[实用新型]一种污水脱氮处理装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于污水深度处理的装置的改进，特别是一种基于人工合成可生物降解聚合物，专门针对农村分散式生活污水深度脱氮处理的污水脱氮处理装置，属于污水处理技术领域。

背景技术

近年来，随着经济社会的快速发展，用于解决农村面源污染问题的分散式污水处理系统的总氮负荷越来越大。然而，尽管我国污染物排放标准中总氮浓度的上限（一级A标准为15mg/L）远高于美国和欧盟规定的最大允许值（分别为3mg/L和8mg/L），但是分散式污水处理系统的出水总氮仍然较高，大量的氮素营养盐被排放入环境水体中，造成了水体不同程度的富营养化；另一方面，很多地区用作饮用水原水的地下水都出现了硝酸盐含量超标的现象。上述现象正随着农用氮肥使用量的增加、城乡污水和生活垃圾排放量的加大而不断加剧。

在集中式污水处理设施中，为了提高总氮去除率，通常采用投加如甲醇、乙醇、乙酸、葡萄糖等的可溶性碳源，以增强异养反硝化过程。但投加外加液体碳源存在诸多问题，如投加易过量，尤其是进水氮负荷有波动的情况下，投加量更不易控制；另外，这种投加液体碳源的方式增大了系统的稳定运行和维护方面的负担。在分散式污水处理设施中，总氮的去除主要依赖生物脱氮，利用诸如A²O、AO等工艺的缺氧环节，将硝酸盐反硝化成氮气脱除。然而，农村分散式点源污水的处理有其特殊性，即水质水量波动较大，且运行管理不宜太繁琐，在这种情况下，传统的生物脱氮工艺并不适用。现有的研究表明，采用固相碳源的固相反硝化技术，可以有效去除饮用水原水或地下潜流污水中的总氮。但是，其装置及方法存在较多隐患。例如自上而下的水流方式，易形成短流和接触盲区；活性炭、沸石等材料的加入，会导致装置十分容易堵塞、需要频繁更换；饮用水原水污染程度较低，没有对固体碳源处理较高总氮浓度污水的特性进行论证等。又例如在“一种去除地下潜流污染的生态阻隔柱及方法（CN 103224286 A）”专利申请中，在固态碳源制成的外框中填充活性碳等聚合物，并埋入地下，用以降解地下潜流污水中的总氮，但是该技术会利用固相碳源将土壤浸出液中的总氮一并消耗，而这些总氮很可能是植物所需的氮素营养盐，因此造成了固相碳源的不必要的消耗和浪费；同时，埋入地下后，潜流污水中的较高悬浮物含量极易导致活性炭的堵塞，上述这些缺陷在该专利中并没有提出好的解决办法。为此，我们研发了一种基于人工合成可生物降解聚合物，专门针对农村分散式生活污水深度脱氮处理的污水脱氮处理装置。

实用新型内容

针对上述存在的技术问题，本实用新型的目的是：提出了一种基于人工合成可生物降解聚合物，专门针对农村分散式生活污水深度脱氮处理的污水脱氮处理装置。

本实用新型的技术解决方案是这样实现的：一种污水脱氮处理装置，包含滤柱；所述滤柱内填充有人工合成可生物降解聚合物填充层；所述滤柱的底部设置有进水管；所述滤柱的上部设置有溢流管；所述溢流管与滤柱的连通处设置有浮渣滤网；工作时，污水从进水管的进水口流入进水管并从滤柱的底部进入滤柱内，通过滤柱内的人工合成可生物降解聚合物填充层过滤后通过位于装置顶部的浮渣滤网进入溢流管并从溢流管的出水口出水；所述人工合成可生物降解聚合物填充层的体积占滤柱的总体积1/3至1/2。

优选的，所述浮渣滤网的滤网孔径为0.5-1mm。

优选的，所述人工合成可生物降解聚合物填充层由人工合成可生物降解聚合物制成，所述人工合成可生物降解聚合物为聚乙烯醇PVA或聚丁二酸丁二醇酯PBS或聚己内酯PCL或聚羟基脂肪酸酯PHA之一。

优选的，所述人工合成可生物降解聚合物为聚己内酯PCL，所述聚己内酯PCL颗粒的平均粒径3-3.5mm，比表面积为0.87m²/L，真实密度和填充密度分别为1.12和0.74kg/L。

优选的，所述人工合成可生物降解聚合物为聚丁二酸丁二醇酯PBS，所述聚丁二酸丁二醇酯PBS颗粒的平均粒径2.5-3.5mm，比表面积1.8 m²/L，填充密度1.26kg/L。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

1、无动力升流式的进水方式：因为该进水方式是底部进水，由于重力的作用，在整个运行过程中，进水在滤柱中可以达到完全均布的状态；因此，不需要其他装置中所用到的布水板等设计，不易形成短流，不会形成污水和固相碳源的接触盲区；