本发明涉及水处理，具体为一种用于高氮废水处理的脱氮塔及高氮废水处理方法。
背景技术：
1、随着工业化进程的加速，大量高氮废水产生，对环境造成了严重污染，这些废水中的氮元素主要以硝酸盐、氨氮等形式存在，对水体中的生态平衡造成了严重破坏，而高氮废水中的硝酸盐在水中溶解后，会使水体呈现酸性或碱性，从而破坏水体的酸碱平衡，这不仅会影响水生生物的生存，还会对水体的自净能力造成影响，同时高氮废水中的氨氮在微生物的作用下会转化为硝酸盐，这个过程会产生大量的氮气和氧气，导致水体中的溶解氧含量升高，过高的溶解氧会对水生生物造成毒害作用，导致水生生物死亡，为此用于处理高氮废水的脱氮塔应运而生。
2、而随着科技的不断发展，现有脱氮塔的问题也逐渐暴露出来，现有脱氮塔会因水力负荷过大而发生悬浮物沉积的现象，而废水中的悬浮物在脱氮塔内沉积，主要发生在塔的底部和出水堰口处，这些沉积物主要由有机物、无机物和生物膜组成，它们会阻碍反硝化细菌与废水之间的接触和混合，随着时间的推移，沉积物逐渐增多，进而过多的沉积物占据了塔内的有效空间，降低了脱氮塔的处理效率，且由于反硝化细菌与废水混合不充分，反硝化反应不完全，导致硝酸盐含量超标，这不仅影响了脱氮塔的处理效果，还会对环境造成二次污染，从而脱氮塔未能有效去除的硝酸盐在环境中积累，进一步的排放的废水会对水体和土壤造成负面影响，如富营养化、生物多样性降低等诸多问题。
3、与此同时，反硝化反应需要很长的时间来完成，而在现有脱氮塔的体积和停留时间的限制，反硝化细菌没有足够的时间进行完全的反应，由于反应时间不足，反硝化细菌无法充分地将硝酸盐和亚硝酸盐还原为氮气，导致总氮的去除效率大幅降低，进而影响了水质的改善，还使得总氮含量超标，对环境造成不良影响，其次短时间的停留也会导致反硝化细菌无法形成稳定的生物膜，从而增加了细菌流失的风险，且随着细菌的大量流失，脱氮塔需要更长的时间来恢复其处理能力，进一步的影响了其正常运行，此外由于反应不完全，反硝化细菌的代谢产物则会逐渐积累，从而对其活性产生负面影响，甚至会导致细菌死亡，进一步的脱氮塔的处理效果被削弱，同时还增加了维护和管理的难度，同时悬浮物的沉积和生物膜形成不良等问题也随之而来，从而需要操作人员更频繁的清洗和维护，增加了运营成本。
4、为此，提出一种用于高氮废水处理的脱氮塔及高氮废水处理方法。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种用于高氮废水处理的脱氮塔及高氮废水处理方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于高氮废水处理的脱氮塔，包括固定底板和硝化反应桶，所述硝化反应桶固定连接于固定底板的顶部，所述硝化反应桶表面固定连接有动力水泵，所述动力水泵表面固定连接有脱氧罐，所述固定底板顶部固定连接有蠕动泵，所述固定底板顶部设置有用于去除高氮废水中有害物质的脱氮组件；
3、所述脱氮组件包括第一塔壳，所述第一塔壳固定连接于固定底板的顶部，所述第一塔壳顶部固定连接有第一牵引水泵，所述第一塔壳顶部通过固定杆固定连接有第二塔壳，所述第二塔壳内部固定连接有上生物膜，所述上生物膜顶部固定连接有第二牵引水泵，所述第二塔壳顶部通过固定杆固定连接有第三塔壳，所述第三塔壳内部通过固定块固定连接有立式三相分离机，所述立式三相分离机表面且贯穿第三塔壳表面固定连接有排固管，所述第三塔壳顶部固定连接有气液分离器，所述气液分离器表面固定连通有出液管，所述气液分离器远离出液管的一侧表面固定连通有出气管。
4、优选的，所述脱氮组件还包括固定撑座，所述固定撑座固定连接于第二塔壳的表面，所述固定撑座内部转动连接有驱动内齿轮，所述驱动内齿轮内壁上固定连接有驱动半齿轮，所述第二塔壳内壁上转动连接有配合半齿轮连杆，所述配合半齿轮连杆与驱动半齿轮、驱动内齿轮均相互啮合，所述配合半齿轮连杆远离驱动半齿轮的一端固定连接有驱动伞齿轮，所述驱动伞齿轮下方设置有配合伞齿轮连杆，所述配合伞齿轮连杆与驱动伞齿轮相互啮合，所述第二塔壳内壁上开设有滑动槽，所述配合伞齿轮连杆的底部呈环形等距固定连接有滑动杆，所述滑动杆均滑动连接于滑动槽的内部，所述配合伞齿轮连杆的表面呈环形等距排布固定连接有搅拌曲辊，所述第一塔壳内部固定连接有下生物膜。
5、优选的，所述驱动内齿轮被驱动的安装在外接电机上，所述外接电机由外接控制器电性控制启动与关闭，所述外接控制器电性控制第一牵引水泵、第二牵引水泵、立式三相分离机，以及气液分离器的启动与关闭，起到了外接电机输出轴转动能带动驱动内齿轮转动的作用。
6、优选的，所述动力水泵、脱氧罐、蠕动泵均由外接控制器电性控制其启动与关闭，起到了外接控制器稳定控制其工作的作用。
7、优选的，所述第一塔壳内部设置有大量的水解细菌和酸化菌，所述第二塔壳内部设置有大量的反硝化细菌，所述硝化反应桶内部设置有大量的硝化细菌，起到了反硝化细菌分解废水中的硝酸盐和亚硝酸盐，将氮从废水中去除的作用。
8、优选的，所述硝化反应桶顶部固定连接有进水阀，所述蠕动泵的内部设置有蠕动管，所述蠕动管固定连通于第三塔壳的内壁，所述蠕动管远离第三塔壳的一侧固定连通于硝化反应桶的顶部，所述脱氧罐与第一塔壳之间固定连通有脱氧管，起到了蠕动泵可以通过蠕动管将废水抽吸至硝化反应桶的作用。
9、高氮废水处理方法，包括以下步骤：
10、步骤一：将废水引入硝化池，借助硝化细菌的作用，将废水中的氨氮转化为硝酸盐，硝化反应作为高氮废水处理的关键环节之一，需提供适宜的条件；
11、步骤二：随后利用水泵将硝化池内的废水输送至脱氧罐，去除废水中的溶解氧；
12、步骤三：通过水泵送去除溶解氧的废水至生物池，利用大量水解细菌和酸化细菌将不溶性有机物水解为溶解性有机物，并将难生物降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子物质，此举旨在将长链大分子有机物降低为短链有机物，改善废水的可生化性，为后续处理奠定基础；
13、步骤四：将生物池处理后的废水，泵送至反硝化池，加入碳源和反硝化细菌，将硝酸盐转化为氮气，实现脱氮目标；
14、步骤五：反硝化废水经回流泵送回硝化反应器，与脱氮塔进水混合，实现正反向搅拌效果；
15、步骤六：在生物膜处理单元，废水通过生物膜过滤，进一步去除污染物；
16、步骤七：经过生物膜处理的废水进入三相分离器，实现固液分离；
17、步骤八：固液分离后的废水再经过气液分离装置处理，去除废水中的沼气等气体。
18、优选的，所述步骤四中，碳源为甲醇、乙醇、葡萄糖等有机物。
19、优选的，所述步骤一中，适宜条件为温度为25℃，ph值为7.5。
20、与现有技术相比，本发明的有益效果是：
21、1、通过配合伞齿轮连杆带动搅拌曲辊转动能够提高脱氮塔内的水流扰动性，减少悬浮物在塔底和出水堰口的沉积，通过搅拌曲辊的不断转动，可以确保悬浮物始终处于流动状态，避免其在某一区域长时间停留而形成沉积，进而此结构有助于维持脱氮塔内的清洁，还可以减少沉积物对反硝化细菌活性的影响，同时由于反硝化细菌与废水的混合更加充分，反硝化反应得以更加完全地进行，从而使硝酸盐的还原更加彻底，减少了其在水中的含量，进而降低了对环境造成的二次污染风险，此外通过搅拌曲辊间歇性的正反搅拌，可以避免过多的沉积物占据塔内的有效空间，保持脱氮塔的处理效率，且随着沉积物的减少，脱氮塔能够更好地应对水力负荷的波动，确保稳定的出水质量。
22、2、通过蠕动泵将反硝化后的废水回流至硝化反应桶中，可以增加反硝化细菌的反应时间，在回流过程中，废水在硝化反应桶和第二塔壳中再次进行硝化和反硝化反应，进而为反硝化细菌提供了更多的时间来完成反应过程，从而可以提高硝酸盐和亚硝酸盐的还原效率，进一步的提高了总氮的去除效率，此外，回流废水再次进行反硝化反应可以减少后续处理单元的负担，由于反硝化细菌能够更充分地进行反应，产生的氮气量减少，进而降低了后续处理单元的负担和能耗，同时这也减少了悬浮物的沉积和生物膜形成不良等问题，从而降低了维护和管理的难度。
1.一种用于高氮废水处理的脱氮塔，包括固定底板(11)和硝化反应桶(12)，所述硝化反应桶(12)固定连接于固定底板(11)的顶部，所述硝化反应桶(12)表面固定连接有动力水泵(2)，所述动力水泵(2)表面固定连接有脱氧罐(3)，所述固定底板(11)顶部固定连接有蠕动泵(4)，其特征在于：所述固定底板(11)顶部设置有用于去除高氮废水中有害物质的脱氮组件；
2.根据权利要求1所述的一种用于高氮废水处理的脱氮塔，其特征在于：所述脱氮组件还包括固定撑座(512)，所述固定撑座(512)固定连接于第二塔壳(53)的表面，所述固定撑座(512)内部转动连接有驱动内齿轮(513)，所述驱动内齿轮(513)内壁上固定连接有驱动半齿轮(514)，所述第二塔壳(53)内壁上转动连接有配合半齿轮连杆(515)，所述配合半齿轮连杆(515)与驱动半齿轮(514)、驱动内齿轮(513)均相互啮合，所述配合半齿轮连杆(515)远离驱动半齿轮(514)的一端固定连接有驱动伞齿轮(516)，所述驱动伞齿轮(516)下方设置有配合伞齿轮连杆(517)，所述配合伞齿轮连杆(517)与驱动伞齿轮(516)相互啮合，所述第二塔壳(53)内壁上开设有滑动槽(518)，所述配合伞齿轮连杆(517)的底部呈环形等距固定连接有滑动杆(519)，所述滑动杆(519)均滑动连接于滑动槽(518)的内部，所述配合伞齿轮连杆(517)的表面呈环形等距排布固定连接有搅拌曲辊(520)，所述第一塔壳(51)内部固定连接有下生物膜(521)。
3.根据权利要求2所述的一种用于高氮废水处理的脱氮塔，其特征在于：所述驱动内齿轮(513)被驱动的安装在外接电机上，所述外接电机由外接控制器电性控制启动与关闭，所述外接控制器电性控制第一牵引水泵(52)、第二牵引水泵(55)、立式三相分离机(57)，以及气液分离器(59)的启动与关闭。
4.根据权利要求1所述的一种用于高氮废水处理的脱氮塔，其特征在于：所述动力水泵(2)、脱氧罐(3)、蠕动泵(4)均由外接控制器电性控制其启动与关闭。
5.根据权利要求1所述的一种用于高氮废水处理的脱氮塔，其特征在于：所述第一塔壳(51)内部设置有大量的水解细菌和酸化菌，所述第二塔壳(53)内部设置有大量的反硝化细菌，所述硝化反应桶(12)内部设置有大量的硝化细菌。
6.根据权利要求1所述的一种用于高氮废水处理的脱氮塔，其特征在于：所述硝化反应桶(12)顶部固定连接有进水阀(121)，所述蠕动泵(4)的内部设置有蠕动管(41)，所述蠕动管(41)固定连通于第三塔壳(56)的内壁，所述蠕动管(41)远离第三塔壳(56)的一侧固定连通于硝化反应桶(12)的顶部，所述脱氧罐(3)与第一塔壳(51)之间固定连通有脱氧管(31)。
7.高氮废水处理方法，应用于权利要求1-6中任一所述的一种用于高氮废水处理的脱氮塔，其特征在于：包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的高氮废水处理方法，其特征在于：所述步骤四中，碳源为甲醇、乙醇、葡萄糖等有机物。
9.根据权利要求7所述的高氮废水处理方法，其特征在于：所述步骤一中，适宜条件为温度为25℃，ph值为7.5。
