一种自养反硝化填料及其制备方法和应用与流程

本发明涉及水处理，具体而言，涉及一种自养反硝化填料及其制备方法和应用。

背景技术：

1、市政污水处理厂中“氮”是一个很重要的指标，氮的超排不仅仅是污水处理厂排放超标的问题，它还会引起水体的富营养化，同时对受纳水体的质量等级也有很重要的影响。对于“氮”的去除，用物理或化学方法的去除成本很高，很难应用到市政污水处理厂中；目前市政污水处理厂去除氮的方法主要采用生化法，即通过微生物的硝化作用和反硝化作用完成生物脱氮；在整个生物脱氮过程中，反硝化作用是关键，也是现脱氮技术的难点。

2、生物脱氮受温度影响较大，根据研究表明反硝化细菌最适宜温度约为30℃。随着温度的降低，反硝化速率下降。当温度低于15℃时，反硝化速率明显降低；低于5℃时，反硝化作用将停止。通常在10℃以下时低温对反硝化过程抑制作用非常大。而在我国北方地区，在冬季气温较低，污水处理厂进水水温在普遍在15℃以下，一些低温地区进水温度甚至会在10℃以下，这导致在我国北方地区由于水温过低，已经严重影响了污水处理厂生物脱氮的效果。

3、市政废水从进入污水处理厂到排出通常需要1到2天时间，因此在我国北方低温地区进行生物脱氮时，针对低温污水的设计主要有加热和保温两个方向。加热方向主要利用各种热源对水源加热，使水温提高，以增加生物活性；相对应地，保温方向主要是对污水处理厂的管道增加保温设施，如对污水处理厂露台构筑物的池顶加盖、对池壁增加保温层、或在构筑物外加盖房屋并在房屋内安装暖气等方式以减少沿程热量损失，降低水温下降速度。由于加热的成本较高，通常市政污水处理厂采用保温措施较多。

4、此外，市政污水处理厂通常通过反硝化滤池进行反硝化作用，而反硝化滤池设置在工艺末端；废水从进入污水处理厂进口至反硝化滤池进口时通常已经进行了1～2天，此时相较初入污水处理厂时，经前置处理后的反硝化滤池中的水温已经有明显下降；也正是以上原因，在我国北方低温地区，在冬季反硝化滤池脱氮运行均受到不同程度的影响。

5、有鉴于此，特提出本发明。

技术实现思路

1、本发明的第一目的在于提供一种自养反硝化填料，用于解决待处理污水水温在低温条件时微生物的反硝化活性差，而常规的对污水进行加热或保温的处理方法的成本过高或难以实现的技术问题。

2、本发明的第二目的在于提供一种所述的自养反硝化填料的制备方法，简单易行、适合批量化生产。

3、本发明的第三方面在于提供一种所述的自养反硝化填料的应用。

4、为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

5、一种自养反硝化填料，包括第一碱料和第二碱料；

6、所述第一碱料包括碳酸盐或碳酸氢盐中的至少一种，所述第二碱料包括碱性金属氧化物或氢氧化物中的至少一种。

7、所述的自养反硝化填料的制备方法，包括如下步骤：

8、将硫源、复配矿体、第一碱料和第二碱料混匀后加热熔融，然后冷却得到所述自养反硝化填料。

9、所述的自养反硝化填料在市政污水处理中的用途。

10、与现有技术相比，本发明的有益效果为：由于自养反硝化反应在低温状态时脱氮效率也会受到温度影响产生不同程度的下降，同时在脱氮过程还会产生氢离子和硫酸根，从而引起ph的下降；上述因素影响严重市政污水处理厂在深度脱氮环节的生产和运行。因此，本发明通过在自养反硝化填料中复配一定碱度，利用自养反硝化脱氮反应过程中产生氢离子的特性，与碱性物料生成中和反应，维持填料表面界面ph的平衡，同时还可以利用碱料溶解以及反应过程中释放的热量补充污水在工艺运行时散失的热量，具有良好的经济性和反应性价比。

技术特征：

1.一种自养反硝化填料，其特征在于，所述自养反硝化填料包括第一碱料和第二碱料；

2.根据权利要求1所述的自养反硝化填料，其特征在于，所述碳酸盐包括碳酸钠、碳酸钾、碳酸镁、碳酸钙或碳酸铵；

3.根据权利要求1所述的自养反硝化填料，其特征在于，所述碱性金属氧化物包括氧化钙或氧化镁；

4.根据权利要求1所述的自养反硝化填料，其特征在于，所述第一碱料与自养反硝化的有效成分的质量比为1：(1～10)；

5.根据权利要求1所述的自养反硝化填料，其特征在于，所述第二碱料与自养反硝化的有效成分的质量比为1：(1～10)。

6.根据权利要求1所述的自养反硝化填料，其特征在于，所述自养反硝化填料的有效成分包括硫源和复配矿体；

7.如权利要求1～6任一项所述的自养反硝化填料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

8.根据权利要求7所述的自养反硝化填料的制备方法，其特征在于，在所述制备方法前还包括：破碎并筛分得到所述硫源和所述复配矿体；

9.如权利要求1～6任一项所述的自养反硝化填料在市政污水处理中的用途。

10.如权利要求8所述的用途，其特征在于，将所述自养反硝化填料投加至反硝化滤池中，以质量计，所述自养反硝化填料的投加量与脱氮量的质量比为(2～4)：1；

技术总结本发明提供了一种自养反硝化填料及其制备方法和应用，涉及水处理技术领域。具体而言，所述自养反硝化填料包括第一碱料和第二碱料；所述第一碱料包括碳酸盐或碳酸氢盐中的至少一种，所述第二碱料包括碱性金属氧化物或氢氧化物中的至少一种。本发明通过在自养反硝化填料中复配一定碱度，利用自养反硝化脱氮反应过程中产生氢离子的特性，与碱料生成中和反应，维持填料表面界面pH的平衡，同时还可以利用碱料溶解以及反应过程中释放的热量补充污水在工艺运行时散失的热量，具有良好的经济性和反应性价比。技术研发人员：李蓉蓉,王力伟,杜海峰受保护的技术使用者：中持水务股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/4