[發(fā)明專利]固相緩釋有機(jī)碳源生物反硝化脫氮模塊

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810122404.6
• 申請日: 2018-02-07
• 公開（公告）號: CN108557995A
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王晛;李海利;黃帆;華銘;石楊洋
• 申請（專利權(quán)）人: 優(yōu)德太湖水務(wù)（蘇州）有限公司
• 主分類號: C02F3/28
• 分類號: C02F3/28
• 代理公司: 廣州市越秀區(qū)哲力專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 44288
• 代理人: 胡擁軍;糜婧

本發(fā)明提供固相緩釋有機(jī)碳源生物反硝化脫氮模塊，包括反硝化脫氮本體；反硝化脫氮本體包括包絡(luò)骨架、由PBS可降解材料制成的反硝化載體、聚氨酯泡沫塊；反硝化載體包括載體單元；載體單元側(cè)壁設(shè)有磨砂紋；利于微生物掛載；包絡(luò)骨架內(nèi)部包絡(luò)有若干反硝化載體與若干聚氨酯泡沫塊；PBS載體在提供碳源的同時，自身也可掛膜，加入聚氨酯以提高活性細(xì)菌數(shù)量。本發(fā)明采用反硝化載體混合聚氨酯泡沫塊結(jié)構(gòu)，增大碳源與微生物接觸幾率，一方面有效避免二次污染，另一方面大大減少人工加料維護(hù)成本。本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理，實用性強，便于農(nóng)村污水處理推廣應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水處理中的反硝化處理，尤其涉及固相緩釋有機(jī)碳源生物反硝化脫氮模塊。

背景技術(shù)

從國內(nèi)外污染治理的發(fā)展歷程看，污水處理最初關(guān)注主要為COD消解，但隨著人們對環(huán)境質(zhì)量要求的提升，污水排放對氮、磷等的去除要求也在逐步嚴(yán)格起來。相比而言，磷可以利用化學(xué)沉淀方法脫除，而氮的降解則主要依靠生物處理法，這就要求污水處理工藝單元需加強考慮脫氮問題。

2002年以前我國城鎮(zhèn)污水廠出水標(biāo)準(zhǔn)為二級排放標(biāo)準(zhǔn)，其中只有氨氮(NH3-N)指標(biāo)要求，沒有總氮指標(biāo)要求，這種情況下，曝氣生物處理過程可將NH3-N氧化為硝態(tài)氮，實現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。但隨著人們對水體水質(zhì)要求的日益嚴(yán)格，對于城鎮(zhèn)處理廠處理后的污水部分地方(城市重點流域)已經(jīng)要求直接作為景觀補充水，在各項水質(zhì)指標(biāo)中，尤以氮排放指標(biāo)更為苛刻。

目前，對于污水中氮的去除國內(nèi)外分散式污水處理設(shè)施通常采用在常規(guī)二級處理后進(jìn)行深度反硝化提標(biāo)改造，本技術(shù)旨在重點突破農(nóng)村等地區(qū)分散式污水處理設(shè)備的深度反硝化提標(biāo)技術(shù)，實施重點工程的提標(biāo)改造，完成廢水資源化利用程度。關(guān)于反硝化脫氮：利用反硝化細(xì)菌將水中硝酸鹽氮還原成氨氮并進(jìn)而將其去除的廢水脫氮處理過程。反硝化細(xì)菌大量存在于污水中，反應(yīng)在缺氧條件下進(jìn)行，水中溶解氧應(yīng)小于0.5mg/L。要求污水中存在一定數(shù)量的有機(jī)物質(zhì)(可補充投加二次沉淀污泥、甲醇、醋酸等)。

傳統(tǒng)的反硝化濾池中投加一定數(shù)量的懸浮填料，污水連續(xù)經(jīng)過反應(yīng)器時，比表面積較大的填料因攪拌(好氧反應(yīng)器為空氣攪拌)在水中自由運動，并逐漸在其表面生長出生物膜，生物膜中的異氧和自養(yǎng)微生物利用水中的營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行新陳代謝，進(jìn)而達(dá)到去除污水中污染物、凈化水的目的；因填料、水都是運動的，故氣、水、固相之間的傳質(zhì)較好，填料上生物膜的活性較高，較傳統(tǒng)生物膜法耐沖擊負(fù)荷、緩沖能力強。

在農(nóng)村生活污水中，因農(nóng)藥或雨水的情況存在氮多碳少的情況，污水處理濾池中如不及時補充碳源，則總氮去除效果較差，出水總氮無法達(dá)標(biāo)；如果按照傳統(tǒng)補充碳源形式，因為進(jìn)水水量波動而導(dǎo)致添加量不匹配，碳源投加很容易過量最終造成二次污染，另一方面?zhèn)鹘y(tǒng)的生物填料如反硝化載體為粒狀或塊狀結(jié)構(gòu)，因表面積小而不利于微生物附著，從而不利于碳源的緩慢釋放，特別是對于農(nóng)村污水處理因量不大且無人值守的情況，需要定時定量補充碳源，人力維護(hù)成本高，不便于推廣實施。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供固相緩釋有機(jī)碳源生物反硝化脫氮模塊，采用反硝化載體混合聚氨酯泡沫塊結(jié)構(gòu)，增大碳源與微生物接觸幾率，使碳源緩慢釋放，并迅速為反硝化細(xì)菌所吸收，快速降解硝酸鹽，一方面有效避免二次污染，另一方面大大減少了人工加料維護(hù)成本。

本發(fā)明提供固相緩釋有機(jī)碳源生物反硝化脫氮模塊，包括反硝化脫氮本體；所述反硝化脫氮本體包括包絡(luò)骨架、由PBS可降解材料制成的反硝化載體、聚氨酯泡沫塊；所述包絡(luò)骨架為由塑料制成的中空且表面設(shè)有若干孔的包絡(luò)球；所述反硝化載體包括載體單元；所述載體單元為中空結(jié)構(gòu)；所述載體單元側(cè)壁設(shè)有磨砂紋；所述包絡(luò)骨架內(nèi)部包絡(luò)有若干所述反硝化載體與若干所述聚氨酯泡沫塊；反硝化細(xì)菌掛膜于所述聚氨酯泡沫塊及反硝化載體上，所述反硝化載體緩慢釋放碳源。

進(jìn)一步地，所述載體單元為柱狀體，所述柱狀體表面設(shè)有通孔。

進(jìn)一步地，所述反硝化載體由若干所述載體單元組成，若干所述載體單元之間相互連接。