[發(fā)明專利]一種自養(yǎng)與異養(yǎng)反硝化協(xié)同脫氮除磷的反應(yīng)裝置及工藝與應(yīng)用

在審

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• 申請日: 2020-07-23
• 公開（公告）號: CN111875048A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉帥;孫迎超;張軍;張優(yōu)強;朱杰高
• 申請（專利權(quán)）人: 山東太平洋環(huán)保股份有限公司
• 主分類號: C02F3/28
• 分類號: C02F3/28;C02F101/10;C02F101/16;C02F101/38
• 代理公司: 濟南圣達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 鄭平

本發(fā)明涉及一種自養(yǎng)與異養(yǎng)反硝化協(xié)同脫氮除磷的反應(yīng)裝置及工藝與應(yīng)用，屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域。該方法采用硫鐵礦及青石強化廢水反硝化過程，提高廢水的脫氮除磷效果。該方法系統(tǒng)中硫鐵礦作為硫源，青石作為無機碳源。硫鐵礦強化了反硝化菌的脫氮能力；硫鐵礦可釋放出鐵與亞鐵離子以及自養(yǎng)反硝化生成的氫氧化鐵助凝劑，從而與磷酸根形成沉淀，達到強化除磷的效果。該方法效果明顯，成本低廉，適用于工程應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及污水的脫氮除磷方法，一種利用青石、硫鐵礦同步去除水中總氮和磷酸鹽的污水處理方法。

背景技術(shù)

公開該背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在增加對本發(fā)明的總體背景的理解，而不必然被視為承認或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已經(jīng)成為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

水體富營養(yǎng)化是幾十年來的一個全球現(xiàn)象，雖然城鎮(zhèn)污水處理廠生化處理能夠消減大部分污染物，但總氮、總磷的出水濃度依然很高，為了改善受納水體的水環(huán)境質(zhì)量，二級出水中的氮和磷亟待深度處理。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)：異養(yǎng)反硝化的脫氮技術(shù)在應(yīng)用到進水有機復(fù)合較低的處理工藝時，會出現(xiàn)碳源不足，額外投加有機物來提供碳源會造成運行成本的增加，碳源投加量也不好控制

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中反硝化過程中同時深度脫氮除磷效果較為困難，本發(fā)明提供了一種以青石和硫鐵礦組合作為強化去除污水中總氮及磷酸鹽的方法。

為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明的第一個方面，提供了一種自養(yǎng)與異養(yǎng)反硝化協(xié)同脫氮除磷的反應(yīng)裝置，包括：反應(yīng)腔體，所述反應(yīng)腔體內(nèi)由上到下依次設(shè)置有污泥反應(yīng)區(qū)9、硫鐵礦層11、青石層12、承托層4，所述反應(yīng)腔體的底部設(shè)置有進水口，所述反應(yīng)腔體的上部設(shè)置有排水口，所述反應(yīng)腔體頂部設(shè)置有密封裝置。

本發(fā)明中自養(yǎng)反硝化在低負荷條件下能穩(wěn)定去除水中氮磷，自養(yǎng)與異養(yǎng)的協(xié)同作用能夠加強廢水的脫氮除磷效果。

本發(fā)明以硫單質(zhì)或含硫化合物做電子供體，硝酸鹽為電子受體，還原氮氧化物的工藝。與常見的反硝化系統(tǒng)相比，其所利用的微生物和電子供體等均存在不同，硝態(tài)氮去除率高，無需外加碳源，應(yīng)用于廢水的深度脫氮，實現(xiàn)了廢水的深度處理。

本發(fā)明的第二個方面，提供了一種自養(yǎng)與異養(yǎng)反硝化協(xié)同脫氮除磷的反應(yīng)工藝，包括：

采用硫鐵礦作為硫源和鐵源，青石作為碳源，對廢水反硝化過程進行強化，即得。

本發(fā)明以硫鐵礦作為硫源和鐵源，使自養(yǎng)反硝化菌種對硫鐵礦的利用率提高，強化了反硝化的脫氮能力，達到最佳脫氮效果。同時，硫鐵礦在水中釋放的亞鐵或鐵離子與磷酸根離子形成沉淀，在反硝化系統(tǒng)中起到除磷的作用。采用青石作為替代堿度補充，青石可調(diào)節(jié)系統(tǒng)pH，起到穩(wěn)定系統(tǒng)的作用。

本發(fā)明的第三個方面，提供了任一上述的自養(yǎng)與異養(yǎng)反硝化協(xié)同脫氮除磷的反應(yīng)裝置在污水處理中的應(yīng)用。

實際運行結(jié)果表明：廢水的總氮濃度在200mg/L以內(nèi)，磷酸鹽濃度在40mg/L以內(nèi)，該裝置可接在PEIC后用于廢水的脫氮除磷；而市政廢水的總氮濃度在30mg/L以內(nèi)時，總磷在1-2mg/L，該裝置可接在二沉池出水，用于廢水的深度脫氮除磷。

本發(fā)明的有益效果在于：

(1)本發(fā)明的一種自養(yǎng)與異養(yǎng)反硝化協(xié)同脫氮除磷的反應(yīng)裝置，以硫鐵礦作為硫源和鐵源，使自養(yǎng)反硝化菌種對硫鐵礦的利用率提高，強化了反硝化的脫氮能力，達到最佳脫氮除磷效果。

(2)本發(fā)明的一種自養(yǎng)與異養(yǎng)反硝化協(xié)同脫氮除磷的反應(yīng)裝置，硫鐵礦在水中釋放的亞鐵或鐵離子與磷酸根離子形成沉淀，在反硝化系統(tǒng)中起到強化除磷的作用。

(3)本發(fā)明的一種自養(yǎng)與異養(yǎng)反硝化協(xié)同脫氮除磷的反應(yīng)裝置，采用青石作為替代無機碳源，青石可調(diào)節(jié)系統(tǒng)pH，起到穩(wěn)定系統(tǒng)的作用。