一种处理地下水中硝酸盐的装置，包括反应器和二沉池；反应器的进水口位于顶部，反应器内设置有分割罩，分割罩由顶板以及与顶板密实连接的侧壁组成，反应器的顶部与分割罩的顶板之间形成集水区，反应器的内壁与分割罩的侧壁之间形成侧壁进水通道，分割罩内部形成反应区，分割罩的底部与反应器的底部之间具有间隙，反应区内置曝气管，在曝气管上方形成好氧流化床区，在曝气管下方形成缺氧滤池区；好氧流化床区的上部通过出水口接二沉池，二沉池的回流出水口回接位于反应器底部的回流进水口，缺氧滤池区和好氧流化床区内均填充有固体碳源填料，作为生物膜载体。本实用新型专利技术可在提高污水处理效果的同时，减少动力损耗，提高设备环保性能。环保性能。环保性能。
【技术实现步骤摘要】
一种处理地下水中硝酸盐的装置
[0001]本技术属于水处理
，特别涉及一种处理地下水中硝酸盐的装置。
技术介绍
[0002]地下水一直以来都是一种重要的饮用水资源，由于氮肥的大量施用、生活污水和含氮废水的未达标排放以及固体废弃物的淋滤下渗等原因，导致地下水硝酸盐污染不断加剧。饮用水中硝酸盐含量过高一方面容易导致高铁血红蛋白症，另一方面能在胃中形成亚硝胺和亚硝酰氨，具有高度致癌性，也可能造成畸胎和引发诱变，威胁人体健康。
[0003]目前对受硝酸盐污染地下水的净化技术主要包括物理处理法、化学处理法和生物处理法三大类。物理处理法如蒸馏法、反渗透法、吸附法，只实现了硝酸盐的分离和浓缩，同时还会产生浓度很高的再生废液，需要二次处理。化学处理法是用活泼金属、氢气或甲酸等还原剂脱除饮用水中的硝酸盐氮，由于会产生金属离子等反应产物或残留有毒有害物质从而导致二次污染，后续处理困难。传统的生物反硝化技术因其处理效果好、运行费用低、操作维护简便，而被普遍认为是去除饮用水中硝酸盐氮的首选方法之一。但是，通常地下水的水温低(6～10℃)，且水中有机物通常以难生物降解的腐殖酸形式存在，因此应用传统生物反硝化技术处理地下水时，常遇到低温抑制反硝化细菌的生长和活性，以及可生物利用碳源不足的问题。为了解决可生物利用碳源不足的问题，需额外投加甲醇、乙醇或乙酸，因而增加了制水成本、并产生二次污染的风险。因此，如何提高硝化微生物的生物量和硝化性能，保障反硝化微生物脱氮所需的碳源是地下水硝酸盐污染处理亟待解决的关键问题。
技术实现思路
[0004]为了克服上述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种处理地下水中硝酸盐的装置，第一目的在于提高对硝酸盐氮深度处理的效果，第二目的在于减少动力损耗，提高设备环保性。
[0005]为了实现上述目的，本技术采用的技术方案是：
[0006]一种处理地下水中硝酸盐的装置，包括反应器和二沉池；
[0007]所述反应器的进水口位于顶部，所述反应器内设置有分割罩，所述分割罩由顶板以及与顶板密实连接的侧壁组成，所述反应器的顶部与分割罩的顶板之间形成集水区，所述反应器的内壁与分割罩的侧壁之间形成侧壁进水通道，所述分割罩内部形成反应区，所述分割罩的底部与反应器的底部之间具有间隙，所述反应区内置曝气管，在曝气管上方形成好氧流化床区，在曝气管下方形成缺氧滤池区；
[0008]所述好氧流化床区的上部通过出水口接二沉池，所述二沉池的回流出水口回接位于反应器底部的回流进水口。
[0009]在一个实施例中，所述分割罩的顶板为弧形顶，侧壁竖直。
[0010]在一个实施例中，所述分割罩的底部为过滤层。
[0011]在一个实施例中，所述缺氧滤池区和好氧流化床区内均填充有固体碳源填料，作
为生物膜载体。
[0012]在一个实施例中，所述缺氧滤池区和好氧流化床区之间通过金属过滤网隔板隔开，所述曝气管安装于金属过滤网隔板上，曝气管上均匀开有多个曝气孔。
[0013]在一个实施例中，所述集水区内部安装有水平的转轴，所述反应器的进水口正下方设置风车式兜水槽，所述风车式兜水槽安装于所述转轴上，依靠进水带动所述转轴的转动；所述转轴上安装有蜗轮蜗杆驱动装置，所述涡轮蜗杆驱动装置中，蜗杆为所述转轴的一部分，涡轮固定于竖直的搅拌旋转轴上，所述搅拌旋转轴向下穿过所述分割罩的顶板伸入至所述好氧流化床区，通过轴承固定于金属过滤网隔板上，所述搅拌旋转轴上设置有若干搅拌棍。
[0014]在一个实施例中，所述反应器的进水口有两个，分别为进水口I和进水口II，所述进水口I的正下方设置风车式兜水槽I，所述进水口II的正下方设置风车式兜水槽II，所述风车式兜水槽I和风车式兜水槽II对称安装于所述转轴上。
[0015]在一个实施例中，所述缺氧滤池区的上部设置有排气孔和排气阀门。
[0016]在一个实施例中，反应器的进水管路、曝气管、好氧流化床区的出水管路以及二沉池的回流管路上，均设置有阀门。
[0017]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0018](1)本技术集水区、反应区和好氧流化床区的设置，使得反应器硝化和反硝化效果不受进水碳源的限制，在进水有机碳源很低的条件下仍能实现氨氮和总氮的高效去除。
[0019](2)本技术以固体碳源为生物膜载体的缺氧滤池也具有很强的抗硝酸盐负荷冲击的能力，微生物可以通过降解固体碳源获得有机物，脱氮效果受进水碳氮比影响很小，故抗硝酸酸负荷冲击能力强。
[0020](3)本技术可以采用手动方式控制曝气装置、回流水泵、进水泵等，也可以设置控制器自动控制曝气装置、回流水泵、进水泵等。
[0021](4)本技术反应装置内好氧流化床的搅拌装置以进水风车兜水槽的转动而驱动搅拌，使微生物与固体碳源及污染物充分接触，提高污水处理效果的同时，减少动力损耗。
[0022](5)本技术提供的去除地下水中硝酸盐的方法及反应器能够高效地去除低温低C/N地下水中的硝酸盐。用于实施本技术的一体化反应器容积效率高、操作方便，自动化程度高。
附图说明
[0023]图1是本技术实施例1结构示意图。
[0024]图2是本技术实施例2结构示意图。
[0025]图3是本技术实施例3结构示意图。
[0026]图4是本技术风车式兜水槽的结构示意图。
[0027]图5是本技术蜗轮蜗杆驱动装置的结构示意图，其中箭头所指为局部放大视图(俯视角度)。
具体实施方式
[0028]下面结合附图和实施例详细说明本技术的实施方式。
[0029]基于传统异养反硝化工艺存在的弊端，微生物固定化技术可以更好地保证系统内的稳定性及微生物自身的降解能力。“固相反硝化”是一种新型的生物脱氮工艺，其优点主要体现在固体缓释既可作为活性污泥生长的载体，又能在微生物酶的作用下释放有机物为反硝化提供碳源，能有效避免传统工艺中液体碳源的投加量不易控制影响出水水质和造成浪费的风险，有利于系统的控制及稳定运行，并且投加的固体碳源可长期被微生物利用，降低了成本。而耐低温的异养硝化菌和好养反硝化菌的投加既可以进行异养硝化，又可以同时进行好氧反硝化，从而实现地下水中含氮污染物的有效去除。然而，对于该工艺而言，还缺乏一种可靠的、稳定的相应设备。
[0030]为此，本技术提供了一种处理地下水中硝酸盐的装置。
[0031]实施例1
[0032]如图1所示，本实施例主要包括反应器1和二沉池2。
[0033]反应器1的进水口位于顶部，其内部设置有分割罩4。分割罩4悬置于反应器1中，其由顶板以及与顶板密实连接的侧壁组成，即其顶板、侧壁以及底部均与反应器1的相应壁面之间具有间隙，可利用螺栓与反应器1内壁连接实现安装。由此，在反应器1的顶部与分割罩4的顶板之间形成集水区3，在反应器1的内壁与分割罩4的侧壁之间形成侧壁进水通道5，在分割罩4的内部则形成本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种处理地下水中硝酸盐的装置，其特征在于，包括反应器(1)和二沉池(2)；所述反应器(1)的进水口位于顶部，所述反应器(1)内设置有分割罩(4)，所述分割罩(4)由顶板以及与顶板密实连接的侧壁组成，所述反应器(1)的顶部与分割罩(4)的顶板之间形成集水区(3)，所述反应器(1)的内壁与分割罩(4)的侧壁之间形成侧壁进水通道(5)，所述分割罩(4)内部形成反应区，所述分割罩(4)的底部与反应器(1)的底部之间具有间隙，所述反应区内置曝气管(11)，在曝气管(11)上方形成好氧流化床区(8)，在曝气管(11)下方形成缺氧滤池区(7)；所述好氧流化床区(8)的上部通过出水口(27)接二沉池(2)，所述二沉池(2)的回流出水口(31)回接位于反应器(1)底部的回流进水口(32)。2.根据权利要求1所述处理地下水中硝酸盐的装置，其特征在于，所述分割罩(4)的顶板为弧形顶，侧壁竖直。3.根据权利要求1所述处理地下水中硝酸盐的装置，其特征在于，所述分割罩(4)的底部为过滤层(6)。4.根据权利要求1所述处理地下水中硝酸盐的装置，其特征在于，所述缺氧滤池区(7)和好氧流化床区(8)内均填充有固体碳源填料(9)，作为生物膜载体。5.根据权利要求1所述处理地下水中硝酸盐的装置，其特征在于，所述缺氧滤池区(7)和好氧流化床区(8)之间通过金属过滤网隔板(10)隔开，所述曝气管(11)安装于金属过滤网隔板(10)上，曝气管(11)...
【专利技术属性】
技术研发人员：王燕，王进祥，云明洋，张俊哲，贾旭杨，吕普凡，李正勇，
申请(专利权)人：兰州理工大学，
类型：新型
国别省市：
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