[發(fā)明專利]一種球形無紡布填料啟動一氧化氮生物吸收塔的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611139871.7
• 申請日: 2016-12-12
• 公開（公告）號: CN106731770B
• 公開（公告）日: 2019-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐曉晨;楊鳳林;王曉靜;張蕓
• 申請（專利權(quán)）人: 大連理工大學(xué)
• 主分類號: B01D53/84
• 分類號: B01D53/84;B01D53/56;C02F3/28;C02F101/16
• 代理公司: 大連理工大學(xué)專利中心 21200
• 代理人: 溫福雪;侯明遠(yuǎn)

本發(fā)明屬于廢氣生物處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種無紡布球形填料啟動塔式厭氧氨氧化反應(yīng)器。填料為原多面空心球改性形成的骨架和無紡布均勻排布的類似橘子瓣?duì)畹慕Y(jié)構(gòu)。填料堆疊在吸收塔內(nèi)通過噴淋厭氧氨氧化菌液進(jìn)行掛膜，上部噴淋人工合成的氨氮廢水，一氧化氮從反應(yīng)器下部進(jìn)入與液體逆流接觸進(jìn)行脫除。本發(fā)明的效果和益處是球形的填料利于形成液膜，有利于氣體的吸收，填料上的無紡布比表面積大、表面粗糙，有利于厭氧氨氧化菌的附著、生長與繁殖，有利用提高一氧化氮的去除效率，與傳統(tǒng)的生物脫硝相比環(huán)境友好，運(yùn)行成本低，是一種可持續(xù)的將煙氣脫硝和污水脫氮相結(jié)合的處理技術(shù)，具有較好的潛在應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于廢氣生物處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種無紡布球形填料啟動塔式厭氧氨氧化反應(yīng)器，特別涉及到通過厭氧氨氧化反應(yīng)，針對煙氣中的一氧化氮進(jìn)行脫除的方法。

背景技術(shù)

我國經(jīng)過“九五”、“十五”、“十一五”“十二五”的污染治理已經(jīng)取得了顯著進(jìn)展，水污染惡化趨勢得到遏制，但大氣污染狀況卻越來越趨于嚴(yán)重。氮氧化物（NOx：NO+NO2）是造成大氣污染的主要污染物之一，我國已將NOx減排列入“十二五”強(qiáng)制性考核指標(biāo)。現(xiàn)有煙氣脫硝技術(shù)中，選擇性催化還原法（SCR）和選擇性非催化還原法（SNCR）干法脫硝得到一定程度的工業(yè)應(yīng)用，但均存在投資運(yùn)行費(fèi)用高、催化劑易失活、氨泄漏等缺點(diǎn)；其它脫硝技術(shù)如等離子體法、氧化（次氯酸鈉、過氧化氫等）吸收法等可行性和經(jīng)濟(jì)性還有待進(jìn)一步研究。濕式生物硝化和反硝化法具有投資運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，但其需外加碳源，會產(chǎn)生溫室氣體。本發(fā)明利用不需外加碳源的厭氧氨氧化反應(yīng)，采用低能耗的厭氧氨氧化工藝脫硝，在環(huán)境友好的前提條件下充分利用氨氮廢水進(jìn)行一氧化氮的脫除。本工藝中的啟動方法掛膜效果良好，去除效率能長期維持在較好水平，為煙氣脫硝和污水脫氮提供了一種新的思路,具有良好的應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是利用一種球形無紡布填料，使得厭氧氨氧化菌在掛膜良好的前提下，在塔式反應(yīng)器中達(dá)到較好的一氧化氮的脫除效果。

本發(fā)明的技術(shù)方案：

一種球形無紡布填料啟動一氧化氮生物吸收塔的方法，步驟如下：

(1)工藝填料的選擇

將原多面空心球填料進(jìn)行兩處改進(jìn)，形成的無紡布球形填料作為塔式反應(yīng)器的填料；第一處改進(jìn)：將原多面空心球填料的球面外圍骨架間隔去掉，用外層無紡布代替，形成骨架和外層無紡布交替布局的多面空心球填料；第二處改進(jìn)：多面空心球填料內(nèi)的空心圓柱上纏繞內(nèi)層無紡布，即形成無紡布球形填料；

所述的無紡布球形填料的高為25mm，直徑為20mm的球體，內(nèi)層無紡布的厚度為2mm，外層無紡布的厚度為10 mm，無紡布的孔隙度10-30μm。

塔式反應(yīng)器中填料表面的生物膜為厭氧氨氧化菌。塔式反應(yīng)器內(nèi)為三相接觸，球形的填料利于形成液膜，有利于氣體的吸收，填料上的無紡布比表面積大、表面粗糙，有利于厭氧氨氧化菌的附著、生長與繁殖。

(2)無紡布球形填料的掛膜及吸收一氧化氮的塔式厭氧氨氧化反應(yīng)器的啟動運(yùn)行

將氨氮污水從塔式厭氧氨氧化反應(yīng)器上部的進(jìn)水口噴淋，與塔式厭氧氨氧化反應(yīng)器內(nèi)的一氧化氮?dú)怏w流逆流接觸；將無紡布球形填料堆疊在塔式厭氧氨氧化反應(yīng)器中，然后將0.9-1.2 g VSS·L^-1厭氧氨氧化菌液循環(huán)泵入塔式厭氧氨氧化反應(yīng)器中進(jìn)行掛膜，控制溫度為34-36℃，pH為7.5-8.5，掛膜時(shí)間為30天，以出水中無肉眼可見的厭氧氨氧化菌絮狀體為判斷標(biāo)準(zhǔn)；掛膜完成后噴淋氨氮污水和底部進(jìn)入的一氧化氮維持反應(yīng)器運(yùn)行120天。

通入的一氧化氮，用氬氣作為平衡氣體，配制質(zhì)量比為100-1000ppm的一氧化氮?dú)怏w，由塔式厭氧氨氧化反應(yīng)器下部進(jìn)入，流速為1-3 L/min。