[实用新型]基于固相反硝化材料的模块式水处理装置

说明书

本实用新型涉及于一种基于固相反硝化材料的模块式水处理装置，包括定量控制模块、至少一个水处理模块和水质监测模块，定量控制模块包括依次通过管道相连的储水箱、计量泵和进水箱，水体自储水箱经计量泵定量输送至进水箱，进水箱一侧设有一排等高等孔径的溢流孔；水处理模块包括组合式固定槽、反应器和固相反硝化脱氮材料，反应器设置于组合式固定槽的圆形卡槽内，固相反硝化脱氮材料放置在反应器内以作为滤料及载体，所述反应器与所述进水箱的溢流孔通过管道相连，当进水箱的液面上升至溢流孔后，溢流孔定量向各反应器内输送水体；自反应器上侧出水孔溢流至水质检测模块，对水质检测模块内水体进行水质检测，判断该装置处理效果是否满足设计目标。

技术领域

本实用新型属于水处理技术领域，涉及一种基于固相反硝化材料的模块式水处理装置。

背景技术

氮是水体富营养化的主要限制性因子之一，是污水处理和富营养化水体修复过程中需要优先控制的指标。生物反硝化是目前最经济高效的脱氮技术，异养反硝化以碳源作为电子供体、硝态氮作为电子受体，将硝态氮转化为气态氮，从而实现脱氮。但对于低碳氮比污水或自然水体，如我国南方地区的生活污水、污水处理厂尾水、轻污染河湖水以及受硝酸盐污染的地下水，往往存在碳源不足的情况，为获得足够的脱氮效果，需要外加碳源。传统异养反硝化工艺一般通过投加液体碳源以弥补待处理水中碳源的不足，但随着待处理水中硝态氮浓度的波动，容易造成碳源不足导致脱氮不达标，或者碳源过量造成浪费和二次污染等问题，其投加量的不易控制成为最大的难点。

针对液体碳源投加量不易控制的问题，国内外很多研究者尝试采用各种新方法来为反硝化过程提供电子供体，以期开发出一种工艺运行简单、脱氮效果稳定的脱氮技术。技术的关键在于电子供体的供给量能够自适应地满足反硝化的需求量，能较好地适应待处理水的水质水量波动。因此，固体反硝化技术被提出。

目前，固体反硝化技术主要有两大类，分别是基于异养和自养的固相反硝化技术，其核心在于固相电子供体，即固相反硝化材料的选择与开发。研究表明，具有作为固相反硝化潜力的材料品类繁多，且随着研究进展，还有越来越多的固相反硝化材料被开发出来。但是，不同固相反硝化材料的理化性能、脱氮效果、经济成本、适用范围及出水中产生的副产物等特性差异很大。若想筛选出或开发出具有工程应用价值的固相反硝化材料，需要进行长期的运行试验。虽然很多潜在固相反硝化材料的相关性能参数已被研究并报导，但由于不同研究中采用的试验装置在结构、大小、进出水方式等方面差异较大，导致不同研究得到的同样材料的相关技术参数差异很大。因此，亟需开发一种针对固相反硝化技术的试验装置，供固相反硝化技术的研究者使用，使不同研究数据之间具有更好的可比性，一方面节省研究资源，一方面能更快、更好地推动固相反硝化技术的工程化应用。

实用新型内容

基于此，针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种基于固相反硝化材料的模块式水处理装置。

为了达到上述目的，本实用新型的解决方案是：

一种基于固相反硝化材料的模块式水处理装置，包括：

定量控制模块，所述定量控制模块包括依次通过管道相连的储水箱、计量泵和进水箱，所述计量泵一端连接所述储水箱，另一端连接所述进水箱，水体自储水箱经计量泵定量输送至进水箱，使进水箱内的水按一定速率增加，所述进水箱一侧设有一排等高等孔径的溢流孔；

至少一个水处理模块，所述水处理模块包括组合式固定槽、反应器和固相反硝化脱氮材料，所述反应器设置于所述组合式固定槽的圆形卡槽内，固相反硝化脱氮材料放置在反应器内以作为自养反硝化细菌生物膜的固定化载体和电子供体，所述反应器与所述进水箱的溢流孔通过管道相连，当进水箱的液面上升至溢流孔后，溢流孔定量向各反应器内输送水体；

水质检测模块，水自反应器上侧出水孔溢流至水质检测模块，通过对水质检测模块内水体进行水质检测，判断该装置处理效果是否满足设计目标。

在其中一个实施例中，所述溢流孔数量与所述水处理模块相对应。