CN209890451U - 硝化反硝化循环水处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了硝化反硝化循环水处理系统，受处理的水流依次流过反硝化腔、硝化腔、沉淀腔、调节腔、砂滤装置和消毒装置；反硝化腔被调节为缺氧环境，硝化腔被调节为有氧环境。有益效果：反硝化腔内填充可缓释出有机碳源的生物质填料，养殖水本身也含有残饵和粪便等内源性碳源，这些碳源可在缺氧环境下提高反硝化效率，从而降低养殖水中的硝酸盐氮，有利于防止养殖水中的生物受到硝酸盐氮的毒害。硝化腔内调节成有氧环境，有利于进行硝化反应并提高养殖水的水质。碱性调节单元和酸性调节单元配合，有利于改善水流的酸碱性。本技术方案可改善水质的清澈度并杀灭致病微生物，从而实现养殖水的循环利用。本实用新型涉及水处理设备。

Description

硝化反硝化循环水处理系统

技术领域

本实用新型涉及水处理设备，特别涉及硝化反硝化循环水处理系统。

背景技术

随着水产养殖由传统的粗放型流水养殖模式向高密度、集约化的养殖模式发展，水产养殖规模和产量日益攀升，随之而来的养殖面源污染、养殖病害增加等问题日益严峻。

传统的循环水养殖水处理系统，通过机械过滤、气浮等物理方法去除残饵粪便等颗粒物后，利用微生物的新陈代谢作用将高生物毒性的氨氮、亚硝酸盐氮等溶解性无机氮转化成低生物毒性硝酸盐氮。传统的循环水养殖水处理系统的技术缺陷在于：碳源缺乏，系统反硝化效率低，系统中硝酸盐氮不断积累，高浓度的硝酸盐氮可能对养殖生物产生毒害作用。

采用定期外加碳源强化反硝化脱氮的水处理系统，其技术缺陷在于：碳源需求量大，造成水处理成本大大增加。为保证养殖经济效益，最终往往必须通过换水来解决硝酸盐氮积累问题，难以实现真正意义上的养殖水循环利用。

水产养殖过程中，投喂饲料经常以粪便及其他代谢产物的形式排入养殖水体，此类固体废弃物可生化性好，可被微生物分解利用，并作为反硝化脱氮的内源性碳源。

化学需氧量(Chemical Oxygen Demand，简称COD)，是指以化学方法测量水样中需要被氧化的还原性物质的量，在废水、废水处理厂出水和受污染的水中，指能被强氧化剂氧化的物质的氧当量。

溶解氧(Dissolved Oxygen，简称DO)，是指溶解在水里氧的量，用每升水里氧气的毫克数表示。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种硝化反硝化循环水处理系统，可通过反硝化、硝化来解决硝酸盐氮积累的技术问题，结合酸碱调节、砂滤和消毒过程，从而实现养殖水循环利用。

为解决上述技术问题所采用的技术方案：

硝化反硝化循环水处理系统，包括嵌套式反应和沉淀一体化水处理装置和调节装置；嵌套式反应和沉淀一体化水处理装置包括反硝化腔、硝化腔和沉淀腔，调节装置包括调节腔和若干缓冲液储存单元；受处理的水流依次流过反硝化腔、硝化腔、沉淀腔和调节腔；反硝化腔被调节为缺氧环境，硝化腔被调节为有氧环境；缓冲液存储单元包括至少一个碱性调节单元和至少一个酸性调节单元，碱性调节单元可向调节腔内注入碱性缓冲液，酸性调节单元可向调节腔内注入酸性缓冲液。

作为改进，反硝化腔设在沉淀腔内，硝化腔设在反硝化腔内，反硝化腔为圆筒状，硝化腔为管状，硝化腔的上端与反硝化腔连通，硝化腔贯穿反硝化腔的底部并与沉淀腔连通。

作为改进，反硝化腔的下端设有挡板，挡板的顶部向反硝化腔的内部凸起，挡板的顶面与反硝化腔之间设有过流间隙。

作为改进，沉淀腔的底部设有排泥管，排泥管与沉淀腔的底部连通，沉淀腔的底部为锥形，排泥管上设有可控制排泥管通断状态和水流量的电磁阀。

作为改进，各个缓冲液存储单元上分别设有计量泵，计量泵可控制流过缓冲液存储单元中的液体流量。

作为改进，硝化反硝化循环水处理系统还包括紫外消毒装置，受处理的水流在流过调节装置后再流过紫外消毒装置。

作为改进，硝化反硝化循环水处理系统还包括砂滤装置，砂滤装置设在调节装置和紫外消毒装置之间，砂滤装置包括砂床、沙砾拦截装置和若干滤水帽，滤水帽设在砂床的下部，沙砾拦截装置设在砂床的上部，受处理的水流依次流过滤水帽、砂床和沙砾拦截装置。

作为改进，砂滤装置上设有检修口，检修口设在砂床的一侧。

作为改进，调节装置与砂滤装置之间设有第一流量调节阀，砂滤装置上还设有第二流量调节阀和第三流量调节阀，第一流量调节阀可控制调节装置与砂滤装置之间的水流通断状态和水流量，第二流量调节阀和第三流量调节阀分别与砂滤装置的底部连通，第二流量调节阀可排空砂滤装置内的水流，第三流量调节阀可向砂滤装置内注入冲洗砂床的水流并调节水流量。

作为改进，硝化反硝化循环水处理系统还包括风机和若干布气管，布气管包括第一布气管、第二布气管和第三布气管，第一布气管与硝化腔连通，第二布气管与调节腔连通，第三布气管与砂滤装置连通。

有益效果：反硝化腔内调节成缺氧环境，反硝化腔内填充可缓释出有机碳源的生物质填料，受处理的养殖水本身也含有残饵和粪便等内源性碳源，这些碳源可在缺氧环境下提高反硝化效率，从而降低养殖水中的硝酸盐氮，有利于防止养殖水中的生物受到硝酸盐氮的毒害。硝化腔内调节成有氧环境，有利于进行硝化反应并提高养殖水的水质。碱性调节单元和酸性调节单元配合，有利于改善受处理的水流的酸碱性。本技术方案可改善水质的清澈度并杀灭致病微生物，从而实现养殖水的循环利用。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的嵌套式反应和沉淀一体化水处理装置的结构示意图；

图3为本实用新型实施例的嵌套式反应和沉淀一体化水处理装置的立体结构示意图；

图4为本实用新型实施例的嵌套式反应和沉淀一体化水处理装置的顶部示意图；

图5为本实用新型实施例的调节装置的结构示意图；

图6为本实用新型实施例的砂滤装置的结构示意图。

具体实施方式

参照图1至6，硝化反硝化循环水处理系统，包括嵌套式反应和沉淀一体化水处理装置和调节装置；嵌套式反应和沉淀一体化水处理装置包括反硝化腔1、硝化腔2和沉淀腔3，调节装置包括调节腔4和若干缓冲液储存单元；受处理的水流依次流过反硝化腔1、硝化腔2、沉淀腔3和调节腔4；反硝化腔1被调节为缺氧环境，硝化腔2被调节为有氧环境；缓冲液存储单元包括至少一个碱性调节单元5和至少一个酸性调节单元6，碱性调节单元5可向调节腔4内注入碱性缓冲液，酸性调节单元6可向调节腔4内注入酸性缓冲液。

反硝化腔1内调节成缺氧环境，反硝化腔1内填充可缓释出有机碳源的生物质填料，受处理的养殖水本身也含有残饵和粪便等内源性碳源，这些碳源可在缺氧环境下提高反硝化效率，从而降低养殖水中的硝酸盐氮，有利于防止养殖水中的生物受到硝酸盐氮的毒害。硝化腔2内调节成有氧环境，有利于进行硝化反应并提高养殖水的水质。碱性调节单元5和酸性调节单元6配合，有利于改善受处理的水流的酸碱性。本技术方案可改善水质的清澈度并杀灭致病微生物，从而实现养殖水的循环利用。

作为优选，反硝化腔1设在沉淀腔3内，硝化腔2设在反硝化腔1内，反硝化腔1为圆筒状，硝化腔2为管状，硝化腔2的上端与反硝化腔1连通，硝化腔2贯穿反硝化腔1的底部并与沉淀腔3连通。

沉淀腔3、反硝化腔1和硝化腔2的嵌套形式有利于简化嵌套式反应和沉淀一体化水处理装置的结构，可提高空间利用率。本实施例的反硝化腔1内设有三个隔板，隔板的顶端形成过水孔，水流可通过过水孔从隔板的一侧流入到隔板的另一侧，过水孔高低交错布置，三个隔板使水流可依次折流通过反硝化腔1的各个区域，可避免短流，有利于提使水流在反硝化腔1内充分反应。

作为优选，反硝化腔1的下端设有挡板7，挡板7的顶部向反硝化腔1的内部凸起，挡板7的顶面与反硝化腔1之间设有过流间隙。

本实施例的挡板7的顶面为锥形，其锥角为45°至65°。挡板7的顶部向反硝化腔1的内部凸起，使通过反硝化腔1的水流可向挡板7周围流散，有利于水流在沉淀腔3内实现固液分离。

作为优选，沉淀腔3的底部设有排泥管8，排泥管8与沉淀腔3的底部连通，沉淀腔3的底部为锥形，排泥管8上设有可控制排泥管8通断状态和水流量的电磁阀9。

沉淀腔3的锥形底部有利于收集固体沉淀物。排泥管8可排出沉淀腔3底部的沉淀物。电磁阀9可控制排泥管8定期排出固体沉淀物。

作为优选，各个缓冲液存储单元上分别设有计量泵10，计量泵10可控制流过缓冲液存储单元中的液体流量。

计量泵10可精确控制酸碱缓冲液的用量，有利于提高调节装置的酸碱调节精度。

作为优选，硝化反硝化循环水处理系统还包括紫外消毒装置11，受处理的水流在流过调节装置后再流过紫外消毒装置11。

紫外消毒装置11可进一步杀灭受处理的水流中的微生物，有利于提高水质。

作为优选，硝化反硝化循环水处理系统还包括砂滤装置，砂滤装置设在调节装置和紫外消毒装置11之间，砂滤装置包括砂床12、沙砾拦截装置13和若干滤水帽14，滤水帽14设在砂床12的下部，沙砾拦截装置13设在砂床12的上部，受处理的水流依次流过滤水帽14、砂床12和沙砾拦截装置13。

滤水帽14、砂床12和沙砾拦截装置13形成了由下至上的砂滤结构，有利于减轻受处理的水流的浑浊程度，使水质清澈。

作为优选，砂滤装置上设有检修口15，检修口15设在砂床12的一侧。

检修口15有利于排除砂滤装置的故障，使砂滤装置保持在良好的工作状态。

作为优选，调节装置与砂滤装置之间设有第一流量调节阀16，砂滤装置上还设有第二流量调节阀17和第三流量调节阀18，第一流量调节阀16可控制调节装置与砂滤装置之间的水流通断状态和水流量，第二流量调节阀17和第三流量调节阀18分别与砂滤装置的底部连通，第二流量调节阀17可排空砂滤装置内的水流，第三流量调节阀18可向砂滤装置内注入冲洗砂床12的水流并调节水流量。

第三流量调节阀18可通过向砂滤装置内注入冲洗砂床12的水流并调节水流量来清洗砂滤装置。第二流量调节阀17可通过排空砂滤装置内的水流和沉积物来清理砂滤装置。

作为优选，硝化反硝化循环水处理系统还包括风机19和若干布气管，布气管包括第一布气管20、第二布气管21和第三布气管22，第一布气管20与硝化腔2连通，第二布气管21与调节腔4连通，第三布气管22与砂床12连通。

第一布气管20布置在硝化腔2的下部，可为硝化腔2提供气流，有利于促进为硝化腔2营造有氧环境。第二布气管21布置在调节腔4的下部，可为调节腔4提供气流，有利于提高酸碱调节的效率。第三布气管22布置在砂床12的下部，有利冲洗过程中通过汽水联合作用增加对砂床12的冲洗清理强度。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施方式，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.硝化反硝化循环水处理系统，其特征在于：包括嵌套式反应和沉淀一体化水处理装置和调节装置；所述嵌套式反应和沉淀一体化水处理装置包括反硝化腔、硝化腔和沉淀腔，所述调节装置包括调节腔和若干缓冲液储存单元；受处理的水流依次流过所述反硝化腔、所述硝化腔、所述沉淀腔和所述调节腔；所述反硝化腔被调节为缺氧环境，所述硝化腔被调节为有氧环境；所述缓冲液存储单元包括至少一个碱性调节单元和至少一个酸性调节单元，所述碱性调节单元可向所述调节腔内注入碱性缓冲液，所述酸性调节单元可向所述调节腔内注入酸性缓冲液。

2.根据权利要求1所述的硝化反硝化循环水处理系统，其特征在于：所述反硝化腔设在所述沉淀腔内，所述硝化腔设在所述反硝化腔内，所述反硝化腔为圆筒状，所述硝化腔为管状，所述硝化腔的上端与所述反硝化腔连通，所述硝化腔贯穿所述反硝化腔的底部并与所述沉淀腔连通。

3.根据权利要求2所述的硝化反硝化循环水处理系统，其特征在于：所述反硝化腔的下端设有挡板，所述挡板的顶部向所述反硝化腔的内部凸起，所述挡板的顶面与所述反硝化腔之间设有过流间隙。

4.根据权利要求3所述的硝化反硝化循环水处理系统，其特征在于：所述沉淀腔的底部设有排泥管，所述排泥管与所述沉淀腔的底部连通，所述沉淀腔的底部为锥形，所述排泥管上设有可控制排泥管通断状态和水流量的电磁阀。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的硝化反硝化循环水处理系统，其特征在于：各个所述缓冲液存储单元上分别设有计量泵，所述计量泵可控制流过缓冲液存储单元中的液体流量。

6.根据权利要求5所述的硝化反硝化循环水处理系统，其特征在于：还包括紫外消毒装置，受处理的水流在流过所述调节装置后再流过所述紫外消毒装置。

7.根据权利要求6所述的硝化反硝化循环水处理系统，其特征在于：还包括砂滤装置，所述砂滤装置设在所述调节装置和所述紫外消毒装置之间，所述砂滤装置包括砂床、沙砾拦截装置和若干滤水帽，所述滤水帽设在所述砂床的下部，所述沙砾拦截装置设在所述砂床的上部，受处理的水流依次流过所述滤水帽、所述砂床和所述沙砾拦截装置。

8.根据权利要求7所述的硝化反硝化循环水处理系统，其特征在于：所述砂滤装置上设有检修口，所述检修口设在所述砂床的一侧。

9.根据权利要求8所述的硝化反硝化循环水处理系统，其特征在于：所述调节装置与所述砂滤装置之间设有第一流量调节阀，所述砂滤装置上还设有第二流量调节阀和第三流量调节阀，所述第一流量调节阀可控制所述调节装置与所述砂滤装置之间的水流通断状态和水流量，所述第二流量调节阀和所述第三流量调节阀分别与所述砂滤装置的底部连通，所述第二流量调节阀可排空所述砂滤装置内的水流，所述第三流量调节阀可向所述砂滤装置内注入冲洗砂床的水流并调节水流量。

10.根据权利要求9所述的硝化反硝化循环水处理系统，其特征在于：还包括风机和若干布气管，布气管包括第一布气管、第二布气管和第三布气管，所述第一布气管与所述硝化腔连通，所述第二布气管与所述调节腔连通，所述第三布气管与所述砂滤装置连通。

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