一种具有硝化反应的污水处理设备及其处理方法与流程

本发明涉及污水处理，具体而言，涉及一种具有硝化反应的污水处理设备及其处理方法。

背景技术：

1、在工业生产过程中，特别是涉及化工、制药、食品加工等行业，污水往往含有高浓度的氨氮，直接排放会严重污染水体，影响生态环境，硝化反应是污水生物处理中的一个重要过程，它主要由两步组成：首先，在亚硝酸盐细菌（如亚硝化单胞菌）的作用下，氨（nh3）被氧化成亚硝酸盐（no2⁻），并释放出能量；接着，在硝酸盐细菌（如硝化杆菌、硝化球菌等）的作用下，亚硝酸盐进一步被氧化成硝酸盐（no3⁻），同时再次释放能量，经过硝化反应后，污水中的氨氮和亚硝酸盐氮得到有效去除或转化，达到了减少毒性、提高可生化性和为后续脱氮处理提供条件的效果，但传统的污水处理方法在处理此类污水时存在处理效率低、能耗高、成本大等问题。

2、例如：中国发明专利cn202410077942.3所公开的“一种具有硝化反应的污水处理设备及其处理方法”，其说明书公开：现有的污水处理设备在使用时，污水中的污泥容易堆积导致处理效率降低，且污水在好氧区或厌氧区进行硝化或反硝化反应后，需要通过水泵将污水排入厌氧区或好氧区中进行反硝化和硝化反应的交替处理，而抽水的过程需要等待大量的时间，导致处理效率低下；上述专利可以佐证现有技术存在的缺陷。

3、因此我们对此做出改进，提出一种具有硝化反应的污水处理设备及其处理方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于：针对目前存在的传统的污水处理方法在处理含有高浓度的氨氮污水时存在处理效率低、能耗高、成本大等问题。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供了一种具有硝化反应的污水处理设备及其处理方法，以解决上述问题。

3、本申请具体是这样的：

4、一种具有硝化反应的污水处理设备，包括容纳组件，所述容纳组件的一侧设有第一驱动组件，所述容纳组件的内部设有物料混合组件，所述容纳组件的后侧设有第二驱动组件和曝气组件，所述曝气组件位于第二驱动组件的下方，所述第二驱动组件连接曝气组件，驱动所述曝气组件纵向移动，所述第一驱动组件连接物料混合组件和第二驱动组件，驱动所述物料混合组件和所述第二驱动组件同步运动。

5、作为本申请优选的技术方案，所述容纳组件包括容器和固定设于容器一侧底部的输入管道、回流管道、输出管道、混合液管道，还包括设于容器顶部的顶盖和固定设于顶盖顶部的排气管道。

6、作为本申请优选的技术方案，所述容纳组件还包括固定设于顶盖底部的t型滑块，以及开设于容器顶部的导向滑槽，所述t型滑块滑动设于导向滑槽内，所述顶盖的底部开设有安装槽，且安装槽内转动设有圆柱。

7、作为本申请优选的技术方案，所述物料混合组件包括转动设于容器内部的转轴和固定套装于转轴上的搅拌辊体。

8、作为本申请优选的技术方案，所述第二驱动组件包括固定设于容器后侧的两个支撑件和转动设于两个支撑件之间的往复丝杆，还包括套设于往复丝杆上的螺母和固定设于螺母底部的驱动块，所述螺母的前侧与容器的后侧贴合。

9、作为本申请优选的技术方案，所述第一驱动组件包括固定设于容器一侧的电机和固定设于电机输出轴上的第三传动轮，还包括设于第三传动轮上的传动带，所述第三传动轮的下方设有第二传动轮，所述转轴的一端穿过容器与第二传动轮固定连接，所述往复丝杆的一端固定设有第一传动轮，所述第三传动轮通过传动带与第一传动轮、第二传动轮传动连接，所述输入管道、回流管道和输出管道均位于第二传动轮的下方。

10、作为本申请优选的技术方案，所述曝气组件包括固定设于容器后侧的压气筒，所述压气筒位于驱动块的下方，所述压气筒的内部设有活塞，所述活塞的顶部固定设有驱动杆，所述压气筒的上方设有半球体，所述驱动杆的顶端穿过压气筒与半球体的底部固定连接，所述活塞的下方设有螺旋弹簧，所述压气筒的外壁固定设有进气管道，所述进气管道上设有第一单向阀，所述压气筒的底部固定设有出气管道，所述容器的后侧内壁固定设有曝气管道，所述曝气管道上设有第二单向阀，所述曝气管道上固定设有弹片，所述出气管道的端部穿过容器与曝气管道的后端固定连接。

11、一种具有硝化反应的污水处理方法，包括以下步骤：

12、s1、污水输入：待处理的污水通过输入管道被引入污水处理设备的容器中；

13、s2、循环混合液输入：混合液通过混合液管道被引入污水处理设备的容器中；

14、s3、混合与曝气：在容器中，通过物料混合组件使污水与混合液充分混合，并通过曝气组件输入充足的氧气，以维持硝化细菌所需的溶解氧浓度；

15、s4、硝化反应：在适宜的温度、ph值和溶解氧浓度条件下，污水中的氨氮在硝化细菌的作用下被氧化成亚硝酸盐和硝酸盐，实现氨氮的去除；

16、s5、固液分离：硝化反应完成后，通过输出管道进入沉淀池进行固液分离，其中污泥部分通过回流管道返回至容器，以维持容器内硝化细菌的活性与数量，上清液则作为处理后的污水排出；

17、s6、监测与调节：在整个处理过程中，定期监测水质指标和设备运行参数，并根据监测结果及时调整和优化处理条件，确保出水水质稳定达标。

18、作为本申请优选的技术方案，所述水质指标监测包括氨氮浓度监测、硝酸盐氮浓度监测和ph值监测。

19、作为本申请优选的技术方案，所述设备运行参数监测包括曝气量监测、污泥回流量监测和混合液温度监测。

20、与现有技术相比，本发明的有益效果：

21、在本申请的方案中：

22、1.本申请通过设置的第一驱动组件、第二驱动组件和曝气组件相配合，曝气组件与物料混合组件联动，能够在混合液与污水的混合过程中，同步进行曝气工作，无需另外购买和使用曝气装置，从而降低成本和能源消耗，曝气组件有助于防止污泥在容器底部沉积，保持容器的有效容积和处理能力；

23、2.本申请通过设置的物料混合组件和曝气组件相配合，物料混合组件和曝气组件在同步运转时，在容器内产生持续振动，针对进入容器内的空气气泡，能够将其分散成众多小气泡，提高氧气扩散范围，从而提高整体工作效率；

24、3.本申请通过设置的物料混合组件，混合过程确保了污水中的污染物、微生物和营养物质在容器内均匀分布，提高了反应效率。

技术特征：

1.一种具有硝化反应的污水处理设备，其特征在于，包括容纳组件（1），所述容纳组件（1）的一侧设有第一驱动组件（2），所述容纳组件（1）的内部设有物料混合组件（3），所述容纳组件（1）的后侧设有第二驱动组件（4）和曝气组件（5），所述曝气组件（5）位于第二驱动组件（4）的下方，所述第二驱动组件（4）连接曝气组件（5），驱动所述曝气组件（5）纵向移动，所述第一驱动组件（2）连接物料混合组件（3）和第二驱动组件（4），驱动所述物料混合组件（3）和所述第二驱动组件（4）同步运动。

2.根据权利要求1所述的一种具有硝化反应的污水处理设备，其特征在于，所述容纳组件（1）包括容器（11）和固定设于容器（11）一侧底部的输入管道（13）、回流管道（14）、输出管道（15）、混合液管道（110），还包括设于容器（11）顶部的顶盖（12）和固定设于顶盖（12）顶部的排气管道（16）。

3.根据权利要求2所述的一种具有硝化反应的污水处理设备，其特征在于，所述容纳组件（1）还包括固定设于顶盖（12）底部的t型滑块（17），以及开设于容器（11）顶部的导向滑槽（19），所述t型滑块（17）滑动设于导向滑槽（19）内，所述顶盖（12）的底部开设有安装槽，且安装槽内转动设有圆柱（18）。

4.根据权利要求3所述的一种具有硝化反应的污水处理设备，其特征在于，所述物料混合组件（3）包括转动设于容器（11）内部的转轴（31）和固定套装于转轴（31）上的搅拌辊体（32）。

5.根据权利要求4所述的一种具有硝化反应的污水处理设备，其特征在于，所述第二驱动组件（4）包括固定设于容器（11）后侧的两个支撑件（42）和转动设于两个支撑件（42）之间的往复丝杆（41），还包括套设于往复丝杆（41）上的螺母（43）和固定设于螺母（43）底部的驱动块（44），所述螺母（43）的前侧与容器（11）的后侧贴合。

6.根据权利要求5所述的一种具有硝化反应的污水处理设备，其特征在于，所述第一驱动组件（2）包括固定设于容器（11）一侧的电机（21）和固定设于电机（21）输出轴上的第三传动轮，还包括设于第三传动轮上的传动带（23），所述第三传动轮的下方设有第二传动轮（24），所述转轴（31）的一端穿过容器（11）与第二传动轮（24）固定连接，所述往复丝杆（41）的一端固定设有第一传动轮（22），所述第三传动轮通过传动带（23）与第一传动轮（22）、第二传动轮（24）传动连接，所述输入管道（13）、回流管道（14）和输出管道（15）均位于第二传动轮（24）的下方。

7.根据权利要求6所述的一种具有硝化反应的污水处理设备，其特征在于，所述曝气组件（5）包括固定设于容器（11）后侧的压气筒（51），所述压气筒（51）位于驱动块（44）的下方，所述压气筒（51）的内部设有活塞（54），所述活塞（54）的顶部固定设有驱动杆（52），所述压气筒（51）的上方设有半球体（53），所述驱动杆（52）的顶端穿过压气筒（51）与半球体（53）的底部固定连接，所述活塞（54）的下方设有螺旋弹簧（55），所述压气筒（51）的外壁固定设有进气管道（56），所述进气管道（56）上设有第一单向阀（57），所述压气筒（51）的底部固定设有出气管道（58），所述容器（11）的后侧内壁固定设有曝气管道（59），所述曝气管道（59）上设有第二单向阀（510），所述曝气管道（59）上固定设有弹片（511），所述出气管道（58）的端部穿过容器（11）与曝气管道（59）的后端固定连接。

8.一种具有硝化反应的污水处理方法，使用如权利要求7所述的一种具有硝化反应的污水处理设备，其特征在于，包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的一种具有硝化反应的污水处理方法，其特征在于，所述水质指标监测包括氨氮浓度监测、硝酸盐氮浓度监测和ph值监测。

10.根据权利要求9所述的一种具有硝化反应的污水处理方法，其特征在于，所述设备运行参数监测包括曝气量监测、污泥回流量监测和混合液温度监测。

技术总结本申请提供了一种具有硝化反应的污水处理设备及其处理方法，包括容纳组件，所述容纳组件的一侧设有第一驱动组件，所述容纳组件的内部设有物料混合组件，所述容纳组件的后侧设有第二驱动组件和曝气组件，所述曝气组件位于第二驱动组件的下方，所述第二驱动组件连接曝气组件，驱动所述曝气组件纵向移动，所述第一驱动组件连接物料混合组件和第二驱动组件，驱动所述物料混合组件和所述第二驱动组件同步运动。本申请通过设置的第一驱动组件、第二驱动组件和曝气组件相配合，曝气组件与物料混合组件联动，能够在混合液与污水的混合过程中，同步进行曝气工作，无需另外购买和使用曝气装置，从而降低成本和能源消耗。技术研发人员：任晶受保护的技术使用者：艾雷特环保设备（江苏）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/10