一種汙水總氮處理裝置的製作方法
2024-04-15 01:07:05
一種汙水總氮處理裝置
1.技術領域
2.本發明涉及汙水處理技術領域，具體為一種汙水總氮處理裝置。
背景技術：
3.總氮，簡稱為tn，水中的總氮含量是衡量水質的重要指標之一，總氮的定義是水中各種形態無機和有機氮的總量，包括無機氮和蛋白質、胺基酸和有機胺等有機氮，汙水除氮的處理方式有多種，如利用脫氮工藝處理、氧化溝工藝、利用化學藥劑-氨氮去除劑處理等多種處理手段，其中利用化學藥劑除氮的方式為，先測試總氮和氨氮的濃度，如果濃度差值不大，在氨氮濃度200mg/l以下的情況下可以直接使用氨氮去除劑，根據現場水量來確定投加量，這樣氨氮處理下來了，總氮也會隨之降低。
4.現有技術中，由於常見的汙水除氮，是將化學藥劑直接投入汙水中，進而化學藥劑會堆積在汙水中，而後化學藥劑在汙水中分散速度較慢，從而會降低汙水融合除氮化學藥劑的速度，除氮效果不佳，為此我們提出了一種汙水總氮處理設備。
技術實現要素：
5.（一）解決的技術問題針對現有技術的不足，本發明提供了一種汙水總氮處理裝置。
6.（二）技術方案為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種汙水總氮處理裝置，包括裝置本體，所述裝置本體包括預處理裝置：用於處理汙水中的大塊漂浮物以及大塊砂石；除氧裝置：通過好氧生物消耗汙水中的溶解氧；反硝化裝置：在缺氧條件下，利用反硝化菌將亞硝酸鹽和硝酸鹽還原為氮氣從汙水中逸出，從而達到除氮的目的；硝化裝置：在有氧條件下，氨氮被硝化細菌所氧化成為亞硝酸鹽和硝酸鹽；沉澱裝置；通過沉降作用去除汙水中的泥沙，所述預處理裝置包括處理罐，所述處理罐內置處理空腔，所述處理空腔左側側壁頂端設置進水口，所述工作空腔位於進水口下方設置第一出料管，所述第一出料管右端密封，所述第一出料管右側內壁轉動設置第一出料螺旋杆，所述第一出料管右側外壁設置第一出料電機，所述第一出料電機輸出端與第一出料螺旋杆連接，所述第一出料管頂端設置第一出料口，所述第一出料口與工作空腔側壁之間設置濾板，所述濾板表面均布濾孔，所述第一出料管底端與第一出料口對應位置均布篩孔，所述工作空腔底端設置第二出料管，所述第二出料管右端密封，所述第二出料管左側設置出料控制閥，所述第二出料管右側內壁轉動設置第二出料螺旋杆，所述第二出料管右側外壁設置第二出料電機，所述第二出料電機輸出端與第二出料螺旋杆連接，所述第二出料管頂端設置第二出料口，所述工作空腔側
壁底端向第二出料口傾斜設置；所述除氧裝置包括除氧罐，所述除氧罐設置在處理罐右側，所述除氧罐與處理罐之間設置第一水泵，所述第一水泵輸入端與工作空腔連通，所述第一水泵輸出端與除氧罐連通，所述除氧罐左側側壁頂端設置加藥裝置，所述除氧罐內設置攪拌裝置；所述反硝化裝置包括反硝化罐，所述反硝化罐內置反硝化空腔，所述反硝化罐頂端設置反硝化細菌添加裝置，所述反硝化罐與除氧罐之間設置第二水泵，所述第二水泵輸入端與除氧罐連通，所述第二水泵輸出端與反硝化空腔連通；所述硝化裝置包括硝化罐，所述硝化罐內置硝化空腔，所述硝化空腔底端設置曝氣裝置，所述硝化空腔頂端設置硝化細菌添加口以及出氣口，所述硝化罐左側設置第三水泵，所述第三水泵兩端分別與反硝化空腔以及硝化空腔連通；沉澱裝置包括沉澱池，所述沉澱池與硝化空腔之間設置出水管，所述出水管內置出水控制閥。
7.為了便於控制向汙水中添加反硝化細菌的量，同時使得反硝化細菌在汙水中分布均勻，從而提升汙水的反硝化速率，本發明改進有，所述反硝化細菌添加裝置包括反硝化細菌罐、料泵、第一加料管、第二加料管、加料電機以及加料塊，所述反硝化罐頂端設置反硝化細菌罐、料泵以及加料塊，所述加料塊內置加料空腔，所述料泵輸入端與反硝化細菌罐連通，所述料泵輸出端與加料空腔連通，所述反硝化空腔底端轉動設置第一加料管，所述第一加料管上下兩端密封，所述第一加料管頂端固定設置第二加料管，所述第二加料管與第一加料管連通，所述第二加料管頂端伸入加料空腔內，所述第二加料管側壁與加料空腔對應位置設置加料孔，所述加料塊頂端設置加料電機，所述加料電機輸出端與第二加料管連接，所述第一加料管側壁均布加料噴頭，所述加料噴頭與第一加料管連通，所述反硝化細菌罐側壁設置觀察窗，所述觀察窗設置刻度線。
8.為了便於進一步將反硝化細菌在汙水中攪拌均勻，從而提升汙水的反硝化速率，本發明改進有，所述第一加料管側壁均布加料攪拌杆。
9.為了便於向汙水中注入氧氣，提升汙水中的溶解氧含量，本發明改進有，所述曝氣裝置包括固定柱、固定盤、曝氣噴頭、第一攪拌杆、第二攪拌杆、第一齒輪、凸塊、第二齒輪、第三齒輪、第四齒輪、曝氣電機以及曝氣風機，所述硝化空腔底端固定設置固定柱，所述固定柱頂端轉動設置固定盤，所述固定柱側壁頂端均布凸塊，所述固定盤底端位於固定柱周側轉動設置多組第一齒輪，所述第一齒輪與凸塊相嚙合，所述固定盤頂端轉動設置第一攪拌杆，所述第一攪拌杆底端與第一齒輪連接，所述固定盤底端位於第一齒輪遠離固定柱一側轉動設置第二齒輪，所述第二齒輪與第一齒輪相嚙合，所述第二齒輪底端固定設置第三齒輪，所述固定盤表面位於第一攪拌杆遠離固定柱一側轉動設置第二攪拌杆，所述第二攪拌杆底端穿過固定盤且所述第二攪拌杆底端設置第四齒輪，所述第四齒輪與第三齒輪相嚙合，所述第一攪拌杆與第二攪拌杆表面均布曝氣攪拌棒，所述固定盤內置曝氣空腔，所述固定柱頂端設置環形的曝氣槽，所述曝氣空腔底端與曝氣槽對應位置設置曝氣孔，所述硝化罐右側側壁設置曝氣風機，所述曝氣風機輸入端與外界環境連接，所述曝氣風機輸出端與曝氣槽連通，所述固定盤頂端均布曝氣噴頭，所述曝氣噴頭底端與曝氣空腔連通，所述硝化罐底端設置曝氣電機，所述曝氣電機輸出端與固定盤連接。
10.為了便於防止外界環境中的雜質隨曝氣風機的工作進入硝化空腔，本發明改進
有，所述曝氣風機輸入端設置過濾網。
11.為了便於控制硝化空腔內的汙水回流到除氧罐內，從而多次進行硝化與反硝化反應，從而提升汙水的除氮效果，本發明改進有，所述除氧罐頂端設置回流泵，所述回流泵輸入端與硝化空腔連通，所述回流泵輸出端與除氧罐連通。
12.為了便於向汙水中添加好氧生物，同時防止在添加過程中外界環境中的氧氣進入除氧罐內，本發明改進有，所述加藥裝置包括加藥倉、加藥螺旋杆、加藥管以及加藥電機，所述除氧罐左側側壁上方設置加藥管，所述加藥管左端密封，所述加藥管右端伸入除氧罐內且設置加藥控制閥，所述加藥管左側內壁轉動設置加藥螺旋杆，所述加藥管左側外壁設置加藥電機，所述加藥電機輸出端與加藥螺旋杆連接，所述加藥管頂端設置加藥倉，所述加藥倉與加藥管連通。
13.為了便於提升好氧生物與汙水的混合均勻性，從而提升除氧速率，本發明改進有，所述攪拌裝置包括加藥攪拌杆以及攪拌電機，所述除氧罐內轉動設置加藥攪拌杆，所述加藥攪拌杆側壁均布加藥攪拌棒，所述除氧罐頂端設置攪拌電機，所述攪拌電機輸出端與加藥攪拌杆連接。
14.（三）有益效果與現有技術相比，本發明提供了一種汙水總氮處理裝置，具備以下有益效果：該汙水總氮處理裝置，通過除氧罐的設置，除氧罐內添加到好氧生物可以分解汙水中的大分子有機物，同時消耗廢水中的溶解氧；之後將除氧罐中的廢水泵送至反硝化罐中，由於除氧罐消耗了汙水中的溶解氧，使得汙水中的環境更適合反硝化細菌增殖；同時由於好氧生物將大分子有機物分解為小分子有機物，小分子有機物可直接進入反硝化細菌內，並為反硝化細菌提供能量，進而便於反硝化細菌增殖。通過反硝化細菌添加裝置的設置，便於控制向汙水中添加反硝化細菌的量，同時使得反硝化細菌在汙水中分布均勻，從而提升汙水的反硝化速率。通過曝氣裝置的設置，操作人員控制曝氣風機工作，從而通過曝氣噴頭向汙水中注入氧氣，同時控制曝氣電機工作，從而通過固定盤的轉動帶動第一攪拌杆、第二攪拌杆以及曝氣攪拌棒進行轉動，從而帶動汙水流動的同時對氣泡進行打散，從而提升曝氣效果，同時固定盤的轉動帶動曝氣噴頭進行移動，從而提升曝氣均勻性。
附圖說明
15.圖1為本發明結構示意圖；圖2為本發明硝化罐結構示意圖；圖3為本發明硝化罐立體結構示意圖；圖4為本發明反硝化罐結構示意圖。
16.圖中：1、處理罐；2、進水口；3、第一出料管；4、第一出料螺旋杆；5、第一出料電機；6、濾板；7、第二出料管；8、第二出料螺旋杆；9、第二出料電機；10、除氧罐；11、第一水泵；12、反硝化罐；13、第二水泵；14、硝化細菌添加口；15、出氣口；16、沉澱池；17、出水管；18、反硝化細菌罐；19、料泵；20、第一加料管；21、第二加料管；22、加料電機；23、加料塊；24、加料噴頭；25、觀察窗；26、加料攪拌杆；27、固定柱；28、固定盤；29、曝氣噴頭；30、第一攪拌杆；31、第二攪拌杆；32、第一齒輪；33、凸塊；34、第二齒輪；35、第三齒輪；36、第四齒輪；37、曝氣電機；38、曝氣風機；39、曝氣槽；40、回流泵；41、加藥倉；42、加藥螺旋杆；43、加藥管；44、加藥
電機；45、加藥攪拌杆；46、攪拌電機。
具體實施方式
17.下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
18.請參閱圖1-4，一種汙水總氮處理裝置，包括裝置本體，所述裝置本體包括預處理裝置：用於處理汙水中的大塊漂浮物以及大塊砂石；除氧裝置：通過好氧生物消耗汙水中的溶解氧；反硝化裝置：在缺氧條件下，利用反硝化菌將亞硝酸鹽和硝酸鹽還原為氮氣從汙水中逸出，從而達到除氮的目的；硝化裝置：在有氧條件下，氨氮被硝化細菌所氧化成為亞硝酸鹽和硝酸鹽；沉澱裝置；通過沉降作用去除汙水中的泥沙，所述預處理裝置包括處理罐1，所述處理罐1內置處理空腔，所述處理空腔左側側壁頂端設置進水口2，所述工作空腔位於進水口2下方設置第一出料管3，所述第一出料管3右端密封，所述第一出料管3右側內壁轉動設置第一出料螺旋杆4，所述第一出料管3右側外壁設置第一出料電機5，所述第一出料電機5輸出端與第一出料螺旋杆4連接，所述第一出料管3頂端設置第一出料口，所述第一出料口與工作空腔側壁之間設置濾板6，所述濾板6表面均布濾孔，所述第一出料管3底端與第一出料口對應位置均布篩孔，所述工作空腔底端設置第二出料管7，所述第二出料管7右端密封，所述第二出料管7左側設置出料控制閥，所述第二出料管7右側內壁轉動設置第二出料螺旋杆8，所述第二出料管7右側外壁設置第二出料電機9，所述第二出料電機9輸出端與第二出料螺旋杆8連接，所述第二出料管7頂端設置第二出料口，所述工作空腔側壁底端向第二出料口傾斜設置；在使用時，操作人員通過進水口2將汙水添加到處理罐1內，之後汙水通過濾板6而汙水中的大塊漂浮物在濾板6的攔截下進入第一出料管3，之後通過一段時間的沉降，操作人員控制第一出料電機5以及第二出料電機9工作，從而將汙水中的大塊漂浮物以及大塊砂石排出處理罐1。
19.所述除氧裝置包括除氧罐10，所述除氧罐10設置在處理罐1右側，所述除氧罐10與處理罐1之間設置第一水泵11，所述第一水泵11輸入端與工作空腔連通，所述第一水泵11輸出端與除氧罐10連通，所述除氧罐10左側側壁頂端設置加藥裝置，所述除氧罐10內設置攪拌裝置；在預處理完成後，操作人員控制第一水泵11工作將汙水引入除氧罐10內，在除氧罐10內通過加藥裝置添加好氧生物，從而分解汙水中的大分子有機物，同時消耗廢水中的溶解氧。
20.所述反硝化裝置包括反硝化罐12，所述反硝化罐12內置反硝化空腔，所述反硝化罐12頂端設置反硝化細菌添加裝置，所述反硝化罐12與除氧罐10之間設置第二水泵13，所述第二水泵13輸入端與除氧罐10連通，所述第二水泵13輸出端與反硝化空腔連通；除氧完成後操作人員控制第二水泵13工作，從而將汙水引入反硝化空腔內並添加反硝化細菌，從而在缺氧條件下，利用反硝化菌將亞硝酸鹽和硝酸鹽還原為氮氣而從無水中逸出，從而達到除氮的目的，反硝化細菌是一類化能異養兼性缺氧型微生物。當有分子態氧存在時，反硝
化菌氧化分解有機物，利用分子氧作為最終電子受體，當無分子態氧存在時，反硝化細菌利用硝酸鹽和亞硝酸鹽中的n3+和n5+做為電子受體，o2-作為受氫體生成水和oh-鹼度，有機物則作為碳源提供電子供體提供能量並得到氧化穩定，由此可知反硝化反應須在缺氧條件下進行。
21.所述硝化裝置包括硝化罐，所述硝化罐內置硝化空腔，所述硝化空腔底端設置曝氣裝置，所述硝化罐左側設置第三水泵，所述第三水泵兩端分別與反硝化空腔以及硝化空腔連通，所述硝化空腔頂端設置硝化細菌添加口14以及出氣口15；反硝化完成後，操作人員控制第三水泵工作將汙水引入硝化空腔內，同時通過硝化細菌添加口14添加硝化細菌進行硝化反應，在有氧條件下，氨氮被硝化細菌所氧化成為亞硝酸鹽和硝酸鹽。他包括兩個基本反應步驟：由亞硝酸菌參與將氨氮轉化為亞硝酸鹽的反應；硝酸菌參與的將亞硝酸鹽轉化為硝酸鹽的反應，亞硝酸菌和硝酸菌都是化能自養菌，它們利用co2、co32-、hco3-等做為碳源，通過nh3、nh4+、或no2-的氧化還原反應獲得能量。硝化反應過程需要在好氧條件下進行，並以氧做為電子受體，氮元素做為電子供體。
22.沉澱裝置包括沉澱池16，所述沉澱池16與硝化空腔之間設置出水管17，所述出水管17內置出水控制閥，最後操作人員將出水控制閥打開，使得汙水進入沉澱池16進行沉澱。
23.在使用過程中不便於控制向汙水中添加反硝化細菌的量，反硝化細菌在汙水中分布不均勻，從而影響汙水的反硝化速率，為此，所述反硝化細菌添加裝置包括反硝化細菌罐18、料泵19、第一加料管20、第二加料管21、加料電機22以及加料塊23，所述反硝化罐12頂端設置反硝化細菌罐18、料泵19以及加料塊23，所述加料塊23內置加料空腔，所述料泵19輸入端與反硝化細菌罐18連通，所述料泵19輸出端與加料空腔連通，所述反硝化空腔底端轉動設置第一加料管20，所述第一加料管20上下兩端密封，所述第一加料管20頂端固定設置第二加料管21，所述第二加料管21與第一加料管20連通，所述第二加料管21頂端伸入加料空腔內，所述第二加料管21側壁與加料空腔對應位置設置加料孔，所述加料塊23頂端設置加料電機22，所述加料電機22輸出端與第二加料管21連接，所述第一加料管20側壁均布加料噴頭24，所述加料噴頭24與第一加料管20連通，所述反硝化細菌罐18側壁設置觀察窗25，所述觀察窗25設置刻度線，在使用時，操作人員控制料泵19工作，從而將反硝化細菌罐18內的反硝化細菌通過加料空腔以及加料孔泵入第一加料管20內，之後通過加料噴頭24噴到汙水中，同時操作人員控制加料電機22工作，從而通過第二加料管21帶動第一加料管20進行轉動，從而帶動加料噴頭24進行移動，從而提升反硝化細菌在汙水中的分布均勻性，從而提升汙水的反硝化速率，同時通過觀察窗25的刻度線貫穿反硝化細菌的用量，進而控制向汙水中添加反硝化細菌的量。
24.所述第一加料管20側壁均布加料攪拌杆26，第二加料管21的轉動可以帶動加料攪拌杆26進行移動，從而便於進一步將反硝化細菌在汙水中攪拌均勻，從而提升汙水的反硝化速率。
25.在使用過程中不便於提升汙水中的溶解氧含量，為此，所述曝氣裝置包括固定柱27、固定盤28、曝氣噴頭29、第一攪拌杆30、第二攪拌杆31、第一齒輪32、凸塊33、第二齒輪34、第三齒輪35、第四齒輪36、曝氣電機37以及曝氣風機38，所述硝化空腔底端固定設置固定柱27，所述固定柱27頂端轉動設置固定盤28，所述固定柱27側壁頂端均布凸塊33，所述固定盤28底端位於固定柱27周側轉動設置多組第一齒輪32，所述第一齒輪32與凸塊33相齧
合，所述固定盤28頂端轉動設置第一攪拌杆30，所述第一攪拌杆30底端與第一齒輪32連接，所述固定盤28底端位於第一齒輪32遠離固定柱27一側轉動設置第二齒輪34，所述第二齒輪34與第一齒輪32相嚙合，所述第二齒輪34底端固定設置第三齒輪35，所述固定盤28表面位於第一攪拌杆30遠離固定柱27一側轉動設置第二攪拌杆31，所述第二攪拌杆31底端穿過固定盤28且所述第二攪拌杆31底端設置第四齒輪36，所述第四齒輪36與第三齒輪35相嚙合，所述第一攪拌杆30與第二攪拌杆31表面均布曝氣攪拌棒，所述固定盤28內置曝氣空腔，所述固定柱27頂端設置環形的曝氣槽39，所述曝氣空腔底端與曝氣槽39對應位置設置曝氣孔，所述硝化罐右側側壁設置曝氣風機38，所述曝氣風機38輸入端與外界環境連接，所述曝氣風機38輸出端與曝氣槽39連通，所述固定盤28頂端均布曝氣噴頭29，所述曝氣噴頭29底端與曝氣空腔連通，所述硝化罐底端設置曝氣電機37，所述曝氣電機37輸出端與固定盤28連接，操作人員控制曝氣風機38工作，從而使得外界環境中的空氣通過曝氣槽39、曝氣孔以及曝氣空腔流通到曝氣噴頭29，從而通過曝氣噴頭29向汙水中注入氧氣，提升汙水中的溶解氧含量，同時操作人員控制曝氣電機37工作，從而帶動固定盤28進行轉動，提升曝氣均勻性，同時固定盤28的轉動可以調動第一攪拌杆30以及第二攪拌杆31進行移動，同時通過凸塊33帶動第一齒輪32轉動，進而通過第二齒輪34以及第三齒輪35帶動第四齒輪36轉動，從而帶動曝氣攪拌棒進行轉動，從而帶動汙水流動的同時對水中的氣泡進行打散，從而提升曝氣效果，提升水中的溶解氧。
26.外界環境中的雜質會隨曝氣風機38的工作進入硝化空腔，為此，所述曝氣風機38輸入端設置過濾網，便於防止外界環境中的雜質隨曝氣風機38的工作進入硝化空腔。
27.所述除氧罐10頂端設置回流泵40，所述回流泵40輸入端與硝化空腔連通，所述回流泵40輸出端與除氧罐10連通，便於控制硝化空腔內的汙水回流到除氧罐10內，從而多次進行硝化與反硝化反應，從而提升汙水的除氮效果。
28.在向汙水中添加好氧生物的過程中外界環境中的氧氣會進入除氧罐10內，為此，所述加藥裝置包括加藥倉41、加藥螺旋杆42、加藥管43以及加藥電機44，所述除氧罐10左側側壁上方設置加藥管43，所述加藥管43左端密封，所述加藥管43右端伸入除氧罐10內且設置加藥控制閥，所述加藥管43左側內壁轉動設置加藥螺旋杆42，所述加藥管43左側外壁設置加藥電機44，所述加藥電機44輸出端與加藥螺旋杆42連接，所述加藥管43頂端設置加藥倉41，所述加藥倉41與加藥管43連通，便於向汙水中添加好氧生物，同時防止在添加過程中外界環境中的氧氣進入除氧罐10內，在添加好氧生物時，操作人員將好氧生物添加到加藥倉41內，操作人員打開加藥控制閥並控制加藥電機44工作，從而通過加藥螺旋杆42的轉動將好氧生物添加到除氧罐10內的汙水中。
29.好氧生物從加藥管43掉落到汙水表面，在汙水中的均勻性較差，為此，所述攪拌裝置包括加藥攪拌杆45以及攪拌電機46，所述除氧罐10內轉動設置加藥攪拌杆45，所述加藥攪拌杆45側壁均布加藥攪拌棒，所述除氧罐10頂端設置攪拌電機46，所述攪拌電機46輸出端與加藥攪拌杆45連接，操作人員控制攪拌電機46工作，從而通過加藥攪拌杆45以及加藥攪拌棒進行轉動，從而便於提升好氧生物與汙水的混合均勻性，從而提升除氧速率。
30.在該文中的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語「相連」、「連接」應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接，可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連。對於本領域的
普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
31.在該文中的描述中，需要說明的是，諸如第一和第二等之類的關係術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關係或者順序。而且，術語「包括」、「包含」或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。
32.儘管已經示出和描述了本發明的實施例，對於本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本發明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發明的範圍由所附權利要求及其等同物限定。