[实用新型]一种河道去除氨氮的异位处理装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及河道水体治理技术领域，具体涉及一种河道去除氨氮的异位处理装置(EMT)。

背景技术

随着我国水体排放标准的日益提高，人们已经不满足于仅仅消除黑臭水体，对水体中氮磷含量的标准也有了硬性要求，而氨氮该如何有效的降解则是首要的难题。我国地表水环境质量标准中V类地表水的氨氮要求在2以下，虽然很多河道在治理后基本消除了黑臭，可是氨氮的含量还是很高，远远达不到国家V类水的标准。

众所周知，水中的氨氮含量过高易造成水体富营养化，引起藻类爆发。目前政府实施的截污纳管以及对河道周边群众进行环保宣传工作，只能从源头上减少氨氮的含量，而河道本身的氨氮含量也有必要进行有效的降解。目前比较常见的河道氨氮去除技术包括构建水生动植物生态系统、投加微生物菌剂以及引流换水。其中构建水生动植物生态系统效率低，耗时长，对气候要求高，季节性强，后期养护工作量大，不适合水质恶劣的河道；而将微生物菌剂投入河道以及引流换水，不仅工程量大，对人力物力耗费高，还容易对河道原有生态系统造成冲击，引发二次污染，而且只能保证短期有效，无法持续长效。

实用新型内容

为克服现有技术不足，本实用新型提供一种河道去除氨氮的异位处理装置，结合高效生物载体技术、生物菌群驯化技术、微孔曝气技术、高效节能技术以及河道治理工程技术等，进行复合、集成和优化，使得在不影响河道防洪排涝的情况下，具有投资少、占地面积小、节能环保、氨氮去除效率高、持久长效、无二次污染的多重功能。

一种河道去除氨氮的异位处理装置，包括：

反应器本体，所述反应器本体内顺水流方向依次为生物选择区和生物反应区，所述生物反应区内填充生物填料；

设于所述生物填料内部的折流通道；

用于调控所述生物选择区和生物反应区内溶氧浓度的曝气系统；

用于调控所述生物选择区和生物反应区内温度的温控设备；

用于监测所述生物选择区内pH值的pH监测装置；

以及用于将所述生物选择区和生物反应区内底泥排出的排泥系统。

利用所述异位处理装置进行河道水体氨氮去除的方法，包括如下步骤：

将待处理河道原始底泥投放至生物反应区，投泥量为生物反应区容积的1/4～1/5，底泥含水率为95％～98％；连续进水直至反应器本体内高度7/10～4/5处，停止进水，调节pH为8.0～8.4，开启曝气系统和温控系统，控制水温在20～35℃，控制生物选择区的DO为4.0～5.0mg/L，生物反应区内前半段DO为2.0～3.0mg/L、后半段DO为0～1.0mg/L，闷曝至出水氨氮低于2mg/L且生物填料挂膜饱满后开始缓慢进水，保持稳定，根据出水氨氮浓度调节进水量，当出水氨氮低于2mg/L且进水量达到最大值时，驯化结束，保持持续进水。

进一步地，闷曝时间为24h左右。

根据出水氨氮调节进水量的具体操作为：当出水氨氮有所下降时，适当调大进水量，直至出水氨氮不再下降，每日检测出水氨氮浓度，当出水氨氮低于2mg/L且进水量达到最大值时，驯化结束，保持持续进水。

本实用新型的处理原理为：氨氮可以在有氧存在的情况下被微生物氧化成亚硝酸盐，并进一步被氧化成硝酸盐。本装置通过生物选择区筛选出需要的硝化菌进行培养，生物反应区的曝气装置、温控设备以及适当的pH给硝化菌提供良好的外在生长环境，同时采用高效生物填料来附着更多的硝化菌，排泥系统可以排掉老化死掉的硝化菌。而折流式的流动方式可以让硝化菌与河水中的氨氮充分反应。通过有针对性的驯化方法可以快速让硝化菌生长繁殖，加快河道的氨氮降解。

优选地，所述生物填料为聚氨酯海绵，所述聚氨酯海绵以边长为5cm～20cm的正方体形式填充于生物反应区内。

进一步优选地，单个正方体的比重为0.9～0.95、比表面积为800～1000㎡/m³、孔隙率≥97％。聚氨酯海绵本身为现有技术，可通过市购途径获得。

本实用新型采用聚氨酯海绵为填料，并结合温控设备、曝气系统以及pH检测仪对填料内温度、溶氧浓度和pH等条件进行控制，有益于硝化菌的培养，同时在填料中设置折流通道和细化分区，每个区域内溶氧浓度分别控制。

所述生物填料为高效聚氨酯生物海绵填料，单个模块是边长为5cm～20cm的正方体，填料比重为0.9～0.95，比表面积为800～1000㎡/m³，孔隙率≥97％。