一种复合缓释填料、其制备方法及应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113620414A(43)申请公布日2021.11.09(21)申请号202111179073.8(22)申请日2021.10.11(71)申请人黄河三角洲京博化工研究院有限公司地址256500山东省滨州市博兴经济开发区京博工业园(72)发明人苏士岗张伟何明亮杨传伦张心青马娜娜王建平潘冬梅(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人张柳(51)Int.Cl.C02F3/00(2006.01)C02F101/16(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称一种复合缓释填料、其制备方法及应用(57)摘要本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种复合缓释填料、其制备方法及应用。本发明提供的复合缓释填料由包括碳酸锰、碳酸亚铁和硫磺的原料通过熔融法制备得到。本发明提供的复合缓释填料以硫磺为主体，同时引入碳酸锰和碳酸亚铁，碳酸锰和碳酸亚铁不仅可以为微生物的反硝化脱氮提供电子供体，还能中和硫自养反硝化过程中产生的酸度，使系统保持酸碱平衡，同时还可为自养反硝化微生物提供无机碳源，此外，Fe(II)还原Mn(III)的反应在热力学上是可行的，使得Mn(III)/Mn(II)保持在一个相对平衡的状态。实验结果表明，将本发明提供的复合缓释填料运用于污水处理中，可以获得较优的硝态氮去除效率。CN113620414ACN113620414A权利要求书1/1页1.一种复合缓释填料，其特征在于，由包括碳酸锰、碳酸亚铁和硫磺的原料通过熔融法制备得到。2.根据权利要求1所述的复合缓释填料，其特征在于，所述碳酸锰和碳酸亚铁的质量比为1~10:1~10；所述原料中，硫磺的质量含量为10%~90%。3.根据权利要求1所述的复合缓释填料，其特征在于，所述碳酸锰的颗粒粒径为20~60µm；所述碳酸亚铁的颗粒粒径为20~60µm；所述硫磺的颗粒粒径为5~30µm。4.根据权利要求1所述的复合缓释填料，其特征在于，所述复合缓释填料的颗粒粒径为1~10mm。5.一种复合缓释填料的制备方法，包括以下步骤：A）将熔融后的硫磺、碳酸锰和碳酸亚铁混匀，得到混合料液；B）将所述混合料液通过布料器分割滴落，冷却成型后，得到复合缓释填料。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤A）中，将熔融后的硫磺、碳酸锰和碳酸亚铁混匀包括：将碳酸锰和碳酸亚铁混匀后，加入至熔融后的硫磺中，搅拌混合。7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，熔融后的硫磺的温度为120~170℃。8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述搅拌混合的温度为130~150℃，时间为40~400s。9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述搅拌混合的转速为300~2000r/min。10.权利要求1~4任意一项所述的复合缓释填料，或权利要求5~9任意一项所述的制备方法制得的复合缓释填料在污水处理中的应用。2CN113620414A说明书1/4页一种复合缓释填料、其制备方法及应用技术领域[0001]本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种复合缓释填料、其制备方法及应用。背景技术[0002]随着化学工业的不断发展，氮污染问题越来越被重视，低碳氮比污水的脱氮问题更是目前众多学者研究的热点。在工业污水处理领域，特别对于碳氮比失调的污水，研发结构简单、操作方便、处理效率高和无二次污染的脱氮工艺，具有重要的现实意义。[0003]对于低碳氮比污水的处理，目前常用的脱氮工艺为外加碳源的反硝化深床滤池工艺。该工艺通过投加乙酸钠、甲醇等有机碳源来进行深度反硝化，但污水水质波动较大，碳源投加系统的控制精度有限，容易过量投加，从而导致出水COD超标，且极大提高了运行成本。现有技术中公开了一种硫磺颗粒作为填充床填料的深度反硝化脱氮工艺。硫载电子供体是廉价有效的电子供体，具有成本低、无毒、稳定等优势。然而以硫系为电子供体的自养反硝化为产酸的过程，当pH过低会造成亚硝酸盐的积累，因此需要额外增加碱度。[0004]现有技术还公开了由硫磺和石灰石构成的自养脱氮生物载体，然而自养反硝化过程中消耗大量的石灰石，导致出水硬度较高。此外，石灰石本身对脱氮没有贡献，减少了单位体积反应器脱氮的效率。[0005]由此可见，开发一种价格低廉、稳定高效的新型缓释填料用于低碳氮比污水的脱氮具有重要意义。发明内容[0006]有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种复合缓释填料、其制备方法及应用，将本发明提供的复合缓释填料运用于污水处理中，可以获得较优的硝态氮去除效率。[0007]本发明提供了一种复合缓释填料，由包括碳酸锰、碳酸亚铁和硫磺的原料通过熔融法制备得到。[0008]优选的，所述碳酸锰和碳酸亚铁的质量比为1~10:1~10；所述