本發(fā)明涉及污水處理，具體涉及一種薄壁堰型出水布水裝置及生活污水深度脫氮處理方法。

背景技術(shù)：

1、為了控制水污染問題，抑制氮磷等營養(yǎng)元素造成的水體富營養(yǎng)化，需要對(duì)廢水進(jìn)行脫氮除磷處理，但是傳統(tǒng)的a2/o工藝(anaerobic-anoxic-oxic，厭氧-缺氧-好氧二級(jí)污水處理工藝)難以保證穩(wěn)定的出水質(zhì)量，基于反硝化濾池的污水處理工藝具有水力停留時(shí)間短、反硝化迅速，同時(shí)對(duì)水中懸浮固體物具有良好的去除效果，應(yīng)用更為廣泛。一般的高標(biāo)準(zhǔn)污水深度處理工藝是二沉池出水→高效沉淀池→反硝化濾池。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，二沉池、高效沉淀池都通過薄壁堰出水，常規(guī)深床反硝化濾池為滿足布水要求，也通過配水堰向?yàn)V池內(nèi)布水，常規(guī)的薄壁堰裝置(如公開號(hào)為cn209603104u中國專利文獻(xiàn)的用于下游水位變幅較大的廠房尾水布置結(jié)構(gòu)中大溢流薄壁堰的設(shè)計(jì)，公開號(hào)為cn214939891u中國專利文獻(xiàn)的三角形薄壁堰流量槽的設(shè)計(jì))雖然出水、配水均勻，但是存在撞擊、湍流等產(chǎn)生跌水增加污水中空氣及溶解氧的問題。

3、如上所述的二沉池出水→高效沉淀池→反硝化濾池工藝在實(shí)際運(yùn)行中會(huì)經(jīng)過三次跌水復(fù)氧，根據(jù)實(shí)踐，生化池末端溶解氧do一般控制在2mg/l以下，然而進(jìn)入濾池時(shí)，溶解氧幾乎為飽和狀態(tài)。溶解氧濃度過高，會(huì)抑制反硝化過程的進(jìn)行。為滿足反硝化濾池的反硝化脫氮所需的缺氧環(huán)境，需要投加額外的碳源用以消耗掉污水中的溶解氧，價(jià)格昂貴，甚至超過反硝化過程所需碳源，導(dǎo)致反硝化濾池不能正常運(yùn)行。

4、因此，需要對(duì)現(xiàn)有的薄壁堰裝置進(jìn)行改進(jìn)以達(dá)到出水或配水均勻的同時(shí)避免薄壁堰跌水帶入溶解氧的問題。同時(shí)，進(jìn)一步的，在其基礎(chǔ)上對(duì)傳統(tǒng)的生活污水處理工藝進(jìn)行改進(jìn)，以期達(dá)到更好的生活污水處理效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種薄壁堰型出水布水裝置，克服了常規(guī)薄壁堰裝置撞擊、湍流等產(chǎn)生跌水增加污水中空氣及溶解氧的問題，減少反硝化反應(yīng)無效碳源的消耗量，利用該薄壁堰型出水布水裝置的生活污水深度脫氮處理工藝效率高、效果好。

2、具體采用的技術(shù)方案如下：

3、一種薄壁堰型出水布水裝置，位于具有液位差的上過流單元、下過流單元之間，包括障板4、過流堰板2和封蓋板5；障板4與過流堰板2平行設(shè)置，障板4上部高于上過流單元入水液位，下部設(shè)有破虹孔7；過流堰板2上設(shè)置有過流堰口1；封蓋板5和障板4密封連接形成η形結(jié)構(gòu)，位于過流堰板2頂部，封蓋板5下部沒入下過流單元液位以下；液流沿障板4和過流堰板2形成的過流通道流入，沿過流堰板2以及封蓋板5形成的過流通道流出。

4、本發(fā)明裝置通過結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，能夠解決現(xiàn)有污水廠二沉池、高效沉淀池、反硝化濾池等出水堰或配水堰運(yùn)行過程中混入空氣，跌水復(fù)氧致使深度處理反硝化無法正常運(yùn)行的問題，減少反硝化反應(yīng)無效碳源的消耗量，降低污水廠運(yùn)行成本。

5、優(yōu)選的，所述的下過流單元包括出水渠8，過流堰板2和封蓋板5安裝于出水渠8立壁上；或者所述的上過流單元包括配水渠9，過流堰板2和封蓋板5安裝于配水渠9立壁上。

6、進(jìn)一步優(yōu)選的，過流堰板2通過水平調(diào)節(jié)螺母3安裝于出水渠8或配水渠9立壁上，封蓋板5通過水平間隔布置的通道調(diào)節(jié)螺母6安裝于出水渠8或配水渠9立壁上。通過水平調(diào)節(jié)螺母3調(diào)整堰口高度及通道調(diào)節(jié)螺母6調(diào)整η形過流通道的寬度l，實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)過流通道的局部阻力，實(shí)現(xiàn)在出水渠渠長范圍內(nèi)的均勻出水或布水。

7、當(dāng)出水渠8或配水渠9的立壁為曲面結(jié)構(gòu)時(shí)，可以設(shè)置多道所述的薄壁堰型出水布水裝置依次連接以防止跌水復(fù)氧，連接處采取密封措施；當(dāng)出水渠8或配水渠9的立壁為直面結(jié)構(gòu)時(shí)，可以設(shè)置多道所述的薄壁堰型出水布水裝置依次連接以防止跌水復(fù)氧，連接處采取密封措施并且在兩端設(shè)置密封板，保持過流通道的獨(dú)立密閉性。

8、優(yōu)選的，過流堰板2的高度為200～400mm，高出出水渠8或配水渠9渠頂100～200mm；障板4的高度為300～500mm，與過流堰板2水平間距為50～300mm，高出封蓋板5頂部100～200mm；水平調(diào)節(jié)螺母3之間的水平間距為400～600mm，通道調(diào)節(jié)螺母6之間的水平間距為400～600mm。

9、優(yōu)選的，過流堰口1為多邊形結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步為三角形結(jié)構(gòu)。

10、優(yōu)選的，破虹孔7孔徑為10mm，距離障板4底部100～150mm。

11、上述高度、距離、孔徑等的設(shè)計(jì)，有助于控制出水布水更為均勻。

12、具體的，以出水過程為例，使用所述的薄壁堰型出水布水裝置時(shí)，步驟一：當(dāng)上過流單元的液位處于a’時(shí)，污水通過障板4底部進(jìn)入過流通道，并越過均布的過流堰口1進(jìn)入下過流單元的出水渠8，在此過程中，實(shí)現(xiàn)上過流單元和下過流單元之間的均勻出水，污水避免了與大氣直接接觸，減少了溶解氧的混入；步驟二：過流通道內(nèi)的密封空氣被出水?dāng)y帶出流，過流通道形成負(fù)壓，提升過流通道內(nèi)污水液位，可以進(jìn)一步減少通道內(nèi)密封空氣，減少溶解氧混入；步驟三：當(dāng)上過流單元的液位位于a液位時(shí)，過流通道空氣逐漸排空，形成虹吸通道，污水不再與空氣接觸，減少溶解氧混入，調(diào)節(jié)水平間隔布置的通道調(diào)節(jié)螺母6，改變“η”型過流通道的過流寬度l，實(shí)現(xiàn)下過流單元出水渠長度方向出水均勻，并使上過流單元液位維持在破虹孔7之上運(yùn)行為最佳；步驟四：當(dāng)水量較小時(shí)，上過流單元液位向下達(dá)到破虹孔7位置，過流通道內(nèi)虹吸破壞，上過流單元液位逐漸上升至a’液位，進(jìn)行步驟一。

13、本發(fā)明還提供了一種生活污水深度脫氮處理方法，包括以下步驟：

14、(1)生活污水首先進(jìn)入生化池，使用活性污泥法或采用泥膜混合型微生物進(jìn)行初步的有機(jī)物降解及脫氮，得到泥水混合物，生化池安裝有所述的薄壁堰型出水布水裝置，泥水混合物經(jīng)過所述的薄壁堰型出水布水裝置進(jìn)入二沉池；

15、(2)泥水混合物進(jìn)入二沉池進(jìn)行污泥沉淀及泥水分離(重力作用下)，二沉池安裝有所述的薄壁堰型出水布水裝置，二沉池處理后的污水經(jīng)過所述的薄壁堰型出水布水裝置進(jìn)入反硝化深床濾池；

16、(3)進(jìn)入反硝化深床濾池中的污水進(jìn)一步深度脫氮，反硝化深床濾池采用下流式，污水由上而下進(jìn)入反硝化深床濾池中的配水區(qū)、填料區(qū)、承托層和出水收集區(qū)，配水區(qū)中的配水堰安裝有所述的薄壁堰型出水布水裝置，避免布水過程中跌水產(chǎn)生溶解氧復(fù)氧問題。

17、優(yōu)選的，步驟(1)泥水混合物的溶解氧≤2mg/l；步驟(2)二沉池出水的溶解氧≤2mg/l；步驟(3)反硝化深床濾池經(jīng)過布水后溶解氧≤2.5mg/l。

18、優(yōu)選的，所述的反硝化深床濾池的填料區(qū)包括石英砂濾層，石英砂的密度為2.5～2.7g/cm3，有效粒徑為2.0～4.0mm，k80＜1.4，填料層厚度1000～2000mm。

19、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：

20、(1)本發(fā)明通過薄壁堰型出水布水裝置的設(shè)計(jì)，能夠解決現(xiàn)有污水廠二沉池、高效沉淀池、反硝化濾池等出水堰或配水堰運(yùn)行過程中混入空氣、跌水復(fù)氧的問題，一方面，該薄壁堰型出水布水裝置形成的過流通道與大氣隔絕，減少溶解氧的混入，在虹吸運(yùn)行時(shí)空氣完全排空，不會(huì)產(chǎn)生跌水復(fù)氧，確保廢水出水布水過程中較低的溶解氧含量，從而降低后序反硝化無效碳源消耗量，節(jié)能降碳，另一方面，障板上部高于上過流單元入水液位，水流由底部進(jìn)入過流通道，可以阻擋上過流單元的漂浮物進(jìn)入污水，提高水質(zhì)。

21、(2)本發(fā)明裝置可以在現(xiàn)有污水廠薄壁堰的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造實(shí)現(xiàn)，易于安裝，適用于新建污水廠及現(xiàn)有污水廠的提標(biāo)改造。

22、(3)利用配備有本發(fā)明裝置的系統(tǒng)進(jìn)行生活污水的深度脫氮處理，能夠控制污水中的溶解氧含量，再結(jié)合特定的污水處理工藝，能夠?qū)崿F(xiàn)生活污水中含氮化合物的高效去除。

23、附圖說明

24、圖1是實(shí)施例1中薄壁堰型出水布水裝置的第一剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

25、圖2是實(shí)施例1中薄壁堰型出水布水裝置的第二剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

26、圖3是實(shí)施例1中薄壁堰型出水布水裝置的第三剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

27、圖4是實(shí)施例2中薄壁堰型出水布水裝置的第一剖面結(jié)構(gòu)示意圖。