公布日：2024.05.14

申請(qǐng)日：2024.04.11

分類號(hào)：C02F3/28(2023.01)I

摘要

本發(fā)明公開了一種鐵離子驅(qū)動(dòng)反硝化-厭氧氨氧化去除污水中氮磷的系統(tǒng)和方法，涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域。該系統(tǒng)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(qū)動(dòng)組件，支架上具有多個(gè)放置區(qū)，填料塊的數(shù)量與放置區(qū)的數(shù)量相同，填料塊安裝于放置區(qū)上，且多個(gè)填料塊為分體式結(jié)構(gòu)，填料塊沿殼體的軸向方向活動(dòng)設(shè)置，驅(qū)動(dòng)組件與支架連接并用于驅(qū)動(dòng)支架沿殼體的周向方向轉(zhuǎn)動(dòng)。該系統(tǒng)無需停機(jī)即可對(duì)填料塊進(jìn)行清理或更換，不僅可使厭氧生物濾池保持穩(wěn)定的污水處理能力，而且還實(shí)現(xiàn)了污水的連續(xù)式處理，有助于縮短系統(tǒng)處理周期，提高污水處理效率。

權(quán)利要求書

1.一種鐵離子驅(qū)動(dòng)反硝化-厭氧氨氧化去除污水中氮磷的系統(tǒng)，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(nèi)設(shè)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(shè)有進(jìn)水口和出水口，所述進(jìn)水口用于供待處理污水進(jìn)入所述殼體（110）內(nèi)，所述出水口用于供經(jīng)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(qū)動(dòng)組件（123），所述支架（121）上具有多個(gè)放置區(qū)（1211），所述填料塊（122）的數(shù)量與所述放置區(qū)（1211）的數(shù)量相同，所述填料塊（122）安裝于所述放置區(qū)（1211）上，且多個(gè)所述填料塊（122）為分體式結(jié)構(gòu)，所述填料塊（122）沿所述殼體（110）的軸向方向活動(dòng)設(shè)置，所述驅(qū)動(dòng)組件（123）與所述支架（121）連接并用于驅(qū)動(dòng)所述支架（121）沿所述殼體（110）的周向方向轉(zhuǎn)動(dòng)；所述第二容納腔（112）內(nèi)還設(shè)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(nèi)壁抵接；所述進(jìn)水口包括第一進(jìn)水口（1131）和第二進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jù)權(quán)利要求1所述的鐵離子驅(qū)動(dòng)反硝化-厭氧氨氧化去除污水中氮磷的系統(tǒng)，其特征在于，所述殼體（110）內(nèi)還設(shè)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(tǒng)還包括噴淋管（130），所述噴淋管（130）設(shè)于所述第三容納腔（115）內(nèi)，所述噴淋管（130）位于所述第一腔室（1122）一側(cè)或位于所述第二腔室（1123）一側(cè)，所述噴淋管（130）上開設(shè)有噴淋孔，經(jīng)所述噴淋孔噴出的水用于對(duì)位于所述第一腔室（1122）一側(cè)或位于所述第二腔室（1123）一側(cè)的所述填料塊（122）進(jìn)行沖洗。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鐵離子驅(qū)動(dòng)反硝化-厭氧氨氧化去除污水中氮磷的系統(tǒng)，其特征在于，所述第三容納腔（115）內(nèi)還設(shè)有第二隔板（1151），所述第二隔板（1151）與所述第一隔板（1121）共面設(shè)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(qū)（1152）和非噴淋區(qū)（1153）。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鐵離子驅(qū)動(dòng)反硝化-厭氧氨氧化去除污水中氮磷的系統(tǒng)，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(gè)所述第一筋條（1212）和多個(gè)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(shè)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(qū)，所述第三隔板（1214）設(shè)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(qū)分隔為多個(gè)所述放置區(qū)（1211），所述第四隔板（1215）設(shè)于所述填料區(qū)的一端。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鐵離子驅(qū)動(dòng)反硝化-厭氧氨氧化去除污水中氮磷的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一隔板（1121）的兩側(cè)設(shè)有第一板體（116），所述第二隔板（1151）的內(nèi)側(cè)設(shè)有第二板體（117），所述第三隔板（1214）的兩側(cè)設(shè)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(nèi)時(shí)，所述第一板體（116）與內(nèi)側(cè)的所述第三板體（1216）面面抵接，所述第二板體（117）與外側(cè)的所述第三板體（1216）面面抵接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的鐵離子驅(qū)動(dòng)反硝化-厭氧氨氧化去除污水中氮磷的系統(tǒng)，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(jié)構(gòu)，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(jù)權(quán)利要求6所述的鐵離子驅(qū)動(dòng)反硝化-厭氧氨氧化去除污水中氮磷的系統(tǒng)，其特征在于，所述本體（110a）上設(shè)有第一嵌槽（110a-1）和第一卡環(huán)（110a-2），所述蓋體（110b）上設(shè)有第二嵌槽（110b-3）和第二卡環(huán)（110b-4），所述蓋體（110b）蓋合于所述本體（110a）上時(shí)，所述第一卡環(huán)（110a-2）卡接于所述第二嵌槽（110b-3）內(nèi)，所述第二卡環(huán)（110b-4）卡接于所述第一嵌槽（110a-1）內(nèi)。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鐵離子驅(qū)動(dòng)反硝化-厭氧氨氧化去除污水中氮磷的系統(tǒng)，其特征在于，所述殼體（110）內(nèi)設(shè)有第一支撐部（118）和第二支撐部（119），多個(gè)所述第一支撐部（118）和多個(gè)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(shè)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(shè)有第三卡環(huán)（110b-5），所述蓋體（110b）蓋合于所述本體（110a）上時(shí)，位于端部的所述第一支撐部（118）卡接于所述第三卡環(huán)（110b-5）內(nèi)并與所述第三卡環(huán)（110b-5）面面抵接。

9.一種鐵離子驅(qū)動(dòng)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(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的鐵離子驅(qū)動(dòng)反硝化-厭氧氨氧化去除污水中氮磷的系統(tǒng)，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(duì)待處理污水進(jìn)行預(yù)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(yǎng)，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(jīng)所述填料塊（122）過濾，同時(shí)待處理污水與微生物群落發(fā)生生化反應(yīng)；基于所述厭氧生物濾池（100）的檢測(cè)參數(shù)，通過驅(qū)動(dòng)組件（123）控制支架（121）轉(zhuǎn)動(dòng)，并對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)至預(yù)設(shè)區(qū)域的填料塊（122）進(jìn)行清理或更換。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明公開了一種鐵離子驅(qū)動(dòng)反硝化-厭氧氨氧化去除污水中氮磷的系統(tǒng)和方法，以解決相關(guān)技術(shù)中的厭氧生物濾池，使用一段時(shí)間后需要停機(jī)清理或更換填料，不僅延長(zhǎng)了系統(tǒng)處理周期，而且還影響污水處理效率的技術(shù)問題。

為了解決上述問題，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

本發(fā)明的第一個(gè)方面提供了一種鐵離子驅(qū)動(dòng)反硝化-厭氧氨氧化去除污水中氮磷的系統(tǒng)。

本發(fā)明的鐵離子驅(qū)動(dòng)反硝化-厭氧氨氧化去除污水中氮磷的系統(tǒng)，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(nèi)設(shè)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(shè)有進(jìn)水口和出水口，所述進(jìn)水口用于供待處理污水進(jìn)入所述殼體內(nèi)，所述出水口用于供經(jīng)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(qū)動(dòng)組件，所述支架上具有多個(gè)放置區(qū)，所述填料塊的數(shù)量與所述放置區(qū)的數(shù)量相同，所述填料塊安裝于所述放置區(qū)上，且多個(gè)所述填料塊為分體式結(jié)構(gòu)，所述填料塊沿所述殼體的軸向方向活動(dòng)設(shè)置，所述驅(qū)動(dòng)組件與所述支架連接并用于驅(qū)動(dòng)所述支架沿所述殼體的周向方向轉(zhuǎn)動(dòng)。

進(jìn)一步地，所述第二容納腔內(nèi)還設(shè)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(nèi)壁抵接；所述進(jìn)水口包括第一進(jìn)水口和第二進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)一步地，所述殼體內(nèi)還設(shè)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(tǒng)還包括噴淋管，所述噴淋管設(shè)于所述第三容納腔內(nèi)，所述噴淋管位于所述第一腔室一側(cè)或位于所述第二腔室一側(cè)，所述噴淋管上開設(shè)有噴淋孔，經(jīng)所述噴淋孔噴出的水用于對(duì)位于所述第一腔室一側(cè)或位于所述第二腔室一側(cè)的所述填料塊進(jìn)行沖洗。

進(jìn)一步地，所述第三容納腔內(nèi)還設(shè)有第二隔板，所述第二隔板與所述第一隔板共面設(shè)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(qū)和非噴淋區(qū)。

進(jìn)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(gè)所述第一筋條和多個(gè)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(shè)置并使所述第一筋條與所述第二筋條之間形成填料區(qū)，所述第三隔板設(shè)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(qū)分隔為多個(gè)所述放置區(qū)，所述第四隔板設(shè)于所述填料區(qū)的一端。

進(jìn)一步地，所述第一隔板的兩側(cè)設(shè)有第一板體，所述第二隔板的內(nèi)側(cè)設(shè)有第二板體，所述第三隔板的兩側(cè)設(shè)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(nèi)時(shí)，所述第一板體與內(nèi)側(cè)的所述第三板體面面抵接，所述第二板體與外側(cè)的所述第三板體面面抵接。

進(jìn)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(jié)構(gòu)，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(jìn)一步地，所述本體上設(shè)有第一嵌槽和第一卡環(huán)，所述蓋體上設(shè)有第二嵌槽和第二卡環(huán)，所述蓋體蓋合于所述本體上時(shí)，所述第一卡環(huán)卡接于所述第二嵌槽內(nèi)，所述第二卡環(huán)卡接于所述第一嵌槽內(nèi)。

進(jìn)一步地，所述殼體內(nèi)設(shè)有第一支撐部和第二支撐部，多個(gè)所述第一支撐部和多個(gè)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(shè)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(shè)有第三卡環(huán)，所述蓋體蓋合于所述本體上時(shí)，位于端部的所述第一支撐部卡接于所述第三卡環(huán)內(nèi)并與所述第三卡環(huán)面面抵接。

本發(fā)明的第二個(gè)方面提供了一種鐵離子驅(qū)動(dòng)反硝化-厭氧氨氧化去除污水中氮磷的方法。

本發(fā)明的鐵離子驅(qū)動(dòng)反硝化-厭氧氨氧化去除污水中氮磷的方法，使用本發(fā)明中任一項(xiàng)技術(shù)方案所述的鐵離子驅(qū)動(dòng)反硝化-厭氧氨氧化去除污水中氮磷的系統(tǒng)，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(duì)待處理污水進(jìn)行預(yù)處理；

將菌種接種到厭氧生物濾池的填料塊上馴化培養(yǎng)，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(jīng)所述填料塊過濾，同時(shí)待處理污水與微生物群落發(fā)生生化反應(yīng)；

基于所述厭氧生物濾池的檢測(cè)參數(shù)，通過驅(qū)動(dòng)組件控制支架轉(zhuǎn)動(dòng)，并對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)至預(yù)設(shè)區(qū)域的填料塊進(jìn)行清理或更換。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案能夠達(dá)到以下有益效果：

本發(fā)明的鐵離子驅(qū)動(dòng)反硝化-厭氧氨氧化去除污水中氮磷的系統(tǒng)，包括厭氧生物濾池，厭氧生物濾池具有多個(gè)分體式結(jié)構(gòu)的填料塊，在厭氧生物濾池使用一段時(shí)間后，可利用驅(qū)動(dòng)組件驅(qū)動(dòng)支架轉(zhuǎn)動(dòng)，并對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)至處理區(qū)域的填料塊進(jìn)行清理或更換，以確保厭氧生物濾池的污水處理能力；對(duì)處理區(qū)域的填料塊進(jìn)行清理或更換的同時(shí)，位于非處理區(qū)域的填料塊仍然可以進(jìn)行污水處理。

即本發(fā)明的鐵離子驅(qū)動(dòng)反硝化-厭氧氨氧化去除污水中氮磷的系統(tǒng)，通過將填料塊設(shè)為分體式結(jié)構(gòu)，并且設(shè)置驅(qū)動(dòng)組件，無需停機(jī)即可對(duì)填料塊進(jìn)行清理或更換，不僅可使厭氧生物濾池保持穩(wěn)定的污水處理能力，而且還實(shí)現(xiàn)了污水的連續(xù)式處理，有助于縮短系統(tǒng)處理周期，提高污水處理效率，解決了相關(guān)技術(shù)中的厭氧生物濾池，使用一段時(shí)間后需要停機(jī)清理或更換填料的問題。

（發(fā)明人：胡穎銘;代佼;逯云龍;趙栗笠;王佳）