一种强化脱氮填料及其制备方法和应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116002871A(43)申请公布日2023.04.25(21)申请号202211674366.8(22)申请日2022.12.26(71)申请人浙江清华长三角研究院地址314006浙江省嘉兴市亚太路705号创新大厦9层(72)发明人徐灿灿刘锐陈吕军(74)专利代理机构杭州天勤知识产权代理有限公司33224专利代理师高燕(51)Int.Cl.C02F3/34(2023.01)C02F3/28(2023.01)权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称一种强化脱氮填料及其制备方法和应用(57)摘要本发明公开了一种强化脱氮填料及其制备方法，包括：(1)将硫磺加热熔融后泵入反应釜；(2)向反应釜中加入生物质粉末和火山岩粉末，搅拌均匀后冷却造粒成型，得到强化脱氮填料；所述的强化脱氮填料中，各组分的质量百分数为：硫磺为50～80％，生物质为15～40％，火山岩为10～30％。本发明还公开了该强化脱氮填料在污水脱氮中的应用。本发明制备的强化脱氮填料能稳定系统的pH，降低硫的消耗量和硫酸盐的产生量，避免二次污染；本发明制备的强化脱氮填料机械强度高，使用寿命长；本发明制备的强化脱氮填料能高效用于农村生活污水反应装置的缺氧或厌氧池，显著提高装置的脱氮效果。CN116002871ACN116002871A权利要求书1/1页1.一种强化脱氮填料的制备方法，其特征在于，包括：(1)将硫磺加热熔融后泵入反应釜；(2)向反应釜中加入生物质粉末和火山岩粉末，搅拌均匀后冷却造粒成型，得到强化脱氮填料；所述的强化脱氮填料中，各组分的质量百分数为：硫磺为50～80％，生物质为15～40％，火山岩为10～30％。2.根据权利要求1所述的强化脱氮填料的制备方法，其特征在于，火山岩粉末的粒径为40‑60目。3.根据权利要求1所述的强化脱氮填料的制备方法，其特征在于，所述的生物质粉末粒径为40‑300目。4.根据权利要求1所述的强化脱氮填料的制备方法，其特征在于，所述的生物质为稻糠；所述的稻糠为稻壳和米皮的混合物；稻糠中，稻壳的质量分数为70‑90％，米皮的质量分数为10‑30％。5.根据权利要求1所述的强化脱氮填料的制备方法，其特征在于，所述的强化脱氮填料的粒径为6‑9mm。6.根据权利要求1所述的强化脱氮填料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，加热熔融温度为115‑120℃。7.根据权利要求1或6所述的强化脱氮填料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，加入生物质粉末和火山岩粉末前，先将反应釜加热至135‑200℃。8.一种强化脱氮填料，其特征在于，采用如权利要求1‑7任一项所述的制备方法制备得到。9.一种如权利要求8所述的强化脱氮填料在污水脱氮中的应用，其特征在于，包括：将所述的强化脱氮填料与聚氨酯海绵填料混合，装入空心悬浮球中，制成复合悬挂填料；将复合悬挂填料装入缺氧池或厌氧池，悬挂填料的填充率为50‑80％。2CN116002871A说明书1/6页一种强化脱氮填料及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种强化脱氮填料及其制备方法和应用。背景技术[0002]农村环境治理近年来越来越受到重视，尤其以水环境治理最为突出和敏感。由于存在建设、运行维护资金保障困难，缺少专业技术人员，处理工艺选择不当等问题，农村生活污水治理成为当前农村人居环境整治的突出短板。尤其针对总氮去除要求较高的水质敏感区域的污水处理技术还比较缺乏。[0003]常规生物法去除总氮采用硝化反硝化方法，好氧条件下硝化，缺氧、厌氧条件下反硝化，反硝化阶段微生物需要消耗大量有机物。而目前我国应用的农村生活污水处理工艺、装置基本是城市生活污水处理工艺、装置的缩小版，如城市生活污水处理中常用的AAO、AO等工艺及装置，在农村生活污水处理中也常被应用。但是，农村生活污水，具有水质波动大，碳源少，碳氮(C/N)比低等特点。对C/N比低的生活污水，通过硝化反硝化实现强化脱氮，往往需额外投加碳源，或通过高度自动化控制、精细化管理等方式实现短程硝化反硝化、厌氧氨氧化等新的脱氮技术进行脱氮，系统维护管理复杂，精细度高、成本大，很难在农村地区推广。对于在农村地区已大量应用的AAO、AO工艺，如何通过简便的方法提高其脱氮性能是其中关键。[0004]生物脱氮，分为异养反硝化脱氮和自养反硝化脱氮技术，自养反硝化脱氮技术因其无需投加有机碳源、降低污泥产量、提高脱氮效率等优势逐渐成为新型生物脱氮工艺的主要研究方向。[0005]硫自养反硝化技术是以硫作为电子供体，在硫自养微生物作用下将硝态氮转化为氮气完成脱氮过程。该过程无需外加有机碳源，可节省运行费用，降低污泥产量。但反应过程消耗碱度，易使系统pH降低，一般需补充碱度，且单质硫容