公布日：2022.05.31
申请日：2022.03.02
分类号：C02F3/30(2006.01)I;C02F101/10(2006.01)N;C02F101/16(2006.01)N;C02F101/38(2006.01)N
摘要
本发明涉及一种自养反硝化脱氮污水处理设备。该污水处理设备包括自养反硝化池，自养反硝化池内设有反硝化填料层。反硝化填料层的填料包括自活性脱氮除磷载体材料，自活性脱氮除磷载体材料包括含硫载体及分散填充于含硫载体的弱碱性矿物材料、铁基材料及微生物生长促进剂，自活性脱氮除磷载体材料的比表面积较大且均一性高，能够获得较高的脱氮效率且脱氮效果稳定，因而能够有效提高污水处理设备的脱氮效率，同时还能够获得同步除磷的效果。
权利要求书
1.一种自养反硝化脱氮污水处理设备，其特征在于，包括自养反硝化池；所述自养反硝化池内设有反硝化填料层，所述反硝化填料层的填料包括自活性脱氮除磷载体材料，所述自活性脱氮除磷载体材料包括含硫载体、弱碱性矿物材料、铁基材料及微生物生长促进剂；所述弱碱性矿物材料、所述铁基材料及所述微生物生长促进剂分散填充于所述含硫载体；所述含硫载体为负载有硫磺的多孔载体材料。
2.如权利要求1所述的自养反硝化脱氮污水处理设备，其特征在于，所述自活性脱氮除磷载体材料通过将所述含硫载体、所述弱碱性矿物材料、所述铁基材料及所述微生物生长促进剂沸腾造粒制备；及/或，所述多孔载体材料选自多孔生物炭、硅藻土、海泡石及沸石中的至少一种；及/或，所述弱碱性矿物材料选自氢氧化镁及氧化镁中的至少一种；及/或，所述铁基材料选自还原性零价铁粉及海绵铁粉中的至少一种；及/或，所述含硫载体、所述弱碱性矿物材料、所述铁基材料及所述微生物生长促进剂的质量比为(1-20)：(1-10)：(1-5)：(1-5)。
3.如权利要求1所述的自养反硝化脱氮污水处理设备，其特征在于，所述自养反硝化池内还设有脱氧填料层，所述脱氧填料层较所述反硝化填料层更加靠近所述自养反硝化池的底部。
4.如权利要求1所述的自养反硝化脱氮污水处理设备，其特征在于，还包括冲洗机构，所述冲洗机构包括冲气件和冲液件，所述冲气件连接于所述反硝化填料层以用于对所述反硝化填料层进行气体冲洗，所述冲液件连接于所述反硝化填料层以用于对所述反硝化填料层进行液体冲洗。
5.如权利要求4所述的自养反硝化脱氮污水处理设备，其特征在于，所述冲洗机构还包括反硝化进水压力传感器和反硝化出水压力传感器，所述反硝化进水压力传感器位于所述反硝化填料层的下方，所述反硝化出水压力传感器位于所述反硝化填料层的上方，所述反硝化进水压力传感器和所述反硝化出水压力传感器分别用于检测通过所述反硝化填料层前后的水压信息。
6.如权利要求5所述的自养反硝化脱氮污水处理设备，其特征在于，所述反硝化进水压力传感器和所述反硝化出水压力传感器分别与控制器电性连接，所述控制器通过所述反硝化进水压力传感器和反硝化出水压力传感器检测到的水压信息控制冲洗的启停。
7.如权利要求1-6中任一项所述的自养反硝化脱氮污水处理设备，其特征在于，还包括浸没式HEBR生物反应器，所述自养反硝化池位于所述浸没式HEBR生物反应器的下游以用于接收经过所述浸没式HEBR生物反应器处理之后的污水；所述浸没式HEBR生物反应器包括好氧池、曝气机构以及三相分离反应机构，所述曝气机构设置于所述好氧池的底部，所述好氧池的底部具有进液口，所述三相分离反应机构包括分区支撑件、阻隔板、导流板以及挡流板，所述分区支撑件设置在所述好氧池的内部且其轴向上的两端分别连接于所述好氧池相对的第一内壁和第二内壁，所述分区支撑件的下方区域形成底部生化区，所述阻隔板位于所述分区支撑件的上方且其轴向上的两端分别连接于所述第一内壁和所述第二内壁，所述阻隔板的两侧分别朝下弯曲，所述分区支撑件轴向的两侧分别连接有所述导流板，所述导流板上下两侧分别突出于所述分区支撑件，所述阻隔板与所述分区支撑件之间且靠近于所述阻隔板的区域形成集气区，所述分区支撑件两侧连接的所述导流板之间的区域形成过渡生化区，所述阻隔板的两侧分别连接有所述挡流板，所述挡流板朝向所述底部生化区方向延伸至突出于所述分区支撑件，所述挡流板与所述阻隔板之间形成用于连通所述底部生化区与所述过渡生化区的导流通道，所述挡流板与所述好氧池的内壁之间、相邻的所述挡流板之间的区域形成固液分离区。
8.如权利要求7所述的自养反硝化脱氮污水处理设备，其特征在于，还包括中间水池，所述中间水池位于所述HEBR生物反应器和所述自养反硝化池之间，所述HEBR生物反应器出水口与所述自养反硝化池进水口分别与所述中间水池连接。
9.如权利要求7所述的自养反硝化脱氮污水处理设备，其特征在于，所述三相分离反应机构还包括长边导气板以及短边导气板，所述分区支撑件两侧的所述导流板的底部分别连接有所述长边导气板或所述短边导气板，所述长边导气板和所述短边导气板均朝向所述底部生化区延伸，所述分区支撑件两侧的所述导流板上的所述长边导气板或所述短边导气板相互远离，所述好氧池的内壁上连接有与所述长边导气板配合的所述短边导气板，或与所述短边导气板配合的所述长边导气板，所述短边导气板的末端指向对应的所述长边导气板并与所述长边导气板之间形成污泥回流缝。10.如权利要求9所述的自养反硝化脱氮污水处理设备，其特征在于，所述三相分离反应机构还包括硝化液收集管，所述硝化液收集管的一端延伸至所述过渡生化区内且另一端延伸至缺氧池内，所述硝化液收集管用于收集所述过渡生化区内的硝化液并按预定比例定量回流至缺氧池内。
发明内容
基于此，有必要提供一种能够有效提高脱氮效率的自养反硝化脱氮污水处理设备。
为了解决以上技术问题，本申请的技术方案为：
一种自养反硝化脱氮污水处理设备，其特征在于，包括自养反硝化池；所述自养反硝化池内设有反硝化填料层，所述反硝化填料层的填料包括自活性脱氮除磷载体材料，所述自活性脱氮除磷载体材料包括含硫载体、弱碱性矿物材料、铁基材料及微生物生长促进剂；所述弱碱性矿物材料、所述铁基材料及所述微生物生长促进剂分散填充于所述含硫载体；所述含硫载体为负载有硫磺的多孔载体材料。
在其中一个实施例中，所述自活性脱氮除磷载体材料通过将所述含硫载体、所述弱碱性矿物材料、所述铁基材料及所述微生物生长促进剂沸腾造粒制备；
及/或，所述多孔载体材料选自多孔生物炭、硅藻土、海泡石及沸石中的至少一种；
及/或，所述弱碱性矿物材料选自氢氧化镁及氧化镁中的至少一种；
及/或，所述铁基材料选自还原性零价铁粉及海绵铁粉中的至少一种；
及/或，所述含硫载体、所述弱碱性矿物材料、所述铁基材料及所述微生物生长促进剂的质量比为(1-20)：(1-10)：(1-5)：(1-5)。
在其中一个实施例中，所述自养反硝化池内还设有脱氧填料层，所述脱氧填料层较所述反硝化填料层更加靠近所述自养反硝化池的底部。
在其中一个实施例中，所述自养反硝化脱氮污水处理设备还包括冲洗机构，所述冲洗机构包括冲气件和冲液件，所述冲气件连接于所述反硝化填料层以用于对所述反硝化填料层进行气体冲洗，所述冲液件连接于所述反硝化填料层以用于对所述反硝化填料层进行液体冲洗。
在其中一个实施例中，所述冲洗机构还包括反硝化进水压力传感器和反硝化出水压力传感器，所述反硝化进水压力传感器位于所述反硝化填料层的下方，所述反硝化出水压力传感器位于所述反硝化填料层的上方，所述反硝化进水压力传感器和所述反硝化出水压力传感器分别用于检测通过所述反硝化填料层前后的水压信息。
在其中一个实施例中，所述反硝化进水压力传感器和所述反硝化出水压力传感器分别与控制器电性连接，所述控制器通过所述反硝化进水压力传感器和反硝化出水压力传感器检测到的水压信息控制冲洗的启停。
在其中一个实施例中，所述自养反硝化脱氮污水处理设备还包括浸没式HEBR生物反应器，所述自养反硝化池位于所述浸没式HEBR生物反应器的下游以用于接收经过所述浸没式HEBR生物反应器处理之后的污水；
所述浸没式HEBR生物反应器包括好氧池、曝气机构以及三相分离反应机构，所述曝气机构设置于所述好氧池的底部，所述好氧池的底部具有进液口，所述三相分离反应机构包括分区支撑件、阻隔板、导流板以及挡流板，所述分区支撑件设置在所述好氧池的内部且其轴向上的两端分别连接于所述好氧池相对的第一内壁和第二内壁，所述分区支撑件的下方区域形成底部生化区，所述阻隔板位于所述分区支撑件的上方且其轴向上的两端分别连接于所述第一内壁和所述第二内壁，所述阻隔板的两侧分别朝下弯曲，所述分区支撑件轴向的两侧分别连接有所述导流板，所述导流板上下两侧分别突出于所述分区支撑件，所述阻隔板与所述分区支撑件之间且靠近于所述阻隔板的区域形成集气区，所述分区支撑件两侧连接的所述导流板之间的区域形成过渡生化区，所述阻隔板的两侧分别连接有所述挡流板，所述挡流板朝向所述底部生化区方向延伸至突出于所述分区支撑件，所述挡流板与所述阻隔板之间形成用于连通所述底部生化区与所述过渡生化区的导流通道，所述挡流板与所述好氧池的内壁之间、相邻的所述挡流板之间的区域形成固液分离区。
在其中一个实施例中，所述自养反硝化脱氮污水处理设备还包括中间水池，所述中间水池位于所述HEBR生物反应器和所述自养反硝化池之间，所述HEBR生物反应器出水口与所述自养反硝化池进水口分别与所述中间水池连接。
在其中一个实施例中，所述三相分离反应机构还包括长边导气板以及短边导气板，所述分区支撑件两侧的所述导流板的底部分别连接有所述长边导气板或所述短边导气板，所述长边导气板和所述短边导气板均朝向所述底部生化区延伸，所述分区支撑件两侧的所述导流板上的所述长边导气板或所述短边导气板相互远离，所述好氧池的内壁上连接有与所述长边导气板配合的所述短边导气板，或与所述短边导气板配合的所述长边导气板，所述短边导气板的末端指向对应的所述长边导气板并与所述长边导气板之间形成污泥回流缝。
在其中一个实施例中，所述三相分离反应机构还包括硝化液收集管，所述硝化液收集管的一端延伸至所述过渡生化区内且另一端延伸至缺氧池内，所述硝化液收集管用于收集所述过渡生化区内的硝化液并按预定比例定量回流至缺氧池内。
上述自养反硝化脱氮污水处理设备包括自养反硝化池，自养反硝化池内设有反硝化填料层。反硝化填料层的填料包括自活性脱氮除磷载体材料，自活性脱氮除磷载体材料包括含硫载体及分散填充于含硫载体的弱碱性矿物材料、铁基材料及微生物生长促进剂，自活性脱氮除磷载体材料的比表面积较大且均一性高，能够获得较高的脱氮效率且脱氮效果稳定，因而能够有效提高污水处理设备的脱氮效率，同时还能够获得同步除磷的效果。
（发明人：张柳乔;王磊;王胜凡;左晶;蔡小滨;李建;毛克威）
