋合于所述本體（110a）上時，位于端部的所述第一支撐部（118）卡接于所述第三卡環（110b-5）內并與所述第三卡環（110b-5）面面抵接。
9.一種鐵離子驅動反硝化-厭氧氨氧化去除污水中氮磷的方法，其特征在于，使用權利要求1至8中任一項所述的鐵離子驅動反硝化-厭氧氨氧化去除污水中氮磷的系統，并且所述方法至少包括如下步驟：向待處理污水中加入熱活化過硫酸鹽，對待處理污水進行預處理；將菌種接種到厭氧生物濾池（100）的填料塊（122）上馴化培養，形成微生物群落；將待處理污水通入所述厭氧生物濾池（100），待處理污水經所述填料塊（122）過濾，同時待處理污水與微生物群落發生生化反應；基于所述厭氧生物濾池（100）的檢測參數，通過驅動組件（123）控制支架（121）轉動，并對轉動至預設區域的填料塊（122）進行清理或更換。
發明內容
本發明公開了一種鐵離子驅動反硝化-厭氧氨氧化去除污水中氮磷的系統和方法，以解決相關技術中的厭氧生物濾池，使用一段時間后需要停機清理或更換填料，不僅延長了系統處理周期，而且還影響污水處理效率的技術問題。
為了解決上述問題，本發明采用下述技術方案：
本發明的第一個方面提供了一種鐵離子驅動反硝化-厭氧氨氧化去除污水中氮磷的系統。
本發明的鐵離子驅動反硝化-厭氧氨氧化去除污水中氮磷的系統，包括厭氧生物濾池，所述厭氧生物濾池包括殼體和填料組件，其中，所述殼體內設有第一容納腔和第二容納腔，所述第一容納腔用于放置所述填料組件，所述第二容納腔與所述第一容納腔連通，所述殼體上還設有進水口和出水口，所述進水口用于供待處理污水進入所述殼體內，所述出水口用于供經所述填料組件處理后的清水排出所述殼體；所述填料組件包括支架、填料塊和驅動組件，所述支架上具有多個放置區，所述填料塊的數量與所述放置區的數量相同，所述填料塊安裝于所述放置區上，且多個所述填料塊為分體式結構，所述填料塊沿所述殼體的軸向方向活動設置，所述驅動組件與所述支架連接并用于驅動所述支架沿所述殼體的周向方向轉動。
進一步地，所述第二容納腔內還設有第一隔板，所述第一隔板將所述第二容納腔分隔為第一腔室和第二腔室，所述支架與所述第一容納腔的內壁抵接；所述進水口包括第一進水口和第二進水口，所述出水口包括第一出水口和第二出水口，并且所述第一進水口與所述第一容納腔連通，所述第一出水口與所述第一腔室連通，所述第二進水口與所述第二腔室連通，所述第二出水口與所述第一容納腔連通。
進一步地，所述殼體內還設有第三容納腔，所述第三容納腔與所述第一容納腔連通，所述系統還包括噴淋管，所述噴淋管設于所述第三容納腔內，所述噴淋管位于所述第一腔室一側或位于所述第二腔室一側，所述噴淋管上開設有噴淋孔，經所述噴淋孔噴出的水用于對位于所述第一腔室一側或位于所述第二腔室一側的所述填料塊進行沖洗。
進一步地，所述第三容納腔內還設有第二隔板，所述第二隔板與所述第一隔板共面設置，并且所述第二隔板用于將所述第三容納腔分隔為噴淋區和非噴淋區。
進一步地，所述支架包括第一筋條、第二筋條、第三隔板和第四隔板，其中，多個所述第一筋條和多個所述第二筋條均沿所述殼體的軸向方向分布，所述第一筋條與所述第二筋條間隔設置并使所述第一筋條與所述第二筋條之間形成填料區，所述第三隔板設于所述第一筋條與所述第二筋條之間，并通過所述第三隔板將所述填料區分隔為多個所述放置區，所述第四隔板設于所述填料區的一端。
進一步地，所述第一隔板的兩側設有第一板體，所述第二隔板的內側設有第二板體，所述第三隔板的兩側設有第三板體，所述第一板體的寬度大于所述第一隔板的厚度，所述第二板體的寬度大于所述第二隔板的厚度，所述第三板體的寬度大于所述第三隔板的厚度，并且所述填料組件安裝于所述所述第一容納腔內時，所述第一板體與內側的所述第三板體面面抵接，所述第二板體與外側的所述第三板體面面抵接。
進一步地，所述殼體包括本體和蓋體，所述蓋體可拆卸的蓋合于所述本體的端面上，并且所述蓋體包括第一蓋體和第二蓋體，所述第一蓋體和所述第二蓋體為分體式結構，所述第一蓋體和所述第二蓋體中較小一者的面積大于所述填料塊的截面積。
進一步地，所述本體上設有第一嵌槽和第一卡環，所述蓋體上設有第二嵌槽和第二卡環，所述蓋體蓋合于所述本體上時，所述第一卡環卡接于所述第二嵌槽內，所述第二卡環卡接于所述第一嵌槽內。
進一步地，所述殼體內設有第一支撐部和第二支撐部，多個所述第一支撐部和多個所述第二支撐部均沿所述殼體的軸向方向分布，所述第一支撐部和所述第二支撐部間隔設置并使所述第一支撐部與所述第二支撐部之間形成所述第一容納腔，并且所述蓋體上還設有第三卡環，所述蓋體蓋合于所述本體上時，位于端部的所述第一支撐部卡接于所述第三卡環內并與所述第三卡環面面抵接。
本發明的第二個方面提供了一種鐵離子驅動反硝化-厭氧氨氧化去除污水中氮磷的方法。
本發明的鐵離子驅動反硝化-厭氧氨氧化去除污水中氮磷的方法，使用本發明中任一項技術方案所述的鐵離子驅動反硝化-厭氧氨氧化去除污水中氮磷的系統，并且所述方法至少包括如下步驟：
向待處理污水中加入熱活化過硫酸鹽，對待處理污水進行預處理；
將菌種接種到厭氧生物濾池的填料塊上馴化培養，形成微生物群落；
將待處理污水通入所述厭氧生物濾池，待處理污水經所述填料塊過濾，同時待處理污水與微生物群落發生生化反應；
基于所述厭氧生物濾池的檢測參數，通過驅動組件控制支架轉動，并對轉動至預設區域的填料塊進行清理或更換。
本發明采用的技術方案能夠達到以下有益效果：
本發明的鐵離子驅動反硝化-厭氧氨氧化去除污水中氮磷的系統，包括厭氧生物濾池，厭氧生物濾池具有多個分體式結構的填料塊，在厭氧生物濾池使用一段時間后，可利用驅動組件驅動支架轉動，并對轉動至處理區域的填料塊進行清理或更換，以確保厭氧生物濾池的污水處理能力；對處理區域的填料塊進行清理或更換的同時，位于非處理區域的填料塊仍然可以進行污水處理。
即本發明的鐵離子驅動反硝化-厭氧氨氧化去除污水中氮磷的系統，通過將填料塊設為分體式結構，并且設置驅動組件，無需停機即可對填料塊進行清理或更換，不僅可使厭氧生物濾池保持穩定的污水處理能力，而且還實現了污水的連續式處理，有助于縮短系統處理周期，提高污水處理效率，解決了相關技術中的厭氧生物濾池，使用一段時間后需要停機清理或更換填料的問題。
（發明人：胡穎銘;代佼;逯云龍;趙栗笠;王佳）
