一种自养反硝化脱氮装置及缺氧池

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，尤其是涉及一种自养反硝化脱氮装置及缺氧池。

背景技术

污水生物法脱氮分为异养反硝化脱氮和自养反硝化脱氮，异养反硝化需要有机物提供电子供体，且反应正常进行所需的碳氮比C/N(有机物/总氮)一般＞4，然而由于市政污水碳氮比普遍较低，当原水碳源不足时经常需要外加碳源补充，增加了污水处理费用、控制复杂性以及异养菌增殖产生的额外污泥量。传统的三级、二级、单级异养生物脱氮系统(O/A形式)均需要添加碳源以保证反硝化效果，为此前置反硝化脱氮A/O工艺以及脱氮除磷A

目前一些研究是将自养反硝化综合到二级生化处理缺氧段内，通过在AO(或A

发明内容

本发明的目的在于提供一种自养反硝化脱氮装置及缺氧池，以解决现有技术中存在的自养反硝化脱氮装置传质效率低且不可持续的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一种自养反硝化脱氮装置，包括滚筒和驱动机构，在所述滚筒内填充有自养反硝化载体，所述驱动机构与所述滚筒驱动连接，所述驱动机构能够带动所述滚筒绕其中心轴线转动。

根据一种优选实施方式，还包括传动机构，在所述滚筒内且沿所述滚筒的长度方向设有转轴，所述传动机构能够在所述驱动机构的驱动轴和所述滚筒的所述转轴之间传动以使所述驱动机构带动所述滚筒绕其中心轴线转动。

根据一种优选实施方式，所述传动机构包括在所述驱动机构的驱动轴上设置的驱动齿轮以及在所述转轴的一端设置的从动齿轮，在所述驱动齿轮和所述从动齿轮之间啮合连接有链条。

根据一种优选实施方式，在所述转轴的两端安装有轴承基座，所述滚筒通过所述轴承基座固定至缺氧池的池壁上。

根据一种优选实施方式，所述自养反硝化载体在所述滚筒内的填充高度h与所述滚筒内径D的比值为0.4～0.85。

根据一种优选实施方式，在所述滚筒的内壁上且沿圆周方向均匀布置有挡板，所述挡板自所述滚筒的内壁向所述滚筒的中心轴方向延伸设置，所述挡板的高度小于所述滚筒的半径。

根据一种优选实施方式，在所述滚筒远离所述传动机构的一端设有加料口，在所述加料口上密封固定有加料盖。

根据一种优选实施方式，在所述滚筒的两端设有端盖，在所述滚筒的筒体表面和所述端盖上开设有圆孔或长条孔，且所述圆孔的孔径或所述长条孔的宽度小于自养反硝化载体的粒径。

根据一种优选实施方式，在所述滚筒的两端设有端盖，所述端盖和所述滚筒的筒体均采用格栅栅条形成，且栅条间净间距小于自养反硝化载体的粒径。

本发明还提供了一种缺氧池，包括至少一个所述的自养反硝化脱氮装置；

当缺氧池内设置有至少两个所述自养反硝化脱氮装置时，至少两个所述自养反硝化脱氮装置相平行设置。

基于上述技术方案，本发明的自养反硝化脱氮装置及缺氧池至少具有如下技术效果：

本发明的自养反硝化脱氮装置通过将自养反硝化载体填充于滚筒内，利用驱动机构与滚筒驱动连接并带动滚筒绕其中心轴线转动。从而将其应用于缺氧池中，通过滚筒自转带动自养反硝化载体旋转翻滚，通过载体之间的摩擦实现对载体表面的清洗，降低载体表面污堵，提高传质效率，避免了因载体结垢污堵造成反应无法持续进行的问题。而且自养反硝化载体在摩擦过程中粒径逐渐变小，间接提高了载体的球形度，增大了载体与污水的接触面积，更加有利于接触传质。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的缺氧池的立体结构示意图；

图2是本发明的缺氧池的截面图；

图3是本发明的自养反硝化脱氮装置中滚筒的截面图；

图4是本发明的缺氧池的俯视图。

图中：1-缺氧池；2-滚筒；3-驱动机构；4-链条；41-驱动齿轮；42-从动齿轮；5-自养反硝化载体；6-挡板；7-端盖；8-加料盖；81-防松螺栓；9-转轴；10-轴承基座；11-安装槽。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

本发明实施例1提供了一种自养反硝化脱氮装置，如图1所示，包括滚筒2和驱动机构3。其中，在滚筒2内填充有自养反硝化载体5。驱动机构3与滚筒2驱动连接，驱动机构3能够带动滚筒2绕其中心轴线转动。从而使得滚筒自转带动自养反硝化载体旋转翻滚，通过载体之间的摩擦实现对载体表面的清洗，降低载体表面污堵，提高传质效率。同时自养反硝化载体在摩擦过程中粒径逐渐变小，间接提高了载体的球形度，增大了载体与污水的接触面积，更加有利于接触传质。

优选的，本发明的自养反硝化脱氮装置还包括传动机构，在滚筒2内且沿滚筒2的长度方向设有转轴9，传动机构能够在驱动机构3的驱动轴和滚筒2的转轴9之间传动以使驱动机构3带动滚筒2绕其中心轴线转动。优选的，驱动机构3设置在滚筒2的上方，如图1所示，传动机构包括在驱动机构3的驱动轴上设置的驱动齿轮41以及在转轴9的一端设置的从动齿轮42，在驱动齿轮41和从动齿轮42之间啮合连接有链条4。从而通过驱动机构的驱动轴转动进而带动滚筒2的转动。优选的，驱动机构3为调速减速机。

优选的，在转轴9的两端安装有轴承基座10，滚筒2通过轴承基座10固定至缺氧池1的池壁上。优选的，在缺氧池1的池壁上对称设有用于安装轴承基座10的安装槽11，轴承基座10固定至安装槽11内，转轴9的两端安装至该轴承基座10上，以便将滚筒2固定至缺氧池1内。

优选的，如图2所示，自养反硝化载体5在滚筒2内的填充高度h与滚筒2内径D的比值为0.4～0.85。以保证自养反硝化载体在滚筒内具有一定的翻滚空间。本发明的自养反硝化载体装填容量远高于其他布置方式，提高了自养脱氮负荷，实现了缺氧池自养脱氮与异养脱氮的高效协同，提高了总氮去除效率。

优选的，如图2和图3所示，在滚筒2的内壁上且沿圆周方向均匀布置有挡板6，挡板6自滚筒2的内壁向滚筒2的中心轴方向延伸设置。挡板6的高度小于滚筒2的半径。优选的，挡板6的高度为0.125D。挡板能够在自养反硝化载体翻滚过程中起到阻挡作用，通过与自养反硝化载体之间的碰撞，进一步增强对载体表面的清洗，降低载体表面污堵，提高传质效率。优选的，每个挡板6沿滚筒2的内壁长度方向设置。优选的，挡板6可采用焊接方式焊接于滚筒内壁上。或者优选的，挡板6的内壁上焊接有用于连接挡板6的插口，将挡板插入插口实现挡板与滚筒的连接，不使用时，可将挡板拆卸。

优选的，如图4所示，在滚筒2远离传动机构的一端设有加料口。加料口用于向滚筒内加入自养反硝化载体。优选的，在加料口上密封固定有加料盖8。优选的，加料盖8通过防松螺栓81紧固封闭。

优选的，本发明采用的自养反硝化载体5的粒径为3～6mm。

进一步优选的，在滚筒2的两端设有端盖7，在滚筒2的筒体表面和端盖7上开设有圆孔或长条孔，且圆孔的孔径或长条孔的宽度小于自养反硝化载体的粒径。优选的，端盖7和滚筒2的筒体表面的圆孔孔径为1mm。或者优选的，在滚筒2的两端设有端盖7，端盖7和滚筒2的筒体均采用格栅栅条形成，且栅条间净间距小于自养反硝化载体的粒径。优选的，格栅栅条的宽度为10mm，栅条间净间距为1mm。从而防止自养反硝化载体流出滚筒。

本发明的自养反硝化脱氮装置通过滚筒旋转带动载体旋转翻滚，通过载体之间产生的摩擦实现对载体表面的清洗，降低了载体表面污堵，提高了传质效率。同时载体摩擦过程中粒径逐渐变小，间接又提高了载体的球形度，增大了载体与污水的接触面积，更加有利于接触传质。本发明的自养反硝化脱饭装置中载体装填容量远高于现有其他布置方式，提高了自养脱氮负荷，实现自养脱氮与异养脱氮的高效协同，提高了总氮去除效率。

实施例2

本实施例提供了一种缺氧池，如图1所示，包括至少一个实施例1的自养反硝化脱氮装置。优选的，自养反硝化脱氮装置设置于缺氧池1的水面以下至少0.2m。在应用于缺氧池时，驱动机构3设置在缺氧池1的池体顶部，通过传动机构的链条4传动连接驱动机构3的驱动齿轮41和滚筒2上的从动齿轮42，实现通过驱动机构3带动滚筒的转动。该缺氧池可以是传统AO、A

优选的，当缺氧池内布置至少两个自养反硝化脱氮装置时，至少两个自养反硝化脱氮装置相平行设置，且相邻两个自养反硝化脱氮装置的净间距为0.8m。

在使用时，滚筒的转速可为0～6.0转/分钟，转筒的转速可根据实际使用情况进行调整。例如在污水反硝化脱氮处理过程中，滚筒的转速为0转/分钟，运行1d后，调整转筒转速为6.0转/分钟运行3分钟来对滚筒内的自养反硝化载体进行清洗。或者在污水反硝化脱氮过程中，使滚筒的转速为0.05转/分钟，运行3d后，调整滚筒转速为6.0转/分钟运行3分钟，也可以使转筒在污水反硝化脱氮处理过程中以转速为0.1转/分钟的转速，不间断运行。

将本发明的自养反硝化载体放置于滚筒内应用于缺氧池，并使滚筒内的自养反硝化载体保持一定的载体填充度，通过调整滚筒转速带动载体旋转翻滚，通过载体之间产生的摩擦实现载体的清洗，避免载体表面污堵，提高了载体表面的传质效率，实现了缺氧池自养脱氮和异养脱氮的高效协同。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。