本發(fā)明涉及尾水處理，特別是涉及一種尾水脫氮裝置。

背景技術(shù)：

1、目前市面上的尾水凈化設(shè)備主要以生化處理、多級(jí)砂濾以及植物凈化等集成技術(shù)進(jìn)行協(xié)同處理，可針對(duì)高cod(化學(xué)需氧量，chemical?oxygen?demand)、高tp(?總磷量)以及中低濃度tn(總氮量低于濃度20?mg/l)的尾水進(jìn)行凈化，而對(duì)于高濃度tn(總氮量高于濃度20?mg/l)，特別以硝態(tài)氮為主的tn凈化尚無(wú)經(jīng)濟(jì)有效技術(shù)手段。其中生化反應(yīng)器作為集成技術(shù)中的脫除硝態(tài)氮主力，想要提高系統(tǒng)整體tn凈化能力，就需要進(jìn)水基本為硝態(tài)氮。垂直流人工濕地也有降氮效果，但單一使用，效率太低，想要提高tn凈化效果，需要大幅增加占地面積大和/或延長(zhǎng)處理周期，而這也是嚴(yán)重阻礙和制約垂直流人工濕地普及應(yīng)用的原因之一。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是解決上述技術(shù)問(wèn)題，提供一種尾水脫氮裝置，采用了垂直流人工濕地和反硝化反應(yīng)器協(xié)同處理方式，可構(gòu)成一個(gè)復(fù)雜的氮代謝網(wǎng)絡(luò)，其中垂直流人工濕地用于氨態(tài)氮的脫氮，反硝化反應(yīng)器用于硝態(tài)氮的脫氮，總脫氮量顯著提高，有利于應(yīng)對(duì)高濃度tn的尾水處理，而垂直流人工濕地引入鐵碳填料和微電解系統(tǒng)，顯著提高cod和nh3-n的降解速度，利于植物吸收，促進(jìn)垂直流人工濕地小體量化和凈化短周期化；而反硝化反應(yīng)器采用外筒包裹內(nèi)筒的方式，不僅可保證反硝化效果，而且占地面積也可相對(duì)縮小，有利于推廣。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：本發(fā)明公開(kāi)了一種尾水脫氮裝置，包括垂直流人工濕地和反硝化反應(yīng)器；所述垂直流人工濕地包括頂部敞口的承載容器，所述承載容器通過(guò)帶孔隔板分成上下排布的上腔室和下腔室，所述上腔室內(nèi)由上至下依次設(shè)有種植土層、鐵碳填料層以及沸石顆粒層，所述種植土層用于種植植物，所述沸石顆粒層內(nèi)埋設(shè)有微電解裝置，所述上腔室上設(shè)有濕地進(jìn)水口和與所述反硝化反應(yīng)器連通的濕地出水口，所述濕地進(jìn)水口位于所述種植土層上方，所述濕地出水口對(duì)應(yīng)所述沸石顆粒層，所述下腔室的底部設(shè)有能夠啟閉的濕地排泥口；所述反硝化反應(yīng)器包括封閉的外筒和位于所述外筒內(nèi)的內(nèi)筒；所述外筒上設(shè)有外筒進(jìn)水口和能夠啟閉的外筒排泥口，所述外筒排泥口低于所述濕地出水口，所述外筒進(jìn)水口與所述濕地出水口連通，所述外筒進(jìn)水口在高度上位于所述濕地出水口和所述外筒排泥口之間，所述外筒的頂部與所述內(nèi)筒的頂部之間具有環(huán)形的外筒出水口，所述外筒出水口在高度上介于所述濕地進(jìn)水口和所述濕地出水口之間；所述內(nèi)筒上設(shè)有內(nèi)筒進(jìn)水口、內(nèi)筒出水口和能夠啟閉的內(nèi)筒排泥口，所述內(nèi)筒進(jìn)水口位于所述內(nèi)筒的頂端，所述內(nèi)筒進(jìn)水口處安裝有帶孔蓋板，所述內(nèi)筒排泥口位于所述內(nèi)筒的底端，所述內(nèi)筒排泥口通過(guò)排泥管與所述外筒排泥口連通，所述內(nèi)筒出水口在高度上位于所述內(nèi)筒進(jìn)水口和所述濕地出水口之間，所述內(nèi)筒出水口通過(guò)水平設(shè)置的排水管伸出所述外筒。

3、優(yōu)選地，所述植物為挺水植物。

4、優(yōu)選地，所述鐵碳填料層與所述沸石顆粒層的層厚比為1:1~1:5。

5、優(yōu)選地，所述下腔室為尖端朝下的椎體狀，所述濕地排泥口位于所述下腔室的尖端。

6、優(yōu)選地，所述微電解裝置通過(guò)所述承載容器的頂部敞口與外界直流電源連接。

7、優(yōu)選地，所述帶孔蓋板上安裝有用于攪拌內(nèi)筒液體的攪拌器。

8、優(yōu)選地，所述外筒的頂部設(shè)有封蓋，所述封蓋上設(shè)有能夠啟閉的碳源補(bǔ)入口。

9、優(yōu)選地，所述內(nèi)筒和所述外筒的容積比為1:1~10:1。

10、優(yōu)選地，所述濕地進(jìn)水口的高度和所述外筒出水口的高差在1m以內(nèi)。

11、本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)取得了以下技術(shù)效果：

12、本發(fā)明采用了垂直流人工濕地和反硝化反應(yīng)器協(xié)同處理方式，可構(gòu)成一個(gè)復(fù)雜的氮代謝網(wǎng)絡(luò)，其中垂直流人工濕地用于氨態(tài)氮的脫氮，反硝化反應(yīng)器用于硝態(tài)氮的脫氮，總脫氮量顯著提高，有利于應(yīng)對(duì)高濃度tn的處理，同時(shí)垂直流人工濕地引入鐵碳填料和微電解系統(tǒng)，顯著提高cod和nh3-n的降解速度，利于植物吸收，有利于垂直流人工濕地縮小占地面積和縮短凈化周期，促進(jìn)垂直流人工濕地應(yīng)用的推廣；而且反硝化反應(yīng)器采用外筒包裹內(nèi)筒的方式，一方面外筒內(nèi)的一級(jí)反硝化過(guò)程能夠產(chǎn)生熱量，為內(nèi)筒的反硝化提供熱量，降低內(nèi)筒反硝化過(guò)程的溫度波動(dòng)，保證反硝化效果，另一方面利用高位差(即液位差)，可實(shí)現(xiàn)外筒液體自流入內(nèi)筒內(nèi)，無(wú)需潛水泵，同樣利用垂直流人工濕地和外筒的液位差，保證外筒內(nèi)的液位能夠到達(dá)內(nèi)筒的頂部上方，即尾水能夠由外筒出水口流出，而且二級(jí)厭氧反硝化過(guò)程內(nèi)外一體化設(shè)置方式，相較于兩個(gè)并聯(lián)的反硝化反應(yīng)器，不僅反硝化效果好，而且占地面積也可相對(duì)縮小，有利于推廣，并且保證反應(yīng)溫度和厭氧條件，提高厭氧效率。

技術(shù)特征：

1.一種尾水脫氮裝置，其特征在于，包括垂直流人工濕地和反硝化反應(yīng)器；所述垂直流人工濕地包括頂部敞口的承載容器，所述承載容器通過(guò)帶孔隔板分成上下排布的上腔室和下腔室，所述上腔室內(nèi)由上至下依次設(shè)有種植土層、鐵碳填料層以及沸石顆粒層，所述種植土層用于種植植物，所述沸石顆粒層內(nèi)埋設(shè)有微電解裝置，所述上腔室上設(shè)有濕地進(jìn)水口和與所述反硝化反應(yīng)器連通的濕地出水口，所述濕地進(jìn)水口位于所述種植土層上方，所述濕地出水口對(duì)應(yīng)所述沸石顆粒層，所述下腔室的底部設(shè)有能夠啟閉的濕地排泥口；所述反硝化反應(yīng)器包括封閉的外筒和位于所述外筒內(nèi)的內(nèi)筒；所述外筒上設(shè)有外筒進(jìn)水口和能夠啟閉的外筒排泥口，所述外筒排泥口低于所述濕地出水口，所述外筒進(jìn)水口與所述濕地出水口連通，所述外筒進(jìn)水口在高度上位于所述濕地出水口和所述外筒排泥口之間，所述外筒的頂部與所述內(nèi)筒的頂部之間具有環(huán)形的外筒出水口，所述外筒出水口在高度上介于所述濕地進(jìn)水口和所述濕地出水口之間；所述內(nèi)筒上設(shè)有內(nèi)筒進(jìn)水口、內(nèi)筒出水口和能夠啟閉的內(nèi)筒排泥口，所述內(nèi)筒進(jìn)水口位于所述內(nèi)筒的頂端，所述內(nèi)筒進(jìn)水口處安裝有帶孔蓋板，所述內(nèi)筒排泥口位于所述內(nèi)筒的底端，所述內(nèi)筒排泥口通過(guò)排泥管與所述外筒排泥口連通，所述內(nèi)筒出水口在高度上位于所述內(nèi)筒進(jìn)水口和所述濕地出水口之間，所述內(nèi)筒出水口通過(guò)水平設(shè)置的排水管伸出所述外筒。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種尾水脫氮裝置，其特征在于，所述植物為挺水植物。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種尾水脫氮裝置，其特征在于，所述鐵碳填料層與所述沸石顆粒層的層厚比為1:1~1:5。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的一種尾水脫氮裝置，其特征在于，所述下腔室為尖端朝下的椎體狀，所述濕地排泥口位于所述下腔室的尖端。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種尾水脫氮裝置，其特征在于，所述微電解裝置通過(guò)所述承載容器的頂部敞口與外界直流電源連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種尾水脫氮裝置，其特征在于，所述帶孔蓋板上安裝有用于攪拌內(nèi)筒液體的攪拌器。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種尾水脫氮裝置，其特征在于，所述外筒的頂部設(shè)有封蓋，所述封蓋上設(shè)有能夠啟閉的碳源補(bǔ)入口。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種尾水脫氮裝置，其特征在于，所述內(nèi)筒和所述外筒的容積比為1:1~10:1。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種尾水脫氮裝置，其特征在于，所述濕地進(jìn)水口的高度和所述外筒出水口的高差在1m以內(nèi)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種尾水脫氮裝置，屬于尾水處理技術(shù)領(lǐng)域，包括垂直流人工濕地和反硝化反應(yīng)器，垂直流人工濕地包括承載容器，承載容器通過(guò)帶孔隔板分成上腔室和下腔室，上腔室內(nèi)上下依次設(shè)有種植土層、鐵碳填料層和沸石顆粒層，沸石顆粒層內(nèi)埋設(shè)有微電解裝置，上腔室設(shè)有濕地進(jìn)水口和濕地出水口，下腔室底部設(shè)有濕地排泥口；反硝化反應(yīng)器包括外筒和內(nèi)筒；外筒上設(shè)有外筒進(jìn)水口和外筒排泥口，外筒頂部與內(nèi)筒頂部之間具有外筒出水口，內(nèi)筒上設(shè)有內(nèi)筒進(jìn)水口、內(nèi)筒出水口和內(nèi)筒排泥口，內(nèi)筒進(jìn)水口處安裝有帶孔蓋板。垂直流人工濕地和反硝化反應(yīng)器協(xié)同處理，可顯著提高脫氮效果，促進(jìn)垂直流人工濕地、反硝化反應(yīng)器的小體量化和凈化短周期化。

技術(shù)研發(fā)人員：胡杰華,陳龍照,黃銀,謝丹丹,余玲,徐文斌
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廈門海洋職業(yè)技術(shù)學(xué)院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/5