[發(fā)明專利]一種硫自養(yǎng)與異養(yǎng)耦合反硝化的裝置及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211116368.5
• 申請(qǐng)日: 2022-09-14
• 公開（公告）號(hào): CN115385446A
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張超群;安榮坤;陳六根;劉帥;劉洪濤;朱杰高
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東太平洋環(huán)保股份有限公司
• 主分類號(hào): C02F3/28
• 分類號(hào): C02F3/28;C02F101/16
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 李健康

本發(fā)明公開了一種硫自養(yǎng)與異養(yǎng)耦合反硝化的裝置及方法，所述裝置包括反應(yīng)器主體，反應(yīng)器內(nèi)自下而上依次設(shè)置布水層、襯托層、濾料層、反應(yīng)層、沉淀層和出水層；所述濾料層布置有專用濾料，所述專用濾料上附著有硫自養(yǎng)反硝化菌和異養(yǎng)反硝化菌；所述反應(yīng)層為生物反應(yīng)區(qū)，濾料分解出的無機(jī)還原物質(zhì)被硫自養(yǎng)脫氮菌吸收作為反硝化電子供體，硝酸鹽作為電子受體進(jìn)行自養(yǎng)反硝化脫氮；異養(yǎng)反硝化菌以有機(jī)碳源作為反硝化的電子供體進(jìn)行異養(yǎng)反硝化脫氮；本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了將硫自養(yǎng)和異養(yǎng)進(jìn)行耦合反硝化，提高了脫氮效率，避免有機(jī)碳源投加量控制不當(dāng)會(huì)引發(fā)出水COD偏高、污泥產(chǎn)量大等問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種硫自養(yǎng)與異養(yǎng)耦合反硝化的裝置及方法。

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(duì)本發(fā)明的總體背景的理解，而不必然被視為承認(rèn)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)。

隨經(jīng)濟(jì)和環(huán)保的迅速發(fā)展，尤其是發(fā)酵行業(yè)和餐廚垃圾收集及處理行業(yè)的大規(guī)模興起，污水中氮磷含量不斷升高，若不謹(jǐn)慎處理，由此可導(dǎo)致的水體富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象愈發(fā)頻繁。因此，如何去除水中硝酸鹽成為亟待解決的問題。

目前在脫氮領(lǐng)域，最經(jīng)濟(jì)有效的脫氮方式仍是生物脫氮，生物脫氮中最常用的手段為利用異養(yǎng)型反硝化菌種進(jìn)行反硝化脫氮，但針對(duì)低碳氮比的廢水，由于有機(jī)碳源不足，不能為反硝化菌提供充足的電子供體，從而導(dǎo)致脫氮效率不佳，出水總氮偏高。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的異養(yǎng)反硝化反應(yīng)器需要額外投加有機(jī)碳源，但在實(shí)際操作中，有機(jī)碳源投加量控制不當(dāng)會(huì)引發(fā)出水COD偏高、污泥產(chǎn)量大等問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供了一種硫自養(yǎng)與異養(yǎng)耦合反硝化的裝置及方法，將硫自養(yǎng)反硝化和異養(yǎng)反硝化進(jìn)行耦合，在反應(yīng)過程中不依賴有機(jī)碳源，減少了碳源消耗，提高了反應(yīng)效率。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

第一方面，一種硫自養(yǎng)與異養(yǎng)耦合反硝化的裝置，包括反應(yīng)器主體，反應(yīng)器內(nèi)自下而上依次設(shè)置布水層、襯托層、濾料層、反應(yīng)層、沉淀層和出水層；

所述濾料層布置有專用濾料，所述專用濾料上附著有硫自養(yǎng)反硝化菌和異養(yǎng)反硝化菌；

所述反應(yīng)層為生物反應(yīng)區(qū)，濾料分解出的無機(jī)還原物質(zhì)被硫自養(yǎng)脫氮菌吸收作為反硝化電子供體，硝酸鹽作為電子受體進(jìn)行自養(yǎng)反硝化脫氮；異養(yǎng)反硝化菌以有機(jī)碳源作為反硝化的電子供體進(jìn)行異養(yǎng)反硝化脫氮。

進(jìn)一步地，所述專用濾料的各組分的質(zhì)量百分比為：硫磺60％-80％，棱鐵礦15％，青石粉10％，活性炭1％-5％，粘合劑5％-10％。

進(jìn)一步地，所述布水層包含布水器和氣反洗管路，布水器用于將水均勻分布流入反應(yīng)器，氣反洗管路用于反洗步驟中的氣體反沖洗。

進(jìn)一步地，所述襯托層布置有鵝卵石，卵石尺寸在5-35mm，用于支撐濾料層。

進(jìn)一步地，所述沉淀層布置有斜管，斜管的傾斜角度為60°。

進(jìn)一步地，所述出水層布置有溢流出水圍堰，圍堰呈鋸齒結(jié)構(gòu)，出水層設(shè)有與圍堰連接的出水管道；所述出水管道連接至清水池，管道向上延伸出部分，頂端不做密封以平衡氣壓。

進(jìn)一步地，所述的反應(yīng)器主體底部設(shè)置有排空口，排空口上連接有排空閥和排空管。

進(jìn)一步地，所述反應(yīng)器頂部設(shè)置有硫化氫氣體檢測(cè)儀。

第二方面，本發(fā)明提供了一種硫自養(yǎng)與異養(yǎng)耦合反硝化的方法，待處理的廢水從反應(yīng)器的底部進(jìn)入反應(yīng)器的內(nèi)部，在硫自養(yǎng)反硝化菌和異養(yǎng)反硝化菌的協(xié)同反硝化作用下，實(shí)現(xiàn)脫氮。

進(jìn)一步地，濾料分解出的無機(jī)還原物質(zhì)被硫自養(yǎng)脫氮菌吸收作為反硝化電子供體，硝酸鹽作為電子受體進(jìn)行自養(yǎng)反硝化脫氮；異養(yǎng)反硝化菌以有機(jī)碳源作為反硝化的電子供體進(jìn)行異養(yǎng)反硝化脫氮。