本发明专利技术公开了一种多氧化还原环境交替的河流脱氮装置，属于河流生态治理技术领域。其特征是依靠河流重力流，通过天然介质接触氧化、滚水堰复氧和Ａ－Ｏ－…－Ｏ－Ａ氧化还原环境交替，实现河流脱氮过程。进水系统从河道引水进入储水池后泵提升为后续系统供水；复氧系统为阶梯型滚水堰，连接第一级与第二级反应器；一级、二级下行－上行流介质反应器对来水进行接触氧化处理，各反应器沿程之间存在一定高差，形成多氧化还原环境交替区；反应器中的布水装置为穿孔布水板，孔径、孔间距均相等，多层介质自上而下依次为不同粒径的砂、砾石、卵石等。本发明专利技术所选填料均为天然介质，成本低，易就地取材；所采用的滚水堰复氧，无需能耗，易维护管理；采用的二级复合反应器，可提高处理效率且每级反应器均可实现Ａ／Ｏ区的交替。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于河流生态治理
，尤其涉及多氧化还原环境交替的河流脱氮装置。
技术介绍
河流与人类的关系极为密切，是人类可依赖的最主要的淡水资源，也是人类生产生活污水的重要容纳 渠道。据我国近十几年的环境状况公报，七大水系总体为中度污染，主要污染指标为氮氮、高锰酸盐指数 和石油类，且污染程度有日益加重的趋势，严重影响了水生生态环境。其中，氨氮等营养盐引起的河湖富 营养化已成为国际热点和亟待解决的问题。然而河流稀释自净作用一般比较缓慢，无法及时恢复原有的生 态功能，河流水质日趋恶化，因此有必要采取强化技术来提高河流的自净能力。现在采用的强化净化技术有物理净化技术、化学净化技术和生物净化技术。其中，物理净化技术如曝 气复氧和滚水堰(坝)等水工泄水设施复氧、底泥疏浚、引水稀释，虽然周期短、见效快，但是工程呈大、 成本和能耗高、治标不治本；化学净化技术如氧化/还原技术、化学除藻、沉淀固定等，虽然不需耍建设基 础设施，实施简单、见效快，但投加药剂使运行费用较高，并且可能产生二次污染；生物净化技术如微生 物净化技术、植物净化技术、生态净化技术，相比较而言投资较低、对现场的破坏性较小，能够长期有效 降解污染物。目前，我国实际应用的只有引水稀释、清淤等物理方法以及传统杀藻剂和絮凝剂等化学方法。这些方 法均无法从根本上解决河流污染问题，甚至可能加剧污染。因此，有效利用环境友好的生物技术来强化河 流的自净能力，已成为解决河流水环境质量恶化问题、恢复河流生态功能的发展趋势。传统的生物脱氮工艺需要大量氧气和能量，反硝化过程需要补充大量碳源，运行成本高。新型工艺如 短程亚硝化脱氮工艺(SHARON)、异养硝化一好氧反硝化工艺、好氧反氨化工艺、厌氧氨氧化:l:艺 (ANAMMOX)、 SHARON-ANAMMOX工艺、全自养脱氮工艺(CANON)，利用自养脱氮过程，在降低 有机物需求量、需氧量和能耗方面有较大改进，但主要用于处理工业废水，并未将这一过程用于强化河流 脱氮过程。针对河流高氨氮的污染特点，本专利技术提出了多氧化还原环境交替实现河流脱氮的装置。
技术实现思路
本专利技术针对目前河流高氨氮的污染特征，设计一套适合河流水体的脱氮装置，强化河流fi身的净化能 力，使水质提升，从而减轻河流所汇入湖、海、自然湿地的污染，改善区域水环境质量。本专利技术的特征是依靠河流重力流，通过天然介质接触氧化、滚水堰复氧和A-0-…-0-A多氧化还原环 境交替实现河流脱氮。这个装置具体包括进水系统、 一级下行-上行流介质反应器、复氧系统、二级下行 -上行流介质反应器。进水系统从河道引水进入储水池后泵提升为后续系统供水，主要包括储水池、进水泵、流量计。复氧系统为滚水堰，所述滚水堰为阶梯型滚水堰，连接第一级与第二级反应器。滚水堰坡度为1:0.75， 自堰顶到堰趾设计一定数目的过渡阶梯及均匀阶梯，对第一级反应器出水进行复氧后，流入第二级反应器。一级、二级下行-上行流介质反应器对来水进行接触氧化处理，各级反应器沿水流方向包括布水装置、 多层介质。布水装置为穿孔布水板，孔径、孔间距均相等。多层介质自上而下依次为不同粒径填充的砂、 砾石、卵石等，满足一定的水力停留时间。 一级反应器采用两组介质反应器并联，二级反应器采W—组介 质反应器，各反应器沿程之间存在一定高差，保证不同溶解氧浓度的需求。通过本专利技术提供的多氧化还原环境交替的河流脱氮装置，可以有效的利用河流自身条件，提高河流S 养脱氮的效果，强化河流的自净能力，进而为区域性的水环境改善提供可靠、便捷、低成本且有效的净水 技术保证。本专利技术具有以下优点(1) 整个反应系统进水后，均为自然流，能耗低。(2) 所选介质砂、砾石、卵石，均为天然介质，成本低，易就地取材，利用一定级配，实现不同微生物群落的分布。(3) 采用滚水堰复氧，不需要能耗，易于维护管理。(4) 采用二级复合反应器，能够提高处理效率。第一级下行-上行流介质反应器和第二级下行-上行流介 质反应器中，分别实现氧化还原区的交替出现，利于脱氮过程的实现。附图说明附图1为本专利技术多氧化还原环境交替的河流脱氮装置平面布置图 附图2为本专利技术多氧化还原环境交替的河流脱氮装置流程图 图中，1.储水池 2.进水泵 3.流量计4.穿孔布水板 5.第一级下行流介质反应器 6.第一级上行流介质反应器7.滚水堰 8.第二级下行流介质反应器 9.第二级上行流介质反应器10.出水口具体实施例方式以下结合附图说明具体实施方式，但本实施并不用T限制本专利技术，任何熟悉该专利技术创新点的科研技术 人员，采用本专利技术的相似结构、方法及相似变化，均应列入本专利技术的保护范围。在图l中，储水池l中储水，经由进水泵2提升进入布水装置。穿孔布水板4固定在填料上方，并保 持一定距离。第一级反应器5、 6共两组并联，第二级反应器8、 9共一组串联在第一级反应器之后。各级 反应器中，下行流介质反应器5、 8分别对应上行流介质反应器6、 9,底部连通。滚水堰7采用阶梯荆滚 水堰，阶梯表面光滑，堰顶与第一级上行流反应器6连接固定，堰趾与第二级下行流反应器8连接向定。 第一级上行流介质反应器6出水经溢流板均匀布水，滚水堰跌水复氧后，流向第二级下行流反应器8的布 水装置穿孔布水板4。在图2中，填料自上而下为微生物附着层，由不同粒径级配的中砂、粗砂组成；承托层，由不同粒径 级配的砾石、卵石组成。本文档来自技高网...
【技术保护点】
多氧化还原环境交替的河流脱氮装置，具体包括： 进水系统、一级下行－上行流介质反应器、复氧系统、二级下行－上行流介质反应器。
【技术特征摘要】
1.多氧化还原环境交替的河流脱氮装置，具体包括进水系统、一级下行-上行流介质反应器、复氧系统、二级下行-上行流介质反应器。2. 根据权利要求1所述的多氧化还原环境交替的河流脱氮装置，其特征在于，依靠河流重力流，通过天然介质接触氧化、滚水堰复氧和A-0-…-0-A多氧化还原环境交替，强化河流自净的能力。3. 根据权利要求1所述的多氧化还原环境交替的河流脱氮装置，其特征在于，进水系统从河道引水进 入储水池后泵提升为后续系统供水，主要包括储水池、进水泵、流量计。4. 根据权利要求1所述的多氧化还原环境交替的河流脱氮装置，其特征在于，复氧系统为滚水堰，所 述滚水堰为阶梯型滚水...
【专利技术属性】
技术研发人员：裴元生，崔倩，王珺，杨志峰，
申请(专利权)人：北京师范大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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