本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种反硝化生物脱氮系统。
背景技术：
目前，通常采用反硝化深床滤池对市政污水进行脱氮除磷过滤。其中，反硝化深床滤池是一种常用的污水处理设备，可用于二级出水的深度处理，具有良好的脱氮除磷效果。
通过反硝化深床滤池进行脱氮处理时，对于反硝化深床滤池的脱氮功能起到主要作用的是滤料中自然生长的反硝化微生物。然而，采用现有的反硝化深床滤池系统进行污水脱氮处理时，反硝化深床滤池中的反硝化微生物自然生长周期极其缓慢，调试周期长，脱氮效率低，使得整套系统脱氮功能难以发挥相应的作用，导致排出水体中的总氮含量居高不下，使得整套系统的出水水质总氮超标。
技术实现要素：
(一)要解决的技术问题
本发明的目的是提供一种反硝化生物脱氮系统，解决现有反硝化深床滤池系统进行污水脱氮处理时，反硝化微生物生长缓慢，脱氮效率低的问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种反硝化生物脱氮系统，包括混凝剂混合池、碳源混合池、活性污泥混合池和反硝化深床滤池，所述混凝剂混合池与所述碳源混合池之间通过第一管路连接，所述碳源混合池与所述反硝化深床滤池之间通过第二管路连接，所述活性污泥混合池与所述反硝化深床滤池之间通过第三管路连接。
进一步地，还包括厌氧生化池，所述厌氧生化池与所述活性污泥混合池之间通过第四管路连接。
具体地，所述第四管路上分别设有第一控制阀和引入泵。
进一步地，还包括混凝剂投加装置，所述混凝剂投加装置与所述混凝剂混合池相连通；所述混凝剂混合池的内部设有第一搅拌器。
进一步地，还包括第一碳源投加装置，所述第一碳源投加装置与所述碳源混合池相连通；所述碳源混合池的内部设有第二搅拌器。
进一步地，还包括第二碳源投加装置，所述第二碳源投加装置与所述活性污泥混合池相连通；所述活性污泥混合池的内部设有第三搅拌器。
具体地，还包括污水进水管，所述污水进水管通过第一分支管路与所述混凝剂混合池相连，所述污水进水管通过第二分支管路与所述活性污泥混合池相连；所述第二分支管路上设有第二控制阀。
具体地，所述第二管路上设有第三控制阀；所述第三管路上设有第四控制阀。
具体地，所述反硝化深床滤池的底部连接有排水管，所述排水管上设有第五控制阀。
具体地，所述反硝化深床滤池的内部设有石英砂滤料。
(三)有益效果
本发明的上述技术方案具有如下优点：
本发明提供的反硝化生物脱氮系统，将活性污泥混合池与反硝化深床滤池连通，用于向反硝化深床滤池提供活性污泥混合物，将混凝剂混合池、碳源混合池和反硝化深床滤池依次连通，用于向反硝化深床滤池提供碳源混合物，其中通过活性污泥混合物的引入能够促进反硝化微生物的快速接种和生长，从而对反硝化深床滤池进行人工挂膜，有效缩短了反硝化深床滤池的挂膜时间，进而缩短了脱氮功能的启动时间，大大提高了对污水的脱氮效率，确保排出水体中的总氮含量符合排放标准。
附图说明
图1是本发明实施例反硝化生物脱氮系统的结构示意图。
图中：1：混凝剂混合池；2：碳源混合池；3：活性污泥混合池；4：反硝化深床滤池；4a：第一反硝化深床滤池；4b：第二反硝化深床滤池；5：第二管路；6：第三管路；7：厌氧生化池；8：第四管路；9：第一控制阀；10：引入泵；11：混凝剂投加装置；12：第一搅拌器；13：第一碳源投加装置；14：第二搅拌器；15：第二碳源投加装置；16：第三搅拌器；17：污水进水管；171：第一分支管路；172：第二分支管路；18：第二控制阀；19：第三控制阀；20：第四控制阀；21：排水管；22：第五控制阀；23：反硝化深床滤池滤料。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明实施例提供一种反硝化生物脱氮系统，包括混凝剂混合池1、碳源混合池2、活性污泥混合池3和反硝化深床滤池4。其中，混凝剂混合池1与碳源混合池2之间通过第一管路(图中未示)连接，碳源混合池2与反硝化深床滤池4之间通过第二管路5连接，活性污泥混合池3与反硝化深床滤池4之间通过第三管路6连接。
在工作时，混凝剂混合池1用于向碳源混合池2内提供混凝剂混合物，碳源混合池2用于向反硝化深床滤池4内提供碳源混合物，活性污泥混合池3用于向反硝化深床滤池4内提供活性污泥混合物。
本发明实施例所述的反硝化生物脱氮系统，通过向反硝化深床滤池4内引入活性污泥混合物，能够促进反硝化深床滤池4内反硝化微生物的快速接种和生长，从而能够快速的对反硝化深床滤池4进行人工挂膜，有效缩短了反硝化深床滤池4的挂膜时间，进而缩短了脱氮功能的启动时间，大大提高了对污水的脱氮效率，提升了系统的脱氮处理性能，进而确保排出水体中的总氮含量符合排放标准。
具体来说，本发明实施例所述的反硝化生物脱氮系统，可以根据实际使用需求，设置一组或多组反硝化深床滤池4，其中每组均包括两个反硝化深床滤池4，从而在确保反硝化生物脱氮系统能够进行正常工作的前提下，尽可能快速的启动脱氮功能，提高系统的脱氮处理效率。
在本实施例中，所述的反硝化生物脱氮系统包括两个反硝化深床滤池4，每个反硝化深床滤池4能够分别独立完成反硝化脱氮工作。也即，每个反硝化深床滤池4分别通过第二管路5与碳源混合池2连接，每个反硝化深床滤池4分别通过第三管路6与活性污泥混合池3连接。
在本申请的进一步实施例中，所述的反硝化生物脱氮系统还包括厌氧生化池7，厌氧生化池7与活性污泥混合池3之间通过第四管路8连接。其中，厌氧生化池7中具有厌氧活性污泥，厌氧生化池7能够通过第四管路8向活性污泥混合池3提供厌氧活性污泥。
具体来说，在第四管路8上分别设有第一控制阀9和引入泵10。其中，在引入泵10的吸力作用下，能够将厌氧生化池7中的厌氧活性污泥引入到活性污泥混合池3中。通过第一控制阀9能够控制第四管路8的开闭状态，进而控制第四管路8中厌氧活性污泥的流通状态。
在本申请的进一步实施例中，所述的反硝化生物脱氮系统还包括混凝剂投加装置11，混凝剂投加装置11与混凝剂混合池1相连通。也即，通过混凝剂投加装置11能够向混凝剂混合池1中投加混凝剂。
具体来说，混凝剂混合池1的内部还设有第一搅拌器12，通过第一搅拌器12能够将混凝剂混合池1内的污水与混凝剂搅拌均匀形成混凝剂混合物，然后混凝剂混合池1再将混凝剂混合物通过第一管路输送至碳源混合池2。
在本申请的进一步实施例中，所述的反硝化生物脱氮系统还包括第一碳源投加装置13，第一碳源投加装置13与碳源混合池2相连通。也即，通过第一碳源投加装置13能够向碳源混合池2中投加碳源。
具体来说，碳源混合池2的内部还设有第二搅拌器14，通过第二搅拌器14能够将混凝剂混合池1内的混凝剂混合物与碳源搅拌均匀形成碳源混合物，然后碳源混合池2再将碳源混合物通过第二管路5输送至反硝化深床滤池4。
在本申请的进一步实施例中，所述的反硝化生物脱氮系统还包括第二碳源投加装置15，第二碳源投加装置15与活性污泥混合池3相连通。也即，通过第二碳源投加装置15能够向活性污泥混合池3中投加碳源。
具体来说，活性污泥混合池3的内部还设有第三搅拌器16，通过第三搅拌器16能够将活性污泥混合池3内的污水、厌氧活性污泥和碳源搅拌均匀形成活性污泥混合物，然后活性污泥混合池3再将活性污泥混合物通过第三管路6输送至反硝化深床滤池4。
在本申请的进一步实施例中，所述的反硝化生物脱氮系统还包括污水进水管17，污水进水管17通过第一分支管路171与混凝剂混合池1相连，用于向混凝剂混合池1输送污水。污水进水管17通过第二分支管路172与活性污泥混合池3相连，用于向活性污泥混合池3输送污水。
其中，第二分支管路172上设有第二控制阀18，通过第二控制阀18能够控制第二分支管路172的开闭状态，进而控制第二分支管路172中污水的流通状态。
在本申请的具体实施例中，在各第二管路5上分别设有第三控制阀19，通过各第三控制阀19能够分别控制各第二管路5的开闭状态，进而控制各第二管路5向对应的反硝化深床滤池4输送碳源混合物的状态。
在本申请的具体实施例中，在各第三管路6上分别设有第四控制阀20，通过各第四控制阀20能够分别控制各第三管路6的开闭状态，进而控制各第三管路6向对应的反硝化深床滤池4输送活性污泥混合物的状态。
在本申请的具体实施例中，在各反硝化深床滤池4的底部分别连接有排水管21，各排水管21上分别设有第五控制阀22。在各反硝化深床滤池4中，经过反硝化脱氮处理后的水体通过排水管21排出。通过各第五控制阀22能够分别控制各排水管21的开闭状态，进而控制各反硝化深床滤池4的水体排放状态。
在本申请的具体实施例中，各反硝化深床滤池4的内部分别装有反硝化深床滤池滤料23，该反硝化深床滤池滤料23可以采用粒径为2～3mm的石英砂滤料。
本发明实施例所述的反硝化生物脱氮系统的工作过程如下：
设定本实施例中的两个反硝化深床滤池4分别为第一反硝化深床滤池4a和第二反硝化深床滤池4b。
当需要启动第一反硝化深床滤池4a的脱氮功能时，开启第四管路8上的第一控制阀9和引入泵10，将厌氧生化池7中的厌氧活性污泥菌种引入活性污泥混合池3内。同时开启第二控制阀18和第二碳源投加装置15，向活性污泥混合池3内引入污水并投加适量碳源。然后通过第三搅拌器16的搅拌，将污水、厌氧活性污泥菌种及碳源搅拌均匀后进入第一反硝化深床滤池4a。当进入第一反硝化深床滤池4a内的活性污泥混合物达到预定量后，停止向第一反硝化深床滤池4a内输送活性污泥混合物，在此过程中关闭第一反硝化深床滤池4a的第五控制阀22，使进入第一反硝化深床滤池4a的活性污泥混合物静置培养1～2天，完成对第一反硝化深床滤池4a中反硝化深床滤池滤料23的人工接种。之后，打开第一反硝化深床滤池4a的第三控制阀19，通过碳源混合池2向第一反硝化深床滤池4a引入碳源混合物，直至第一反硝化深床滤池4a达到预定液位，继续培养6～8天，最终完成对第一反硝化深床滤池4a的接种挂膜，完全启动第一反硝化深床滤池4a的脱氮功能，该过程相较于传统反硝化深床滤池脱氮功能的启动时间大大缩短，同时反硝化菌种的脱氮能力亦相应提高。然后，可同时开启第一反硝化深床滤池4a的第三控制阀19和第五控制阀22，向第一反硝化深床滤池4a内引入污水，通过第一反硝化深床滤池4a内接种挂膜的反硝化菌种实现对污水的脱氮处理，经过脱氮处理后的水体则通过排水管21排出。
当然，在启动第一反硝化深床滤池4a的脱氮功能时，还可以在活性污泥混合池3向第一反硝化深床滤池4a内输入活性污泥混合物的过程中，同时通过碳源混合池2向第一反硝化深床滤池4a引入碳源混合物，直至第一反硝化深床滤池4a的液位达到预定要求，然后静置培养6～10天，完成对第一反硝化深床滤池4a的接种挂膜，完全启动第一反硝化深床滤池4a的脱氮功能。
如需启动第二反硝化深床滤池4b的脱氮功能，其操作步骤与第一反硝化深床滤池4a相同。当第二反硝化深床滤池4b的脱氮功能完成启动后，可同时开启第二反硝化深床滤池4b的第三控制阀19和第五控制阀22，向第二反硝化深床滤池4b内引入污水，通过第二反硝化深床滤池4b内接种挂膜的反硝化菌种实现对污水的脱氮处理，经过脱氮处理后的水体则通过排水管21排出。
本发明实施例所述的反硝化生物脱氮系统，最终完成对反硝化深床滤池脱氮功能的启动时间只需10～15天，相较于传统反硝化深床滤池的脱氮功能启动需20～25天而言，采用本发明实施例所述的反硝化生物脱氮系统，脱氮功能的启动速率能够提高约50％。
综上所述，本发明实施例所述的反硝化生物脱氮系统，通过引入活性污泥混合物进行反硝化深床滤池的人工接种挂膜，从而有效缩短反硝化菌种的生长时间，提高脱氮效率，实现了反硝化深床滤池脱氮功能的快速启动。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
1.一种反硝化生物脱氮系统，其特征在于：包括混凝剂混合池、碳源混合池、活性污泥混合池和反硝化深床滤池，所述混凝剂混合池与所述碳源混合池之间通过第一管路连接，所述碳源混合池与所述反硝化深床滤池之间通过第二管路连接，所述活性污泥混合池与所述反硝化深床滤池之间通过第三管路连接。
2.根据权利要求1所述的反硝化生物脱氮系统，其特征在于：还包括厌氧生化池，所述厌氧生化池与所述活性污泥混合池之间通过第四管路连接。
3.根据权利要求2所述的反硝化生物脱氮系统，其特征在于：所述第四管路上分别设有第一控制阀和引入泵。
4.根据权利要求1所述的反硝化生物脱氮系统，其特征在于：还包括混凝剂投加装置，所述混凝剂投加装置与所述混凝剂混合池相连通；所述混凝剂混合池的内部设有第一搅拌器。
5.根据权利要求1所述的反硝化生物脱氮系统，其特征在于：还包括第一碳源投加装置，所述第一碳源投加装置与所述碳源混合池相连通；所述碳源混合池的内部设有第二搅拌器。
6.根据权利要求1所述的反硝化生物脱氮系统，其特征在于：还包括第二碳源投加装置，所述第二碳源投加装置与所述活性污泥混合池相连通；所述活性污泥混合池的内部设有第三搅拌器。
7.根据权利要求1所述的反硝化生物脱氮系统，其特征在于：还包括污水进水管，所述污水进水管通过第一分支管路与所述混凝剂混合池相连，所述污水进水管通过第二分支管路与所述活性污泥混合池相连；所述第二分支管路上设有第二控制阀。
8.根据权利要求1所述的反硝化生物脱氮系统，其特征在于：所述第二管路上设有第三控制阀；所述第三管路上设有第四控制阀。
9.根据权利要求1所述的反硝化生物脱氮系统，其特征在于：所述反硝化深床滤池的底部连接有排水管，所述排水管上设有第五控制阀。
10.根据权利要求1所述的反硝化生物脱氮系统，其特征在于：所述反硝化深床滤池的内部设有石英砂滤料。
技术总结